基于脑波与计算机视觉的注意力检测技术在E-Learning中的应用研究

被引量 : 10次 | 上传用户:cayyr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随着信息技术与互联网的迅猛发展,现有的教学模式已不再只有传统的课堂授课方式,越来越多的E-Learning教学平台被广泛的使用在教育、企业培训中。E-Learning教学模式较之传统教学模式最大的好处就是冲破了固定时间地点的限制,让学习者能够真正意义上随时随地的线上学习。但又由于这一特点,使得目前的E-Learning系统存在着严重情感缺失的问题:学习者与同学老师分离,使他们在学习过程中由于缺乏与他人的情感交流,导致学习者开小差、分散注意力,最终严重影响学习效率。为了解决该问题,本文提出了在E-Learning系统学习过程中对学习者进行注意力检测来提高学习效率的两种方法:基于计算机视觉的检测和基于脑波的检测。在计算机视觉检测部分,本文首先对人脸检测和人眼检测的相关技术做了介绍,然后重点研究了两者相结合用于注意力检测的可行方案。该方案在计算机视觉部分采用OpenCV库中基于adaboost算法的haar分类器,在实验中取得了较好的检测效果。在脑波检测部分,文中一开始总结了前人脑波采集的各种方法,接下来重点介绍可穿戴脑波检测设备的优越性。在本文的研究中使用了NeuroSky公司的Mindwave可穿戴设备来获取学习者的脑波数据,并通过其提供的SDK编写程序来完成注意力的检测。本文将注意力不集中的状态具体分为显式偏离分心、显式疲劳分心、隐式分心等三个部分(显式的分心指通过视觉手段可分辨出的分心行为,如面部朝向的偏离或者疲劳时眼睑的闭合,隐式分心指不伴随分心行为的内在心理状态的分心),并设计实验检验两种检测方法在上述各个分心状态中的检测率。然后通过分析实验数据比较这两种方法的区别以及各自的优缺点,并重点探讨研究在两种方法相结合的情况下的注意力检测方法。本文针对注意力检测主要做了以下三方面的贡献:第一,提出了将人脸检测与人眼检测相结合用于注意力检测的方法。当两者都检测到目标时,判定学习者专注。第二,以Mindwave为硬件基础设计了一套注意力检测方法,当检测到的专注值低于阈值时,判定学习者分心。其中的专注阈值,提出了采样求平均值的方法,动态的为每位学习者选取适合他们的阂值。第三,提出了将计算机视觉检测与脑波检测相结合用于注意力的检测的方法,并在实验中取得了好的检测效果。最后实验结果表明,计算机视觉检测方法适合于检测显式分心,脑波检测方法适合于检测隐式分心。而将两者相结合的检测方法,在一定程度上互补了两种检测方法各自的缺点,检测效果最好。
其他文献
2014年在美国建厂的我国汽车玻璃龙头老大——福耀玻璃最近遇上了一些麻烦。作为一家致力于跨国业务的我国企业,在发展中如何适应美国文化是一门无法回避的必修课。不过,此事同
报纸
经过几十年的发展,中国经济快速增长,并已经成为一个中等收入国家,如何使增长可持续,或者说不陷入“中等收入陷阱”就成为重要的议题。拉美作为较早开始工业化的地区,在一段
蓄热调温纺织品是一种通过将低温相变物质粘结在纺织品表面或植入纤维内部,使纺织品具有当外界环境温度变化时,可自动吸收、储存、再分配和释放热能的功能,当环境温度低于设定值
聚合酶链反应(PCR)在动物胚胎性别鉴定中的应用王恒,迟聿光,柴晓杰(吉林农业大学动物科学系长春130118)动物胚胎性别鉴定的目的是使胎儿在出生前就能确定其性别,以便通过人工方法控制其出生后
目的归纳总结磁圆梅针在临床应用中的优势病种。方法利用文献研究法对所有1985年1月至2014年12月有关磁圆梅针的文献进行分析总结,并进行统计每一病种出现频次和有效率。结果
目的观察老年慢性肺源性心脏病合并冠心病的治疗效果。方法选取我院2010年2月—2012年8月收治的老年慢性肺源性心脏病合并冠心病患者80例,对其临床资料进行回顾性分析。结果
<正>手机媒体是以手机为视听终端、手机上网为平台的个性化信息传播载体。作为网络媒体的延伸,除了具有网络传播的各种优势外,手机媒体还打破了地域、时间和电脑终端设备的限
<正>金属铜介入的串联反应在构建复杂分子方面具有广泛应用。~1本课题组在最近的研究中发展了一种Cu(O)/Selectnuor体系。研究发现Cu(0)/Selecfluor体系可以在现场产生活性Cu
会议
现就企业财务报表的主要指标及其自身局限进行简要分析。
目的分析影响糖尿病患者家庭饮食治疗的因素,为提供个体化的家庭饮食指导提供依据并提出对策。方法对80例出院糖尿病患者于出院后1个月给予电话随访,询问患者家庭饮食治疗遵