[发明专利]一种智慧教育用学习监护系统

说明书

本发明公开了一种智慧教育用学习监护系统，包括：照明模块提供学习光源；视频采集模块采集学习者所在环境的场景视频；活动预测模块基于场景视频生成关于学习者和其余目标的空间位置关系的空间与或图模型，从空间与或图模型中提取表征学习者的活动状态的子活动标签集，并将子活动标签集输入预先得到的时间与或图模型，得到学习者未来活动的预测结果，并将预测结果发送给学习控制模块；目标包括学习者、学习桌、座椅、显示屏、书、本；学习时长计算模块基于空间与或图模型，计算学习者的学习时长，并将学习时长发送给学习控制模块；学习控制模块基于预测结果和/或学习时长进行对应的学习控制。利用时空与或图进行活动预测可提高学习监护控制效果。

技术领域

本发明属于智慧教育领域，具体涉及一种智慧教育用学习监护系统。

背景技术

目前，学生的学习任务繁重，通常需要长时间伏案学习，而家长无法时时刻刻在旁进行学习提醒等监护。

有的现有技术利用视频监控设备来监控学生的行为，通过查看监控视频，家长可以了解学生是否出现坐姿异常等情况。但是监控视频反映的是学习者当前的行为状况，无法预测学习者在未来时刻的活动，因而无法针对未来时刻的活动给与及时有效的响应或帮助，因此无法实现学习情况的及时有效监护。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种智慧教育用学习监护系统，以实现对学习者的活动进行准确快速预测，从而对学习者的学习情况实现及时有效监护的目的。具体技术方案如下：

一种智慧教育用学习监护系统，包括：

照明模块，用于为学习者提供学习光源；

视频采集模块，用于采集学习者所在环境的场景视频；

活动预测模块，用于获取所述场景视频，基于所述场景视频生成关于所述学习者和其余目标的空间位置关系的空间与或图模型，从所述空间与或图模型中提取表征所述学习者的活动状态的子活动标签集，并将所述子活动标签集输入预先得到的时间与或图模型，得到所述学习者未来活动的预测结果，并将所述预测结果发送给学习控制模块；其中，所述目标包括所述学习者、学习桌、座椅、显示屏、书、本；

学习时长计算模块，用于基于所述空间与或图模型，计算所述学习者的学习时长，并将所述学习时长发送给所述学习控制模块；

所述学习控制模块，用于基于所述预测结果和/或所述学习时长，进行对应的学习控制。

本发明实施例提供了一种智慧教育用学习监护系统，利用照明模块为学习者提供学习光源。利用视频采集模块采集学习者所在环境的场景视频。由活动预测模块利用时空与或图方式得到学习者未来活动的预测结果。并利用学习时长计算模块基于空间与或图模型，计算学习者的学习时长。以及利用学习控制模块基于预测结果和/或学习时长，进行对应的学习控制。本发明实施例首次将时空与或图引入目标活动预测领域。首先通过分析场景视频中学习者和其余目标的空间位置关系生成空间与或图模型；其次对空间与或图模型进行活动状态提取，获得包括学习者的各关注目标的子活动标签集，实现场景视频的高级语义提取；然后将子活动标签集作为预先得到的时间与或图模型的输入，通过时间与或图的时间语法来得到学习者下一个子活动的预测。本发明实施例利用时空与或图模型能够对学习者的活动进行准确、快速预测，从而实现对学习者的学习情况实现及时有效监护的目的。本发明实施例所提供的方案可以普遍适用于学习者所在的各种学习环境，具有广泛的应用性。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的一种智慧教育用学习监护系统的结构示意图；

图2为现有技术中与或图的一个示例图；

图3为针对图2的一种解析图；

图4是现有技术中的YOLO_v3网络的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的目标检测网络的结构示意图；