【摘 要】
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随着社会经济的不断发展,教育领域的发展成为了当下关注的热点话题,课堂的氛围则决定了课堂的教学质量,而课堂中的学生的行为则反映了其听课状态。目前,学校的生源不断扩大,对学生的行为习惯以及学习态度的评定成为了一大难点,大部分的学校为了课堂教学规范化,且避免学生出现早退旷课、考试中的作弊行为等情况,引入视频监控设备。然而就目前教育环境背景下,采用摄像头与录像机结合的方式导致缺乏智能因素,作用有限。针对此
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随着社会经济的不断发展,教育领域的发展成为了当下关注的热点话题,课堂的氛围则决定了课堂的教学质量,而课堂中的学生的行为则反映了其听课状态。目前,学校的生源不断扩大,对学生的行为习惯以及学习态度的评定成为了一大难点,大部分的学校为了课堂教学规范化,且避免学生出现早退旷课、考试中的作弊行为等情况,引入视频监控设备。然而就目前教育环境背景下,采用摄像头与录像机结合的方式导致缺乏智能因素,作用有限。针对此现状背景,对课堂姿态检测系统进行研究,结合真实课堂环境,使用Open Pose人体姿态识别模型作为关键点检测框架,提出基于增量学习的姿态检测方法以适应课堂人体姿态检测。针对课堂视频图像产生的畸变,提出基于透视变换的广角图像校正方法。主要研究内容如下:（1）基于增量学习的姿态检测方法研究,针对适应课堂背景下姿态检测的问题,建立一种基于增量学习的姿态检测模型,通过分析关键点坐标信息,对站立、坐下、举手三种课堂状态进行检测和判断。（2）建立基于透视变换的广角图像校正模型,对广角图像产生的畸变采用透视映射方法,提取图像中的角点坐标,根据模型对坐标点进行映射,采用多项式曲线拟合得到校正后的图像,以提高前后排学生姿态检测评价标准。（3）基于研究内容构建系统,从功能及需求角度出发,选用RK3288作为中央处理器,图像采集单元选用海康威视摄像头,结合NVR实现多通道摄像头管理。采用MQTT传输协议对数据信息进行远程发送与接收,在QT开发平台设计并实现课堂背景下的姿态检测系统,使系统适应各类复杂课堂背景。最后对系统进行整体调试和结果分析,测试结果表明,系统在响应速度上达到预期的效果,具有一定实用价值。
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