一种基于视频的教学管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于视频的教学管理系统，包括中心交换机，中心交换机连接有管理平台、数据服务器、PC终端、手机终端以及监控单元，管理平台包括主控模块、命令调取模块、考勤存储模块、图像分析单元、数据统计模块、数据生成模块、数据输出模块以及视频调取接口，图像分析单元包括命令分析处理模块、图像调取模块、图像比对模块以及数据存储模块；监控单元包括一级交换机，一级交换机连接有第一摄像机以及第二摄像机；第一摄像机以及第二摄像机均包括微处理器、GIS模块、图像采集处理模块、人脸图像检测模块、人脸图像提取模块、存储单元、I/O接口以及供电接口、图像采集模块；本发明专利技术具有便于教学管理、考勤便捷、方便教学管理数据调阅的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频的教学管理系统
本专利技术属于智能摄像系统
，具体涉及一种基于视频的教学管理系统。
技术介绍
在日常的教学工作中，虽然教师能够在学校对学生的学习表现情况进行监督，但是家长并不能实时了解学生在校的表现和上课出勤情况。因此，需要对学生在学校学习的表现情况和出勤情况进行有效监控管理，便于班主任和家长及时了解学生在学校的表现和学习情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种便于教学管理、考勤便捷、方便教学管理数据调阅的基于视频教学的管理系统。本专利技术的技术方案如下：一种基于视频的教学管理系统，包括中心交换机，所述中心交换机连接有管理平台、数据服务器、PC终端、手机终端以及至少一组设置于教室内的监控单元，所述管理平台包括主控模块，所述主控模块连接有命令调取模块、考勤存储模块、图像分析单元、数据统计模块、数据生成模块、数据输出模块以及视频调取接口，所述图像分析单元包括命令分析处理模块、图像调取模块、图像比对模块以及数据存储模块；所述监控单元包括与中心交换机相连的一级交换机，所述一级交换机连接有分别安装在教室前端和后端的第一摄像机以及第二摄像机；所述第一摄像机以及第二摄像机均包括微处理器，所述微处理器连接有GIS模块、图像采集处理模块、人脸图像检测模块、人脸图像提取模块、存储单元、I/O接口以及供电接口，所述图像采集处理模块连接有图像采集模块。进一步，所述图像分析单元用于将第一摄像机或第二摄像机拍摄的图片与数据存储模块存储的图片信息进行比对，确定学生出勤情况。进一步，所述数据统计模块用于统计学生出勤情况，并通过数据生成模块生成学生统计表。进一步，所述手机终端包括教师手机终端以及家长手机终端，用于调取学生考勤信息以及课堂学期情况。进一步，所述一级交换机通过光纤网络与第一摄像机以及第二摄像机相连，并且以及交换机通过RS485串行总线与中心交换机相连。进一步，所述所述中心交换机通过光纤网络或wifi网络与数据服务器以及PC终端相连。进一步，所述中心交换机通过wifi网络或4G网络与手机终端相连。进一步，所述管理平台为通过中心交换机接入PC终端的管理服务器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过第一摄像机以及第二摄像机分别对教师前后进行实时摄像，并进行图像抓拍，将图片进行人脸图像提取后通过中心交换机发送至管理平台，通过管理平台进行人脸图像提取信息与存储的图像信息比对后生成学生出勤统计表，以便学生和班主任实时了解学生课堂出勤情况，便于对学生教学工作的管理；2、本专利技术中教师和家长通过手机终端接入中心交换机后，调取学生考勤统计情况，并且能够通过一级交换机接入监控单元，从而监督学生上课表现情况和教师上课讲课情况，以便家长及班主任第一时间了解学生上课状态；3、本专利技术中第一摄像机和第二摄像机中的GIS模块实现摄像机的地理位置信息的编码，每个教师对应编码唯一的第一摄像机和第二摄像机，便于管理平台根据地址编码信息情况进行监控视频调阅的接入；4、本专利技术中的USB接口便于高清智能摄像机与电脑的直连，便于通过电脑对智能高清摄像机内存储的数据进行更新以及对高清智能摄像机内的数据信息进行维护；总之，本专利技术具有便于教学管理、考勤便捷、方便教学管理数据调阅的优点。附图说明图1为本专利技术的系统框图。图2为本专利技术中管理平台框架图。图3为图像分析单元框架图。图4为本专利技术中第一摄像机和第二摄像机的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-4所示，一种基于视频的教学管理系统，包括中心交换机，所述中心交换机连接有管理平台、数据服务器、PC终端、手机终端以及至少一组设置于教室内的监控单元，所述管理平台包括主控模块，所述主控模块连接有用于执行指令的命令调取模块、用于存储学生考勤情况信息的考勤存储模块、用于对图片进行分析的图像分析单元、用于统计学生出勤情况的数据统计模块、用于生成学生出勤情况表的数据生成模块、用于将学生出勤情况信息上传至数据服务器的数据输出模块以及医用用于实现实时监控视频调取的视频调取接口，所述图像分析单元包括用于分析图像分析指令的命令分析处理模块、用于调取原图像的图像调取模块、用于将原图像与教室图像进行对比分析的图像比对模块以及用于存储教室图像的数据存储模块；所述监控单元包括与中心交换机相连的一级交换机，所述一级交换机连接有分别安装在教室前端和后端的第一摄像机以及第二摄像机；所述第一摄像机以及第二摄像机均包括用于实现摄像机图像采集分析处理的微处理器，所述微处理器连接有具有唯一第一位置编码信息的GIS模块、用于对图像进行初步处理的图像采集处理模块、用于检测图像中人脸信息的人脸图像检测模块、用于提取图像中人脸信息的人脸图像提取模块、用于短期存储摄像机抓拍的图片信息的存储单元、I/O接口以及供电接口，所述图像采集处理模块连接有用于图像拍摄和抓拍的图像采集模块，所述图像采集模块可采用200万像素至600万像素的高清摄像头。本实施例中，所述图像分析单元用于将第一摄像机或第二摄像机拍摄的图片与数据存储模块存储的图片信息进行比对，确定学生出勤情况；所述数据统计模块用于统计学生出勤情况，并通过数据生成模块生成学生统计表；所述手机终端包括教师手机终端以及家长手机终端，用于调取学生考勤信息以及课堂学期情况；所述一级交换机通过光纤网络与第一摄像机以及第二摄像机相连，并且以及交换机通过RS485串行总线与中心交换机相连；所述所述中心交换机通过光纤网络或wifi网络与数据服务器以及PC终端相连；所述中心交换机通过wifi网络或4G网络与手机终端相连；所述管理平台为通过中心交换机接入PC终端的管理服务器。本专利技术在运行时，图像采集模块始终对人群的图像进行抓拍，并将抓拍到的图像经过图像采集处理模块处理转化为数据信息反馈至微处理器，微处理器将数据信息发送至人脸检测模块，人脸检测模块检测出图片中的人脸图像，并将检测信息反馈至微处理器，同时人脸图像提取模块提取出图像中的人脸信息生成人脸图像，微处理器将提取出的人脸图像与GIS模块的地理位置编码信息绑定通过一级交换机以及中心交换机反馈至管理平台，管理人员通过PC终端发出考勤统计指令，管理平台中与主控模块相连的命令调取模块根据考勤统计指令进行图像分析比对，比对过程中，图像分析单元将接收到的人脸图像与考勤存储模块中存储的原人脸图像进行比对，对应上的人脸图像视为正常出勤，人脸图像对比失败的视为缺勤，并通过数据统计模块进行统计，统计后的数据通过数据生成模块生成考勤统计表，生成的考勤统计表通过数据输出模块传输至考勤存储模块进行存储；当教师或家长需要了解学生出勤情况时，通过手机终端向管理平台发出调取考勤情况指令信息，命令调取模块根据接收到的指令信息调取考勤统计表，从而便于教师或家长进行查询；当教师或家长需要了解学生上课状态时，通过手机终端发出调取实时监控信息指令，管理平台中的命令调取模块接收到指令后，通过视屏调取接口接入教室内的监控，从而便于教师和家长实时了解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视频的教学管理系统，其特征在于：包括中心交换机，所述中心交换机连接有管理平台、数据服务器、PC终端、手机终端以及至少一组设置于教室内的监控单元，所述管理平台包括主控模块，所述主控模块连接有命令调取模块、考勤存储模块、图像分析单元、数据统计模块、数据生成模块、数据输出模块以及视频调取接口，所述图像分析单元包括命令分析处理模块、图像调取模块、图像比对模块以及数据存储模块；所述监控单元包括与中心交换机相连的一级交换机，所述一级交换机连接有分别安装在教室前端和后端的第一摄像机以及第二摄像机；所述第一摄像机以及第二摄像机均包括微处理器，所述微处理器连接有GIS模块、图像采集处理模块、人脸图像检测模块、人脸图像提取模块、存储单元、I/O接口以及供电接口，所述图像采集处理模块连接有图像采集模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于视频的教学管理系统，其特征在于：包括中心交换机，所述中心交换机连接有管理平台、数据服务器、PC终端、手机终端以及至少一组设置于教室内的监控单元，所述管理平台包括主控模块，所述主控模块连接有命令调取模块、考勤存储模块、图像分析单元、数据统计模块、数据生成模块、数据输出模块以及视频调取接口，所述图像分析单元包括命令分析处理模块、图像调取模块、图像比对模块以及数据存储模块；所述监控单元包括与中心交换机相连的一级交换机，所述一级交换机连接有分别安装在教室前端和后端的第一摄像机以及第二摄像机；所述第一摄像机以及第二摄像机均包括微处理器，所述微处理器连接有GIS模块、图像采集处理模块、人脸图像检测模块、人脸图像提取模块、存储单元、I/O接口以及供电接口，所述图像采集处理模块连接有图像采集模块。2.如权利要求1所述的基于视频的教学管理系统，其特征在于：所述图像分析单元用于将第一摄像机或第二摄像机拍摄的图片与数据存储模块存储的...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏冀，王继娟，
申请(专利权)人：河南亚视软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41