【技术实现步骤摘要】
基于课堂视频的学生课堂参与度分析系统
本专利技术具体涉及一种基于课堂视频的学生课堂参与度分析系统，特别涉及一种多维度多模态融合的学生课堂参与度评估方式，对学生课堂参与度设立的指标进行量化分析，综合分析学生课堂参与度情况。
技术介绍
随着计算机技术的发展，教育信息化在课堂教学领域上的应用越来越广泛，而教师和学生作为教学活动的一个完整的有机体，存在着相互联系，相互促进的关系。学生根据教师的讲解，做出的实时反馈，可以有效地反应教师讲解的质量和教学成果的优劣。对学生课堂参与度进行分析，可以反映教师的授课风格，教学方式以及学生对于课堂内容的接收和理解程度，对于衡量课堂的教学效果具有相当的参考价值。课堂行为动作作为一种综合性较强的评估方式，要求从学生层面进行探讨，研究教学活动的指向性，教学模式的可操作性，教学结构的完整性，教学规律的稳定性以及教学内容的灵活性。学生动作通常由授课教师发起，通过肢体动作的描绘，面部表情的变化，语言风格的转换，吸引课堂上的学生参与某个知识点或疑难问题的讨论，从而激发学生的学习兴趣，提高课堂的教学效果。然而，传...
【技术保护点】
1.一种基于课堂视频的学生课堂参与度分析系统，其特征在于，包括学生课堂注意力评估模块和学生举手发言情况评估模块；/n所述的学生课堂注意力评估模块：用于评估学生课堂的注意力集中情况，将注意力划分为三个不同的等级；/n所述的学生举手发言情况评估模块：用于统计每个学生课堂举手的次数以及起立发言的次数；/n所述的学生课堂注意力评估模块包括注意力等级与课堂行为特征相关性分析模块、注意力等级分类模块；/n所述的注意力等级与课堂行为特征相关性分析模块：用于获取学生肢体骨骼以及面部特征与可观察到的学生行为之间的相关性；/n所述的注意力等级分类模块：用于提取相关特征进行深度神经网络分类器的构...
【技术特征摘要】
1.一种基于课堂视频的学生课堂参与度分析系统，其特征在于，包括学生课堂注意力评估模块和学生举手发言情况评估模块；
所述的学生课堂注意力评估模块：用于评估学生课堂的注意力集中情况，将注意力划分为三个不同的等级；
所述的学生举手发言情况评估模块：用于统计每个学生课堂举手的次数以及起立发言的次数；
所述的学生课堂注意力评估模块包括注意力等级与课堂行为特征相关性分析模块、注意力等级分类模块；
所述的注意力等级与课堂行为特征相关性分析模块：用于获取学生肢体骨骼以及面部特征与可观察到的学生行为之间的相关性；
所述的注意力等级分类模块：用于提取相关特征进行深度神经网络分类器的构建，对不同等级的注意力集中水平进行分类；
所述的学生举手发言情况评估模块包括课堂举手发言模块和学生语音定位模块；
所述的学生举手发言情况评估模块：用于通过定义相关关节点之间的角度和坐标位置给出了两种常用的举手姿势，来识别学生举手动作；通过判断身体位移变化定义起立回答问题动作；
所述的学生语音定位模块：用于根据麦克风组成的麦克风阵列对音频进行采集，根据麦克风接收音量的强弱分析出声音的来源。
2.根据权利要求1所述的一种基于课堂视频的学生课堂参与度分析系统，其特征在于：还包括一台Kinect传感器，用于红外深度摄像头捕捉人体的深度图像信息，获取学生的骨骼，肢体姿态数据，麦克风阵列获取过滤处理过的语音信息，通过声源定位确定不同位置学生的课堂发言状态。
3.根据权利要求1所述的一种基于课堂视频的学生课堂参与度分析系统，其特征在于，所述的注意力等级与课堂行为特征相关性分析模块通过观察视频文件中的学生在不同注意力等级下的行为动作，寻找与注意力等级相关的行为。
4.根据权利要求3所述的一种基于课堂视频的学生课堂参与度分析系统，其特征在于，所述的注意力等级与课堂行为特征相关性分析模块获取学生在上课时存在的特定的行为；所述的特定行为与注意力水平之间的相关性RA(u)计算公式如下：
其中，M为学生人数；总时长为T；k(t)为当前时间的注意力水平,u∈{1,2,3}分为3个等级；A(t)表示是否发生特定行为A(t)∈{0,1}，0表示无行为，1表示有特定行为；RA(u)...
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