[发明专利]一种多媒体远程教学辅助方法、设备及其系统

权利要求书

1.一种多媒体远程教学辅助方法，其特征在于，基于远程学习平台所使用的用于远程教学的教师端和用于远程学习的学生端，包括以下步骤：

S1：实时获取学生的眼部动态图像；

S2：对获得的每一个眼部图像进行处理，获取瞳孔在对应的眼部图像内的位置信息；

S3: 计算瞳孔位置的偏差值，当偏差值超过预设的第一阈值时，视为学生注意力不集中并进行标记；

S4：当标记的数目以及单次标记的持续时间超出所预设的第二阈值和第三阈值时，在教师端和学生端分别作出提醒信息；

其中，所述学生端一定时间内获取不到眼部的动态图像，则学生端向教师端发出提醒信息；

在步骤S2中获取的瞳孔位置图像信息为学生瞳孔和监视器焦点位置的夹角，并以二维坐标作出记录与预设的第一阈值进行对比，对比过程如下：

P1：首先将采集图像的中心作为二维坐标系的原点，并将第一阈值预设成最大偏移坐标标记为（x1,y1）;

P2：其次将单位时间内采集的采集图像学生瞳孔的中心处标记为（x2,y2），并在二维坐标系上展示；

P3：当，则不计数；

P4：当，则计数标记为n，（n=1，2，……n+1）；

S4步骤中的分析过程如下：

其中，单位时间内学生瞳孔和监视器的焦点位置夹角发生变化的次数的分析过程为：

W1：首先标记一节课中每一个单位时间为t，（t=1）;

W2：将第二阈值设定成每一个单位时间内能够容忍n的最多次数为；

W3：当任意一个单位t内出现的n数值大于时，则判定学生注意力不集中则输出二进制信号“1”，反之则输出“0”,

其中，单位时间内学生瞳孔和监视器的焦点位置夹角发生变化的持续时间的分析过程为：

M1：将单位时间内瞳孔和监视器焦点之间的夹角出现变化的持续时间标记为a，（a=1,2，……a）；

M2：将第三阈值设定成单位时间内能够容忍瞳孔和监视器焦点之间的夹角出现变化的持续最长时间为b（b≥0）；

M3：当任意一个时间段内的时，则判定学生注意力处于不集中状态并输出二进制信号“1”，反之则输出“0”。

2.根据权利要求1所述的一种多媒体远程教学辅助方法，其特征在于，S4步骤中的提醒信息为闪烁灯闪烁。

3.用于实现权利要求1或2所述的一种多媒体远程教学辅助方法的多媒体远程教学辅助系统，其特征在于，包括图像采集模块、图像分析模块和数据处理模块；

其中，所述图像采集模块用于采集学生瞳孔和监视器焦点处的角度；

所述图像分析模块将图像采集模块采集的数据与预设的阈值进行比对分析；

所述数据处理模块用于对图形分析模块中的对比结果进行处理，并分别给教师端和学生端发出信号指令。

4.根据权利要求3所述的一种多媒体远程教学辅助系统，其特征在于，所述数据处理模块还包括存储单元，所述存储单元可获取数据处理单元中处理的数据并将数据绘制成散点图或流线图，供教师定期查看学生一定时间内注意力波动情况。

5.用于实现权利要求1或2所述的一种多媒体远程教学辅助方法的多媒体远程教学辅助装置，其特征在于，包括底座（1），所述底座（1）的上端中部设有教学显示器（11），位于教学显示器（11）的前端面上部安装有视觉检测摄像头（12），所述视觉检测摄像头（12）设在教学显示器的中部并对观看者的瞳孔进行视觉位移检测，位于视觉检测摄像头（12）的两侧安装有扬声器（13），所述教学显示器（11）内安装有可运行权利要求1-2所述的多媒体远程教学辅助方法的控制器。

6.根据权利要求5所述的一种多媒体远程教学辅助装置，其特征在于，所述教学显示器（11）为触屏操作。

7.根据权利要求5所述的一种多媒体远程教学辅助装置，其特征在于，所述底座（1）的上端安装有可交替闪色的提示灯（14），所述提示灯（14）的启用由控制器控制。