[发明专利]一种基于视频分析的师生课堂即时互动系统和方法

权利要求书

1.一种基于视频分析的师生课堂即时互动系统的师生课堂即时互动方法，应用于在一教学课堂空间中的师生课堂即时互动，其特征在于，所述师生课堂即时互动系统包括通信连接的视频分析设备和互动课堂终端，所述视频分析设备包括：

存储器，其预存有学生的互动行为和该互动行为的识别结果；

摄像头，其安装在所述教学课堂空间，用于实时监控所述教学课堂空间；

处理器，其与所述存储器和所述摄像头均相连；当师生课堂即时互动时，所述互动课堂终端向所述视频分析设备发送互动行为识别指令，所述处理器启动所述摄像头采集所有学生当前的互动行为；以及根据采集到的当前的互动行为判断其是否与预存的互动行为一致，若是，则生成对应的识别结果，并将所述识别结果发送至所述互动课堂终端；

其中，所述互动课堂终端用于根据所述即时互动的预设结果和所述识别结果进行数据分析，以完成课堂即时互动；

所述师生课堂即时互动方法包括：

预存学生的互动行为和该互动行为的识别结果在视频分析设备的存储器中；

互动课堂终端向所述视频分析设备发送互动行为识别指令，所述视频分析设备的处理器启动所述视频分析设备的摄像头采集所有学生当前的互动行为；

所述处理器根据采集到的当前的互动行为判断其是否与预存的互动行为一致，若是，则生成对应的识别结果，并将所述识别结果发送至所述互动课堂终端；

所述互动课堂终端根据所述即时互动的预设结果和所述识别结果进行数据分析，完成课堂即时互动；

当所述师生课堂即时互动为课堂问答时，所述互动行为为学生响应于教师的问题的回答；其中，所述互动行为包括手势、颜色卡片、标志物中的至少一种，所述识别结果为选项或正误；

所述互动课堂终端根据所述即时互动的预设结果和所述识别结果进行数据分析的具体方法包括：

所述互动课堂终端根据接收到的所有识别结果的数量，动态计算学生的参与率；

判断所述识别结果是否与所述预设结果一致，若是，则回答正确，否则，回答错误；

计算回答正确的数量与所有识别结果的数量，动态计算学生回答的正确率；

当所述师生课堂即时互动为课堂讨论时，所述互动行为为学生的面部表情，所述识别结果为兴奋、喜欢、参与、沮丧、厌恶、回避；

所述互动课堂终端根据所述即时互动的预设结果和所述识别结果进行数据分析的具体方法包括：

所述互动课堂终端根据接收到的所有识别结果的类型和数量，动态计算课堂上学生的活跃指数。

2.如权利要求1所述的师生课堂即时互动方法，其特征在于，所述存储器还存储有所有学生的身份-人脸特征的数据。

3.如权利要求1所述的师生课堂即时互动方法，其特征在于，在互动课堂终端向所述视频分析设备发送互动行为识别指令之前，所述师生课堂即时互动方法还包括：

所述互动课堂终端向所述视频分析设备依次发送学生人脸的采集指令，所述采集指令包括学生的身份信息；

所述视频分析设备依次采集学生身份和该学生的人脸特征，以及依次存储所有所述学生的身份-人脸特征。

4.如权利要求3所述的师生课堂即时互动方法，其特征在于，所述视频分析设备将所有学生的人脸特征依次回传至所述互动课堂终端，以形成具有学生的人脸特征的学生信息数据库。

5.如权利要求1所述的师生课堂即时互动方法，其特征在于，当所述互动课堂终端根据所述即时互动的预设结果和所述识别结果进行数据分析之后，所述互动课堂终端向所述视频分析设备发送停止互动行为识别指令。