[发明专利]一种智慧教室的部署方法

说明书

一种智慧教室的部署方法，属于数据处理方法技术领域，包括以下步骤：步骤S1，教师侦测：在教师布置摄像机，并将摄影机对准讲台，摄影机取得影像后，先建立背景模型并寻找移动物，利用教师体型及肤色范围判断移动物是否为教师；步骤S2，教师追踪；步骤S3，教师修正；步骤S4，动作辨识：当教师进入预设的黑板区域后，依照脸部肤色变化判断是否教师为背面，若是则特写黑板画面；当教师在区域中停留时间超过阀值，则将停留区域放大；当幕布区域有图像变化时，则特写幕布区域。本方案，根据教师位置判断要对教师特写或对特定区域放大，让学生能清楚看到黑板或者投影幕布上的字，方便理解教师的演示或者讲解。

技术领域

本发明属于数据处理方法技术领域，具体涉及一种智慧教室的部署方法。

背景技术

目前的教学方式有两种：一种是传统的教室中老师上课学生听讲，采用这种方式进行教学，每堂课的上课环境和时间容易受到局限，学生学习的空间和时间都容易受到局限。

第二种方式是通过网络的方式进行学习，这种学习方式为网络老师录制完教学视频或采用直播的方式供学生在线学习观看，这种学习方式不容易受到时间、空间、环境的影响，学生学习的数量也可以灵活满足需求。

如公开号为CN201811081325.1的中国专利，公开了一种智慧教室云平台，包括教师摄像机，教师摄像机用于采集教师教学活动的视频信息，中央控制主机将信息分频道处理后，将教师教学的视频信息传送至无线显示设备，学生可在无线显示设备观看。

现实情况是，教师摄像机，通常为一个固定式的摄影机，能拍到教师教学活动范围。而教师在教学时，除了通过投影播放PPT等讲义时，还会在黑板上进行板书。为了全面展示教师的教学活动，摄影机的覆盖范围，需要以教师为主体，同时还应该包括黑板以及投影幕布。然而此时，学生端的显示设备的面积通常不大，需要同时显示黑板以及投影幕布时，会使得学生无法观看到黑板以及投影幕布上的具体内容。为了避免这种情况，有些学校采用了多机位的摄影，一个摄像头对准黑板，第二个摄像头对准投影幕布，由教师来对两个摄像头进行显示的切换。这种方式，一来增加了设备成本，二来教师上课时需要分心来对摄像机位进行切换，干扰了教师上课的思路，妨害了教学的流畅性。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种智慧教室的部署方法。

为了达到上述目的，本发明采取了以下的技术方案。

一种智慧教室的部署方法，包括以下步骤：

步骤S1，教师侦测：在教师布置摄像机，并将摄影机对准讲台，摄影机取得影像后，先建立背景模型并寻找移动物，利用教师体型及肤色范围判断移动物是否为教师；

步骤S2，教师追踪：当侦测到教师时，需要对其持续追踪；将教师影像切分成多个特征分别追踪；当教师移动距离高于阀值，画面中央区域在移动方向上变动一个教师移动距离，若教师移动距离低于阀值，则画面中央不会移动；

步骤S3，教师修正：当失去教师追踪时，启动教师侦测，执行步骤S1，当侦测到教师后，计算与初始目标的色彩直方图相似度：若高于阀值代表寻回正确目标，重新进行教师追踪，执行步骤S2；否则持续执行教师侦测，直到侦测到教师重新进入摄影机范围再重新追踪；

步骤S4，动作辨识：利用写黑板时会侧身或背对的特性，通过记录头部肤色的数目判断教师为正面、侧面或背面：若数目逐渐减少，则可推测教师正在转身；

当教师进入预设的黑板区域后，依照脸部肤色变化判断是否教师为背面，若是则特写黑板画面；

当教师在区域中停留时间超过阀值，则将停留区域放大；

当幕布区域有图像变化时，则特写幕布区域。

进一步，步骤S1包括以下步骤：S101，先对所有摄影机影像均进行灰阶处理；