一种理化实验操作考试智能桌制造技术

本发明专利技术公开了一种理化实验操作考试智能桌，涉及教学考试用具技术领域，包括智能桌本体，智能桌本体包括实验操作区，智能桌本体的上方设置有摄像头组：实验操作区上方设置有安装盘，安装盘的底端固定连接有两组固定座，每组固定座的内侧转动连接有套筒，套筒的内侧设置有补光灯。本发明专利技术通过设置摄像头组对操作人员在实验操作区内进行理化实验操作进行不同角度的实时图像的采集，通过采集的图像并上传到远程监考控制终端，使位于远程监考控制终端的监考老师可根据采集的图像盘判定考试人员的实验步骤和操作方法是否正确。无需监考老师现场监考，也就在不需要大量的监考老师现场监考的情况下完成对较多学生理化实用操作老师的评分。的评分。的评分。

【技术实现步骤摘要】
一种理化实验操作考试智能桌


[0001]本专利技术涉及教学考试用具
，具体涉及一种理化实验操作考试智能桌。

技术介绍

[0002]物理和化学是初高中和许多大学大专学校中常开的课程，其中实验操作是其重要组成部分，物理和化学实验操作的考试也是必备的项目。
[0003]目前各类物理化学实验考试通常都是待考人员在考试专用的实验桌或实验台上进行理化实验操作，而监考老师则站在实验桌或实验台的旁边现场查看考试人员的实验操作是否正确以及实验效果是否达到预期，这样，每一张实验桌或实验台都需要配备一名监控老师进行现场监考并打分。但理化实验操作考试通常都是在一个大的教室内举行，而且大教室内一般都会放置多个实验桌或实验台，以便更快的使所有待考人员完成实验操作考试。
[0004]但这样的话，在这么多的实验桌或实验台同时进行理化实验考试就需要大量的监考老师，在这种情况下有的学校实际上是无法满足监考老师数量的。但如果在教室放置的实验桌的数量较少时，虽然可完全匹配学校现有监考老师的数量，但是要完成所有学生的理化实验操作考试的监考就需要花费大量的时间，而且也增加了每一个监考老师的监考劳动强度。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术问题，本专利技术提供一种理化实验操作考试智能桌，包括智能桌本体，所述智能桌本体包括实验操作区，所述智能桌本体的上方设置有摄像头组：所述摄像头组用于采集所述操作人员在实验操作区内进行理化实验操作的图像信号；
[0006]所述实验操作区上方设置有安装盘，所述安装盘的底端固定连接有两组固定座，每组所述固定座的内侧转动连接有套筒，所述套筒的内侧设置有补光灯，所述安装盘的底部与所述套筒的内侧设置有用于驱动所述补光灯上下运动的移动机构；
[0007]所述移动机构包括转动连接在所述固定座内侧的往复丝杆，所述往复丝杆的上端贯穿至所述固定座并延伸至所述固定座的上端，所述固定座的内侧滑动连接有滑动座，所述滑动座的外壁贯穿至所述固定座的内侧并套接在所述往复丝杆的外壁，所述滑动座位于所述补光灯的上方；
[0008]摄像头组的信号输出端与所述编码器电连接，所述编码器的信号输出端与所述解码器的信号输入端电连接；
[0009]所述编码器用于将所述图像信号经过卷积神经网络训练，并将优化目标特征设置为率失真代价；提取所述图像信号的浅层网络特征信息，根据所述浅层网络特征信息对所述图像信号进行分类，将所述图像信号区分出突出图像信息或非突出图像信息；利用DCT变换对所述图像信号进行量化变换，实现从浮点数到整数的转变，将符号数从有理数范围缩减到有限范围的整数符，获得DCT变换后的图像信号；对所述DCT变换后的图像信号进行编
码，获得编码后的图像信号，其中，在对所述突出图像信息进行编码时，对所述突出图像信息的首部帧采用帧内编码模式，对所述突出图像信息的其他帧采用帧间预测编码模式；
[0010]所述解码器用于对所述编码后的图像信号进行相应的DCT反变换，并进行相应的解码，并将所述解码后的图像信号上传到监考控制终端。
[0011]进一步的方案是，所述移动机构还包括滑动连接在所述安装盘底端的滑动座，所述滑动座的内侧转动连接有第一转轴，所述第一转轴的外壁固定连接有第一直齿轮，所述滑动座的底端位于所述第一转轴的一侧转动连接有第二转轴，所述第二转轴的外壁固定连接有与所述第一直齿轮相啮合的第三直齿轮；所述第一转轴与所述第二转轴的底端均滑动连接有矩形滑块，两个所述矩形滑块的内侧顶端均固定连接有弹簧，两个所述弹簧的上端分别与所述第一转轴、所述第二转轴固定连接，所述安装盘的底端位于所述滑动座的上方通过螺栓组件固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有第三转轴，所述第三转轴的下端贯穿至所述第一转轴的内部并与所述第一转轴滑动连接，所述往复丝杆的底端开设有与所述矩形滑块相匹配的固定孔，所述滑动座的两侧外壁设置有延伸至所述套筒外壁的自动驱动组件，所述安装盘的上端设置有延伸至所述滑动座上端的提速离心驱动组件。
[0012]进一步的方案是，所述自动驱动组件包括固定连接在所述滑动座两侧外壁的弧形块，所述弧形块的一端固定连接有直齿条，所述套筒的两侧外壁固定连接有第四转轴，所述第四转轴的一端贯穿至所述固定座的外壁固定连接有第一小直齿轮，所述第一小直齿轮与所述直齿条相啮合，所述第四转轴与所述固定座转动连接，所述第四转轴的外壁位于所述固定座的内部安装有扭簧，所述扭簧的一端安装在所述固定座的内部。
[0013]进一步的方案是，所述提速离心驱动组件包括固定连接在所述所述第三转轴外壁的第二直齿轮，所述安装盘的底端位于所述驱动电机的一侧转动连接有第五转轴，所述第五转轴的外壁固定连接有第二小直齿轮，所述第二小直齿轮与所述第一直齿轮相啮合，所述第五转轴的外壁位于所述第二小直齿轮的下方固定连接有大同步轮，所述安装盘的底端远离所述第五转轴的一侧转动连接有转动盘，所述转动盘的底端外部固定连接有小同步轮，所述小同步轮与所述大同步轮的外壁安装有同步带。
[0014]进一步的方案是，所述帧间预测编码模式具体包括：针对每个当前即将要编码的帧，对前一帧进行运动估计和补偿，将所述当前即将要编码的帧与补偿所得到的帧进行相减，得到相应的残差帧。
[0015]进一步的方案是，所述对所述编码后的图像信号进行相应的DCT反变换包括：
[0016]判断是帧内编码帧还是帧间编码帧；
[0017]对于所述帧内编码帧，先进行压缩感知重构，再做DCT反变换；对于所述帧间编码帧，先进行压缩感知重构，结合运动信息对图像信息进行补偿，并与所述残差帧做运算。
[0018]进一步的方案是，所述摄像头内设置有采集单元，所述采集单元收集图像数据中的R/G/B和YCbCr颜色空间分量，形成所述图像信号。
[0019]进一步的方案是，所述智能桌本体的一侧设置有竖直的安装块，所述安装块内部中空结构，所述安装块的上顶面开设有沿所述智能桌本体长度方向上的安装槽，所述安装槽内插入有监控板，所述监控板的前侧面安装有显示屏；
[0020]所述安装块的两内侧壁上均开设有滑槽，所述监控板的两侧底部对称固定连接有滑块，所述滑块与对应侧的滑槽滑动连接；
[0021]所述安装块的内底部对称固定设置有两个第一电动推杆，两个所述第一电动推杆的活动端均与所述监控板的底部固定连接，且两个所述第一电动推杆与控制端电连接。
[0022]进一步的方案是，所述监控板的上端面开设有至少两个竖直方向上的凹槽，所述凹槽内竖直设置有第一支撑杆，所述第一支撑杆的下方设置有第二电动推杆，所述第二电动推杆的活动端与所述第一支撑杆的底部固定连接；
[0023]摄像头组包括第一摄像头和第二摄像头；
[0024]所述第一支撑杆的前侧设置有可绕第一支撑杆转动的第二支撑杆，且两个所述第二支撑杆均转动到与对应的所述第一支撑杆相互垂直时，其中一个所述第二支撑杆的一端底部固定设置有朝水平方向上拍摄的第一摄像头，另一个所述第二支撑杆的一端底部固定设置有有竖直方向上拍摄的第二摄像头。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种理化实验操作考试智能桌，包括智能桌本体(1)，其特征在于：所述智能桌本体(1)包括实验操作区(10)，所述智能桌本体(1)的上方设置有摄像头组：所述摄像头组用于采集所述操作人员在实验操作区(10)内进行理化实验操作的图像信号；所述实验操作区(10)上方设置有安装盘(2)，所述安装盘(2)的底端固定连接有两组固定座(20)，每组所述固定座(20)的内侧转动连接有套筒(21)，所述套筒(21)的内侧设置有补光灯(22)，所述安装盘(2)的底部与所述套筒(21)的内侧设置有用于驱动所述补光灯(22)上下运动的移动机构；所述移动机构包括转动连接在所述固定座(20)内侧的往复丝杆(30)，所述往复丝杆(30)的上端贯穿至所述固定座(20)并延伸至所述固定座(20)的上端，所述固定座(20)的内侧滑动连接有滑动座(31)，所述滑动座(31)的外壁贯穿至所述固定座(20)的内侧并套接在所述往复丝杆(30)的外壁，所述滑动座(31)位于所述补光灯(22)的上方；摄像头组的信号输出端与所述编码器电连接，所述编码器的信号输出端与所述解码器的信号输入端电连接；所述编码器用于将所述图像信号经过卷积神经网络训练，并将优化目标特征设置为率失真代价；提取所述图像信号的浅层网络特征信息，根据所述浅层网络特征信息对所述图像信号进行分类，将所述图像信号区分出突出图像信息或非突出图像信息；利用DCT变换对所述图像信号进行量化变换，实现从浮点数到整数的转变，将符号数从有理数范围缩减到有限范围的整数符，获得DCT变换后的图像信号；对所述DCT变换后的图像信号进行编码，获得编码后的图像信号，其中，在对所述突出图像信息进行编码时，对所述突出图像信息的首部帧采用帧内编码模式，对所述突出图像信息的其他帧采用帧间预测编码模式；所述解码器用于对所述编码后的图像信号进行相应的DCT反变换，并进行相应的解码，并将所述解码后的图像信号上传到监考控制终端。2.根据权利要求1所述的一种理化实验操作考试智能桌，其特征在于：所述移动机构还包括滑动连接在所述安装盘(2)底端的滑动支座(23)，所述滑动支座(23)的内侧转动连接有第一转轴(24)，所述第一转轴(24)的外壁固定连接有第一直齿轮(25)，所述滑动支座(23)的底端位于所述第一转轴(24)的一侧转动连接有第二转轴(26)，所述第二转轴(26)的外壁固定连接有与所述第一直齿轮(25)相啮合的第三直齿轮(260)；所述第一转轴(24)与所述第二转轴(26)的底端均滑动连接有矩形滑块(27)，两个所述矩形滑块(27)的内侧顶端均固定连接有弹簧(28)，两个所述弹簧(28)的上端分别与所述第一转轴(24)、所述第二转轴(26)固定连接，所述安装盘的底端位于所述滑动座(20)的上方通过螺栓组件固定连接有驱动电机(29)，所述驱动电机(29)的输出端连接有第三转轴(290)，所述第三转轴(290)的下端贯穿至所述第一转轴(24)的内部并与所述第一转轴(24)滑动连接，所述往复丝杆(30)的底端开设有与所述矩形滑块(27)相匹配的固定孔(300)，所述滑动座(20)的两侧外壁设置有延伸至所述套筒(21)外壁的自动驱动组件，所述安装盘(2)的上端设置有延伸至所述滑动支座(23)上端的提速离心驱动组件。3.根据权利要求2所述的一种理化实验操作考试智能桌，其特征在于：所述自动驱动组件包括固定连接在所述滑动座(20)两侧外壁的弧形块(40)，所述弧形块(40)的一端固定连接有直齿条(41)，所述套筒(21)的两侧外壁固定连接有第四转轴
(42)，所述第四转轴(42)的一端贯穿至所述固定座(20)的外壁固定连接有第一小直齿轮(43)，所述第一小直齿轮(43)与所述直齿条(41)相啮合，所述第四转轴(42)与所述固定座(20)转动连接，所述第四转轴(42)的外壁位于所述固定座(20)的内部安装有扭簧(44)，所述扭簧(44)的一端安装在所述固定座(20)的内部。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳彬，
申请(专利权)人：江西十德教育设备有限公司，
类型：发明
国别省市：