【技术实现步骤摘要】
本申请涉及适用于教育行业的管理领域，具体涉及一种基于人体姿态的教学辅助方法、设备及介质。
技术介绍
1、随着科技的发展，智慧课堂逐渐实现建设，增加了教师授课过程中的生动性以及便利性。
2、基于智慧课堂的建设，能够采集教师、学生的课堂表现，并通过分析对后续的教学环境进行改进，比如，申请号为201911265444.7的专利中，能够基于面部表情识别、语音识别、光符识别的计算机视觉和听觉技术，从采集生成的大数据中挖掘出有用的信息，可以方便快速的得到课堂教学效果评价结论，生成指向明确、目的性极强的课后辅导建议。
3、然而，其难以在课堂教学过程中对教师进行实时辅助，尤其是对一些年龄较大，或比较少接触智能设备的教师，该教师可能难以快速上手使用一些智能教具，导致智能教具在教学过程中并没有发挥出其应有的功能。
4、传统的方案中，可以通过智能音箱对智能教具的控制，然而，这需要智能音箱开放相应的接口，并且可能还会存在，教师口音问题导致语音识别不清、使用语音控制智能音箱容易打断教学思路等问题的出现，从而影响智能教具的使用效果。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请提出了一种基于人体姿态的教学辅助方法，包括：
2、通过已设置的监控探头，对当前执行教学任务的教师进行人脸识别，以确定其为需要进行教具辅助的指定教师，并采集所述指定教师对应的教学视频数据；
3、对所述教学视频数据进行图像分析，以确定所述指定教师在教学任务执行过程中的人体姿态数据，所
4、基于所述人体姿态数据，以及预先设置的映射关系表，确定所述人体姿态数据命中的指定教具，所述映射关系表中预先记录了不同智能教具所分别对应的人体姿态数据；
5、若确定所述指定教具对应的命中时长超过预设时长，则确定所述指定教师对所述指定教具具有使用意图；
6、获取所述指定教具的使用状态，并根据所述使用状态，确定所述指定教具未被正确启动或使用，辅助所述指定教师启动或使用所述指定教具。
7、在一个示例中，所述人体姿态数据的多个维度包括：所处区域、手部姿势、面部朝向；
8、基于所述人体姿态数据，以及预先设置的映射关系表，确定所述人体姿态数据命中的指定教具之前，所述方法还包括：
9、确定已设置的所有智能教具，并确定所述智能教具的安装位置、触发距离以及触发方式，所述触发方式至少包括：触摸触发、手持触发、远程触发；
10、基于所述安装位置，以及所述触发距离，确定所述智能教具对应的触发区域，并根据所述触发区域，得到映射关系表中所述所处区域对应的维度；
11、基于所述触发方式，得到映射关系表中所述手部姿势对应的维度；
12、基于所述触发方式，得到映射关系表中所述面部朝向对应的维度，其中，当所述触发方式为触摸触发、手持触发时，所述面部朝向至少包括面向所述指定教具，当所述触发方式为远程触发时，所述面部朝向至少包括面向所述指定教具、面向远程触发设备。
13、在一个示例中，若确定所述指定教具对应的命中时长超过预设时长，则确定所述指定教师对所述指定教具具有使用意图，具体包括：
14、基于预先设置的映射关系表，确定各智能教具对应的所处区域；
15、若所述所处区域为预设的常驻区域，则在所述手部姿势或所述面部朝向的命中时长超过第一预设时长时，确定所述指定教师对所述指定教具具有使用意图；
16、若所述所处区域为预设的非常驻区域，则在确定所述所处区域的命中时长超过第二预设时长，且在所述手部姿势或所述面部朝向的命中时长超过第一预设时长时，确定所述指定教师对所述指定教具具有使用意图；
17、其中，所述所处区域的命中时长为连续命中时长，所述手部姿势或所述面部朝向的命中时长为所述第二预设时长内的总命中时长，所述常驻区域和所述非常驻区域均是预先设置的，属于教室中的区域，所述第二预设时长高于所述第一预设时长。
18、在一个示例中，获取所述指定教具的使用状态，并根据所述使用状态，确定所述指定教具未被正确启动或使用，具体包括：
19、确定所述指定教具的教具类型，所述教具类型至少包括自动型、操作型；
20、针对所述自动型以及所述操作型的智能教具，获取所述指定教具的使用状态，并根据所述使用状态，确定所述指定教具是否被正确启动；
21、针对所述操作型的智能教具，若已正确启动，则基于所述操作型的智能教具的工作日志中的异常状态，确定所述指定教具是否被正确使用。
22、在一个示例中，辅助所述指定教师启动或使用所述指定教具，具体包括：
23、针对未被正确启动的指定教具，控制具有显示屏的预设教具启动，并向所述指定教师询问，是否需要启动所述指定教具；
24、若接收到正向反馈，则启动所述指定教具启动；
25、针对未被正确使用的指定教具，若所述指定教具自身具有显示屏，则在所述显示屏上展示所述指定教具的正确使用流程；
26、若所述指定教具未具有所述显示屏，则通过所述预设教具的显示屏展示所述指定教具的正确使用流程。
27、在一个示例中，所述方法还包括：
28、若确定在第三预设时长内，所述指定教具仍未被正确使用，则确定所述第三预设时长内，所述指定教师的第一人体姿态数据，以及指定学生的第二人体姿态数据；
29、若确定所述第一人体姿态数据，仍命中所述指定教具，或，所述第一人体姿态数据、所述第二人体姿态数据均命中预设动作，则继续辅助所述指定教师使用所述指定教具；
30、否则，停止辅助所述指定教师使用所述指定教具；
31、其中，所述预设动作包括：所述指定教师与所述指定学生之间进行交互、所述指定教师与所述指定学生的所处区域同时命中所述指定教具。
32、在一个示例中，所述方法还包括：
33、针对所述指定教师，若确定所述指定教师，已基于所述正确使用流程，对所述指定教具的正确使用次数超过预设次数后，则停止对所述指定教具的辅助。
34、在一个示例中，对所述教学视频数据进行图像分析，以确定所述指定教师在教学任务执行过程中的人体姿态数据，具体包括：
35、确定所述教学视频数据的当前分辨率低于预设分辨率；
36、确定预先采集的，且分辨率低于所述预设分辨率的第一课堂样本图像，将所述第一课堂样本图像进行灰度处理，得到第一灰度图像；
37、将所述第一灰度图像分割为多个第一子图像，并针对每个第一子图像，通过径向基函数，确定该第一子图像为低频区域还是高频区域；
38、针对所述高频区域中的每个未组成训练样本的像素点，将该像素点，以及周围相邻像素点进行结合，并将结合后的像素点域作为一个训练样本，对预先构建的支持向量机进行训练，以通过训练好的第一支持向量机的分类器，对所述像素点域中的像素点进行分割；
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【技术保护点】
1.一种基于人体姿态的教学辅助方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人体姿态数据的多个维度包括：所处区域、手部姿势、面部朝向；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若确定所述指定教具对应的命中时长超过预设时长，则确定所述指定教师对所述指定教具具有使用意图，具体包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述指定教具的使用状态，并根据所述使用状态，确定所述指定教具未被正确启动或使用，具体包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，辅助所述指定教师启动或使用所述指定教具，具体包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述教学视频数据进行图像分析，以确定所述指定教师在教学任务执行过程中的人体姿态数据，具体包括：
9.一种基于人体姿态的教学辅助设备，其特征在于，包括：
10.一种非易失性计算机存储介
...【技术特征摘要】
1.一种基于人体姿态的教学辅助方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人体姿态数据的多个维度包括：所处区域、手部姿势、面部朝向；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若确定所述指定教具对应的命中时长超过预设时长，则确定所述指定教师对所述指定教具具有使用意图，具体包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述指定教具的使用状态，并根据所述使用状态，确定所述指定教具未被正确启动或使用，具体包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，辅助所述指定教师启动或使用所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，宫生平，苗琪，
申请(专利权)人：山东诚海电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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