CN108694565A - 上课提醒***以及上课提醒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种上课提醒***，应用于学校教室内，所述学校教室内放置有讲桌，所述上课提醒***包括：至少一个图像获取装置，用于获取所述教室内的图像信息；处理装置，与每个所述图像获取装置电连接，用于基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，并基于所述听课信息生成对应的提醒指令；提示装置，与所述处理装置电连接，用于基于所述提醒指令播放对应的提示信息。本发明还公开了一种上课提醒方法。通过在教室内设置自动提醒***，自动对教室内的学生的听课状态进行识别，从而对老师或学生进行及时的提醒，降低了老师的额外精力消耗，提高了老师的讲课效果，提高了讲课效率，减少了教育资源的浪费。

Description

上课提醒***以及上课提醒方法
技术领域
本发明涉及教学领域，具体地涉及一种上课提醒***以及一种上课提醒方法。
背景技术
随着生活的不断改善，城市化进程越来越完善，城市内的读书学生也越来越多，每个课堂的教学规模也在不断扩大。
在传统的课堂教学中，由于每个课堂的受课学生数量较少，因此讲课的老师能够很容易观察到课堂上的每个同学的听课状态，并及时对没有认真听讲的同学进行警示或教育，以保证课堂上的最佳讲课效果。
然而随着每个课堂中的人数增多，尤其是在较大规模的课堂中，例如大学课堂等，老师无法清楚地观察到每个同学的听课状态，因此讲课效果逐渐降低，同时老师花费精力去观察没有认真听讲的同学，也会降低老师的讲课质量，尤其是老师在讲课的过程中，发现没有认真听讲的同学并口头发出警示的声音，会打断老师的正常讲课过程，不仅影响老师的讲课效果，还降低了其他同学的上课体验，降低了讲课效果。
而另一方面，若老师不观察课堂内的学生的听课状态，或不对课堂内不听课的学生进行警示或教育，则无法确保课堂内的每个同学都获取到了足够的讲课内容，或理解了所有的讲课内容，从而无法保证足够的讲课效果，导致教育资源的浪费，以及讲课效率的低下。
发明内容
为了克服现有技术中老师在上课过程中对课堂进行管理的导致的讲课效果不佳、讲课效率低下以及浪费教育资源的技术问题，本发明实施例提供一种上课提醒***以及一种上课提醒方法，通过在教室内设置自动提醒***，自动对教室内的学生的听课状态进行识别，从而对老师或学生进行及时的提醒，降低了老师的额外精力消耗，提高了老师的讲课效果，提高了讲课效率，减少了教育资源的浪费。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种上课提醒***，应用于学校教室内，所述学校教室内放置有讲桌，所述上课提醒***包括：至少一个图像获取装置，用于获取所述教室内的图像信息；处理装置，与每个所述图像获取装置电连接，用于基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，并基于所述听课信息生成对应的提醒指令；提示装置，与所述处理装置电连接，用于基于所述提醒指令播放对应的提示信息。
优选地，所述图像获取装置为四个，所述四个图像获取装置分别设置于所述教室内的四个角落位置处，且所述四个图像获取装置的图像拍摄面均朝向所述教室的中心区域。
优选地，所述基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，包括：基于所述图像信息确定所述教室内的座位区域；根据人体识别获取在所述座位区域中的有人位置；获取所述有人位置中的每个学生的面部朝向信息；在存在面部朝下的埋头学生的情况下，获取所述埋头学生面部朝下的埋头时间，并将所述埋头学生以及对应的埋头时间作为所述听课信息。
优选地，所述基于所述听课信息生成对应的提醒指令，包括：在所述埋头时间大于第一预设时间的情况下，获取与所述埋头学生对应的座位信息或个人信息；在所述埋头时间大于第一预设时间且小于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成教师提醒指令；在所述埋头时间大于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成学生提醒指令。
优选地，所述提示装置包括在所述讲桌上设置的低功率语音装置以及设置在教室内侧周围的大功率语音装置，所述基于所述提醒指令播放对应的提示信息，包括：在所述提醒指令为教师提醒指令的情况下，控制所述低功率语音装置以第一音量播放教师提示语音信息，所述教师提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息；在所述提醒指令为学生提醒指令的情况下，控制所述大功率语音装置以第二音量播放学生提示语音信息，所述学生提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息。
相应的，本发明还提供一种上课提醒方法，应用于学校教室内，所述学校教室内放置有讲桌，所述上课提醒方法包括：获取所述教室内的图像信息；基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，并基于所述听课信息生成对应的提醒指令；基于所述提醒指令播放对应的提示信息。
优选地，所述基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，包括：基于所述图像信息确定所述教室内的座位区域；根据人体识别获取在所述座位区域中的有人位置；获取所述有人位置中的每个学生的面部朝向信息；在存在面部朝下的埋头学生的情况下，获取所述埋头学生面部朝下的埋头时间，并将所述埋头学生以及对应的埋头时间作为所述听课信息。
优选地，所述基于所述听课信息生成对应的提醒指令，包括：在所述埋头时间大于第一预设时间的情况下，获取与所述埋头学生对应的座位信息或个人信息；在所述埋头时间大于第一预设时间且小于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成教师提醒指令；在所述埋头时间大于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成学生提醒指令。
优选地，所述基于所述提醒指令播放对应的提示信息，包括：在所述提醒指令为教师提醒指令的情况下，以第一音量播放教师提示语音信息，所述教师提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息；在所述提醒指令为学生提醒指令的情况下，以第二音量播放学生提示语音信息，所述学生提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息。
另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明提供的方法。
通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：
通过在教室内设置自动提醒***，自动对教室内的学生的听课状态进行识别和监控，一旦发现有学生长时间没有认真听课，则对老师或学生进行及时的提醒，而不需要老师自己耗费精力去观察课堂内的听课情况，降低了老师的额外精力消耗，提高了老师的讲课效果，提高了讲课效率，减少了教育资源的浪费。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的上课提醒***的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的上课提醒***中在教室内设置的图像获取装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的上课提醒***中在教室内设置的提示装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的上课提醒方法的具体实现流程图。
附图标记说明
100图像获取装置 200处理装置
300提示装置 301低功率语音装置
302大功率语音装置
具体实施方式
为了克服现有技术中老师在上课过程中对课堂进行管理的导致的讲课效果不佳、讲课效率低下以及浪费教育资源的技术问题，本发明实施例提供一种上课提醒***以及一种上课提醒方法，通过在教室内设置自动提醒***，自动对教室内的学生的听课状态进行识别，从而对老师或学生进行及时的提醒，降低了老师的额外精力消耗，提高了老师的讲课效果，提高了讲课效率，减少了教育资源的浪费。
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
本发明实施例中的术语“***”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
请参见图1，本发明实施例提供一种上课提醒***，应用于学校教室内，所述学校教室内放置有讲桌，所述上课提醒***包括：至少一个图像获取装置100，用于获取所述教室内的图像信息；处理装置200，与每个图像获取装置100电连接，用于基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，并基于所述听课信息生成对应的提醒指令；提示装置300，与处理装置200电连接，用于基于所述提醒指令播放对应的提示信息。
在本发明实施例中，通过在现有的教室内设置图像获取装置，从而能够自动识别学生的上课状态，并自动进行提醒，从而降低了老师的精力消耗，提高了讲课效果，同时本发明的结构简单，实现成本低，因此适合在所有学校中进行推广，具有较高的应用价值。
在本发明实施例中，优选地，图像获取装置100为四个，四个图像获取装置100分别设置于所述教室内的四个角落位置处，且四个图像获取装置100的图像拍摄面均朝向所述教室的中心区域。
请参见图2，在一种可能的实施方式中，图像获取装置100为高清摄像头，在教室的四个角落的顶部均设置有一个高清摄像头，每个高清摄像头还通过无线通信的方式与处理装置200无线连接，每个高清摄像头的图像拍摄面均朝向教室的中心区域，以全面获取教室内的图像信息。
在本发明实施例中，所述基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，包括：基于所述图像信息确定所述教室内的座位区域；根据人体识别获取在所述座位区域中的有人位置；获取所述有人位置中的每个学生的面部朝向信息；在存在面部朝下的埋头学生的情况下，获取所述埋头学生面部朝下的埋头时间，并将所述埋头学生以及对应的埋头时间作为所述听课信息。
在一种可能的实施方式中，处理装置200在获取到图像获取装置100采集的教室内的图像信息后，根据预设算法，例如根据教室的座位区域与非座位区域的色差，确定出教室内的座位区域，然后在该座位区域中通过人体识别方法，例如通过对人体头像以及上身的形状进行识别，从而确定出有人的座位位置，在本发明实施例中，可以通过预设的学生座位统计表获取到在每个有人位置上坐着的与座位编号对应的学生信息。进一步地，根据有人的座位位置对座位上的学生的面部进行识别，例如通过提取面部特征信息，包括眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵以及后脑等特征信息，从而确定在有人位置中的每个学生的面部朝向信息，当识别到存在面部朝下的埋头学生的情况下，记录该埋头学生的埋头时间，并将该埋头学生以及对应的埋头学生作为所述听课信息。
在本发明实施例中，通过在教室内设置多个图像获取装置100，从而能够从多个角度获取每个同学的图像信息，从而能够提取更多角度的特征信息，保证在后续的识别过程中能够有更精确的识别准确率，大大降低了误识别的可能性，避免了因高频率的误识别而导致的频繁语音提示以对老师和学生造成的干扰问题，提高了识别的有效性，为后续的准确提醒做了铺垫。
在本发明实施例中，所述基于所述听课信息生成对应的提醒指令，包括：在所述埋头时间大于第一预设时间的情况下，获取与所述埋头学生对应的座位信息或个人信息；在所述埋头时间大于第一预设时间且小于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成教师提醒指令；在所述埋头时间大于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成学生提醒指令。
在一种可能的实施方式中，处理装置200检测到A学生的埋头时间大于第一预设时间，优选地，所述第一预设时间为2分钟，则获取A学生的座位信息，例如该座位信息为编号048的座位，并进一步获取到与048编号对应的学生信息，例如获取到A学生的名字等信息，并继续监控A学生的埋头时间，若A学生在一段时间后抬头继续听讲，处理装置200监控到A学生的埋头时间大于2分钟但小于第二预设时间(例如为5分钟)，则将A学生的座位信息或名字信息生成教师提醒指令；若A学生继续埋头，且处理装置200监控到A学生的埋头时间大于5分钟，则将A学生的座位信息或名字信息生成学生提醒指令。
在本发明实施例中，通过对埋头学生进行实时的监控，从而及时获取到不同学生的未听讲时间，并根据学生的未听讲时间生成对应的提醒指令，例如某个同学只是短时间未听讲，则不需要进行全教室内的警示，而只需要向老师发出提示语音以提醒老师进行关注就行了，从而降低了对教室内的所有学生的影响，在提高了老师对教师内的课堂把控度的情况下，还降低了对学生的干扰，保证了老师的讲课效果，提高了教育资源的利用率。
在本发明实施例中，提示装置300包括在所述讲桌上设置的低功率语音装置301以及设置在教室内侧周围的大功率语音装置302，所述基于所述提醒指令播放对应的提示信息，包括：在所述提醒指令为教师提醒指令的情况下，控制所述低功率语音装置以第一音量播放教师提示语音信息，所述教师提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息；在所述提醒指令为学生提醒指令的情况下，控制所述大功率语音装置以第二音量播放学生提示语音信息，所述学生提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息。
请参见图3，在一种可能的实施方式中，在教室内的较长边的侧墙的中间顶部分别设置一个大功率语音装置302，例如大功率喇叭，在处理装置200生成教师提醒指令的情况下，将获得的座位信息以及个人信息转换为教师提示语音信息，并通过设置于讲桌上的低功率语音装置301以第一音量播放教师提示语音信息。
在另一种可能的实施方式中，处理装置200生成了学生提醒指令，因此将获得的座位信息以及个人信息转换为学生提示语音信息，并通过大功率语音装置302以第二音量播放学生提示语音信息，其中所述第一音量小于所述第二音量。
在本发明实施例中，通过为不同的提醒指令设置不同的提醒音量，从而避免了不同提示信息对学生的干扰，老师可以在不影响学生的情况下选择是否接受对应的老师提示语音信息，从而尽量保证讲课过程的顺利进行，保证了学生在不受干扰的情况下获得清楚的学习内容，提高了每个学生的听课效果，提高了老师和学生的用户体验。
进一步地，在本发明实施例中，所述上课提醒***还包括噪音检测装置，语音获取教室内的噪音水平，在所述教室内的噪音水平超过预设噪音标准时，控制大功率语音装置302播放对应的警示装置，以提醒所有学生专心听讲，安静上课。
在本发明实施例中，通过对教室内的噪音水平进行监控，还能有效检测出教室内出现多个同学进行讨论导致的课堂内秩序混乱的情况，并及时进行提醒，而不需要老师中断自己的讲课进度，并对课堂秩序进行管控，从而进一步提高了对教室内的上课提醒效果，提高了老师的讲课效果以及学生的听课效果，提高了教育资源的利用率。
下面结合附图对本发明实施例所提供的上课提醒方法进行说明。
请参见图4，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种上课提醒方法，应用于学校教室内，所述学校教室内放置有讲桌，所述上课提醒方法包括：
S10)获取所述教室内的图像信息；
S20)基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，并基于所述听课信息生成对应的提醒指令；
S30)基于所述提醒指令播放对应的提示信息。
在本发明实施例中，所述基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，包括：基于所述图像信息确定所述教室内的座位区域；根据人体识别获取在所述座位区域中的有人位置；获取所述有人位置中的每个学生的面部朝向信息；在存在面部朝下的埋头学生的情况下，获取所述埋头学生面部朝下的埋头时间，并将所述埋头学生以及对应的埋头时间作为所述听课信息。
在本发明实施例中，所述基于所述听课信息生成对应的提醒指令，包括：在所述埋头时间大于第一预设时间的情况下，获取与所述埋头学生对应的座位信息或个人信息；在所述埋头时间大于第一预设时间且小于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成教师提醒指令；在所述埋头时间大于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成学生提醒指令。
在本发明实施例中，所述基于所述提醒指令播放对应的提示信息，包括：在所述提醒指令为教师提醒指令的情况下，以第一音量播放教师提示语音信息，所述教师提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息；在所述提醒指令为学生提醒指令的情况下，以第二音量播放学生提示语音信息，所述学生提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息。
进一步地，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明所述的方法。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种上课提醒***，应用于学校教室内，所述学校教室内放置有讲桌，其特征在于，所述上课提醒***包括：
至少一个图像获取装置，用于获取所述教室内的图像信息；
处理装置，与每个所述图像获取装置电连接，用于基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，并基于所述听课信息生成对应的提醒指令；
提示装置，与所述处理装置电连接，用于基于所述提醒指令播放对应的提示信息。
2.根据权利要求1所述的上课提醒***，其特征在于，所述图像获取装置为四个，所述四个图像获取装置分别设置于所述教室内的四个角落位置处，且所述四个图像获取装置的图像拍摄面均朝向所述教室的中心区域。
3.根据权利要求1所述的上课提醒***，其特征在于，所述基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，包括：
基于所述图像信息确定所述教室内的座位区域；
根据人体识别获取在所述座位区域中的有人位置；
获取所述有人位置中的每个学生的面部朝向信息；
在存在面部朝下的埋头学生的情况下，获取所述埋头学生面部朝下的埋头时间，并将所述埋头学生以及对应的埋头时间作为所述听课信息。
4.根据权利要求3所述的上课提醒***，其特征在于，所述基于所述听课信息生成对应的提醒指令，包括：
在所述埋头时间大于第一预设时间的情况下，获取与所述埋头学生对应的座位信息或个人信息；
在所述埋头时间大于第一预设时间且小于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成教师提醒指令；
在所述埋头时间大于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成学生提醒指令。
5.根据权利要求4所述的上课提醒***，其特征在于，所述提示装置包括在所述讲桌上设置的低功率语音装置以及设置在教室内侧周围的大功率语音装置，所述基于所述提醒指令播放对应的提示信息，包括：
在所述提醒指令为教师提醒指令的情况下，控制所述低功率语音装置以第一音量播放教师提示语音信息，所述教师提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息；
在所述提醒指令为学生提醒指令的情况下，控制所述大功率语音装置以第二音量播放学生提示语音信息，所述学生提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息。
6.一种上课提醒方法，应用于学校教室内，所述学校教室内放置有讲桌，其特征在于，所述上课提醒方法包括：
获取所述教室内的图像信息；
基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，并基于所述听课信息生成对应的提醒指令；
基于所述提醒指令播放对应的提示信息。
7.根据权利要求6所述的上课提醒方法，其特征在于，所述基于所述图像信息获得每个学生的听课信息，包括：
基于所述图像信息确定所述教室内的座位区域；
根据人体识别获取在所述座位区域中的有人位置；
获取所述有人位置中的每个学生的面部朝向信息；
在存在面部朝下的埋头学生的情况下，获取所述埋头学生面部朝下的埋头时间，并将所述埋头学生以及对应的埋头时间作为所述听课信息。
8.根据权利要求7所述的上课提醒方法，其特征在于，所述基于所述听课信息生成对应的提醒指令，包括：
在所述埋头时间大于第一预设时间的情况下，获取与所述埋头学生对应的座位信息或个人信息；
在所述埋头时间大于第一预设时间且小于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成教师提醒指令；
在所述埋头时间大于第二预设时间的情况下，基于所述座位信息或所述个人信息生成学生提醒指令。
9.根据权利要求8所述的上课提醒方法，其特征在于，所述基于所述提醒指令播放对应的提示信息，包括：
在所述提醒指令为教师提醒指令的情况下，以第一音量播放教师提示语音信息，所述教师提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息；
在所述提醒指令为学生提醒指令的情况下，以第二音量播放学生提示语音信息，所述学生提示语音信息包括所述座位信息或所述个人信息。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求6-9中任一项权利要求所述的方法。
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