專利名稱：教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，特別是一種通過視音頻識(shí)別技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò) 教學(xué)、課堂教學(xué)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以對(duì)學(xué)生的聽課反應(yīng)、教師的工作狀態(tài)、教學(xué)用語等進(jìn)行自 動(dòng)化的排查，并針對(duì)監(jiān)控過程中的問題做出分級(jí)警示的教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)屬于教 學(xué)管理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
教學(xué)監(jiān)管是在教學(xué)工作中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。教學(xué)監(jiān)管部門需要通過教學(xué)監(jiān)管及 時(shí)的對(duì)教師課堂教學(xué)工作進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和課堂反應(yīng)進(jìn)行了解，以對(duì)后面的 教學(xué)工作做出有效的調(diào)整。但是，隨著學(xué)校規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的通過抽查旁聽的方式進(jìn) 行教學(xué)監(jiān)管已經(jīng)不再能滿足現(xiàn)今教學(xué)工作的需要。特別是，目前很多學(xué)校都已開通了網(wǎng)上 遠(yuǎn)程教學(xué)項(xiàng)目。對(duì)于這種全新的教學(xué)方式，傳統(tǒng)的教學(xué)監(jiān)管方式就更難以做出及時(shí)有效的 監(jiān)管控制。針對(duì)這一問題，目前已有人開發(fā)出基于視音頻傳輸技術(shù)的教學(xué)監(jiān)控平臺(tái)。該教 學(xué)監(jiān)控平臺(tái)通過視音頻輸入設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)或課堂教學(xué)中教師及學(xué)生的語音和動(dòng)作進(jìn)行 視音頻采集，并通過相關(guān)傳輸技術(shù)將所采集的視音頻信號(hào)集中傳輸至一個(gè)統(tǒng)一的監(jiān)管平臺(tái) 處，由專門人員進(jìn)行教學(xué)監(jiān)管。這種教學(xué)監(jiān)控平臺(tái)雖然可以優(yōu)化教學(xué)監(jiān)管效率，并且可以適 應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的監(jiān)管需要。但是，這種教學(xué)監(jiān)控平臺(tái)仍然不脫離對(duì)人工監(jiān)管的依賴。對(duì)于 大規(guī)模的教學(xué)監(jiān)管工作仍然需要消耗大量的人力、物力。并且，通過這種監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行教學(xué) 監(jiān)管，一個(gè)監(jiān)管人員往往需要同時(shí)負(fù)責(zé)多個(gè)教學(xué)的監(jiān)管工作?？上攵@樣完成的教學(xué)質(zhì) 量評(píng)估結(jié)果存在著很大偶然性因素，并非是一種科學(xué)的教學(xué)評(píng)估模式?；谏鲜霈F(xiàn)有教學(xué)監(jiān)管系統(tǒng)中所存在的問題，我們有必要設(shè)計(jì)一種能夠完全自動(dòng) 化完成同步實(shí)時(shí)教學(xué)監(jiān)管的監(jiān)控系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于解決上述現(xiàn)有教學(xué)監(jiān)管系統(tǒng)中所存在的問題，提供一 種通過視音頻識(shí)別技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、課堂教學(xué)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以對(duì)學(xué)生的聽課反應(yīng)、教師的 工作狀態(tài)、教學(xué)用語等進(jìn)行自動(dòng)化的排查，并針對(duì)監(jiān)控過程中的問題做出分級(jí)警示的教學(xué) 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型的次要目的在于提供一種教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，可以通過監(jiān)查教師在課 堂中所使用的專業(yè)詞匯頻率，對(duì)教師的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行評(píng)估。本實(shí)用新型的上述目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于由一臺(tái)監(jiān)控管理機(jī)和若干終端機(jī)構(gòu)成；所述每個(gè)終端機(jī)中至少包括有兩組攝像頭和麥克，分別用以獲取教師和學(xué)生的視 頻信號(hào)和音頻信號(hào)，并將所獲得的老師及學(xué)生的視音頻信號(hào)傳送至所述監(jiān)控管理機(jī)；所述監(jiān)控管理機(jī)包括系統(tǒng)控制器、視頻識(shí)別處理模塊、音頻識(shí)別處理模塊、視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、視頻比較模塊和音頻比較模塊；該系統(tǒng)控制器為監(jiān)控管理機(jī)的核心控制器，用以控制監(jiān)控管理機(jī)中的各個(gè)模塊協(xié)
調(diào)工作；由所述終端機(jī)傳回的教師和學(xué)生的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)，分別被輸入所述視頻識(shí) 別處理模塊和音頻識(shí)別處理模塊；所述視頻識(shí)別處理模塊采用了視頻識(shí)別技術(shù)，對(duì)所監(jiān)測(cè) 教師或?qū)W生的動(dòng)作行為進(jìn)行識(shí)別；所述音頻識(shí)別處理模塊采用了音頻識(shí)別技術(shù)，對(duì)所監(jiān)測(cè) 教師或?qū)W生的講話內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別；所述視頻識(shí)別處理模塊和音頻識(shí)別處理模塊將其所識(shí)別 出的教師和學(xué)生的動(dòng)作行為信息和講話內(nèi)容信息分別發(fā)送至所述視頻比較模塊和音頻比 較模塊；所述視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有教師和學(xué)生各自在教學(xué)活動(dòng)中不應(yīng)出現(xiàn)的動(dòng)作行 為信息；所述音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有用以比對(duì)是否出現(xiàn)不當(dāng)用語或非法用語的不當(dāng)/非 法關(guān)鍵詞信息庫(kù)；所述系統(tǒng)控制器調(diào)用該視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的視頻 和音頻比對(duì)信息分別發(fā)送至視頻比較模塊和音頻比較模塊；所述視頻比較模塊通過比較視頻識(shí)別處理模塊發(fā)送來的動(dòng)作行為信息和由視頻 比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用來的視頻比對(duì)信息判斷兩者的契合度，并將比較的結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)控制 器；所述音頻比較模塊通過比較音頻識(shí)別處理模塊發(fā)送來的講話內(nèi)容信息和由音頻比對(duì)數(shù) 據(jù)庫(kù)調(diào)用來的音頻比對(duì)信息判斷兩者的契合度，并將比較的結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)控制器；所述系統(tǒng)控制器根據(jù)視頻比較模塊和音頻比較模塊的比較結(jié)果判斷當(dāng)前受監(jiān)測(cè) 的教師和學(xué)生的動(dòng)作行為和講話內(nèi)容是否適合在教學(xué)活動(dòng)中出現(xiàn)。在所述各個(gè)終端機(jī)中還設(shè)有登錄模塊；在所述監(jiān)控管理機(jī)中還為每個(gè)終端機(jī)對(duì)應(yīng) 開設(shè)有教學(xué)匹配視頻數(shù)據(jù)庫(kù)和教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)；教師通過該登錄模塊輸入教學(xué)信息；該終端機(jī)將所述教學(xué)信息發(fā)送給監(jiān)控管理 機(jī)；所述系統(tǒng)控制器根據(jù)該教學(xué)信息從視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用相匹配的視 音頻比對(duì)數(shù)據(jù)，載入所對(duì)應(yīng)的教學(xué)匹配視頻數(shù)據(jù)庫(kù)和教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)中；所述視頻比 較模塊比較所述視頻識(shí)別處理模塊發(fā)送來的動(dòng)作行為信息和教學(xué)匹配視頻數(shù)據(jù)庫(kù)；所述音 頻比較模塊比較音頻識(shí)別處理模塊發(fā)送來的講話內(nèi)容信息和教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)。在所述音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中還設(shè)置有教學(xué)專業(yè)詞匯信息庫(kù)；在所述系統(tǒng)控制器中還 設(shè)置有教學(xué)評(píng)估統(tǒng)計(jì)模塊；所述系統(tǒng)控制器根據(jù)所述教學(xué)信息將所述音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中教學(xué)專業(yè)詞匯信息 庫(kù)內(nèi)容配置入所述教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)中；所述音頻比較模塊將音頻識(shí)別處理模塊所識(shí)別 出的教師講話內(nèi)容中所出現(xiàn)的專業(yè)詞匯具體內(nèi)容和出現(xiàn)的頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將該統(tǒng)計(jì)結(jié)果 發(fā)送至所述系統(tǒng)控制器中的教學(xué)評(píng)估統(tǒng)計(jì)模塊。在所述監(jiān)控管理機(jī)中還設(shè)置有教學(xué)資料存儲(chǔ)庫(kù)；由所述終端機(jī)傳回的教師和學(xué)生 的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)存儲(chǔ)于該教學(xué)資料存儲(chǔ)庫(kù)中。本實(shí)用新型的有益效果是該教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)借助視音頻識(shí)別技術(shù)對(duì)教學(xué)監(jiān)管 過程進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)，通過該監(jiān)控系統(tǒng)整個(gè)教學(xué)監(jiān)管過程完全脫離了人工工作，實(shí)現(xiàn)了全 程同步實(shí)時(shí)的自動(dòng)化教學(xué)監(jiān)控。
圖1為教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖2為教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖3為教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。圖1為本專利所設(shè)計(jì)的教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，該教學(xué) 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)由一臺(tái)監(jiān)控管理機(jī)和若干終端機(jī)構(gòu)成。所述各個(gè)終端機(jī)布置在各個(gè)教學(xué)課 堂，用以獲得供教學(xué)監(jiān)控所需的監(jiān)控信號(hào)。所述監(jiān)控管理機(jī)為本教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的中央 監(jiān)控設(shè)備，用以對(duì)各個(gè)終端機(jī)所傳回的監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控分析。所述終端機(jī)中至少包括有兩組攝像頭和麥克，分別用以獲取教師和學(xué)生的視頻信 號(hào)和音頻信號(hào)，這些視音頻信號(hào)即為上述的監(jiān)控信號(hào)。該終端機(jī)通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將所獲 得的老師及學(xué)生的視音頻信號(hào)傳送至監(jiān)控管理機(jī)。如圖所示，所述監(jiān)控管理機(jī)包括系統(tǒng)控制器、視頻識(shí)別處理模塊、音頻識(shí)別處理 模塊、視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、視頻比較模塊、音頻比較模塊和教學(xué)資料存儲(chǔ)庫(kù)。該系統(tǒng)控制器為監(jiān)控管理機(jī)的核心控制器，用以控制監(jiān)控管理機(jī)中的各個(gè)模塊協(xié)
調(diào)工作。由各個(gè)終端機(jī)傳回的教師和學(xué)生的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)，分別被輸入所述視頻識(shí) 別處理模塊和音頻識(shí)別處理模塊。所述視頻識(shí)別處理模塊采用了視頻識(shí)別技術(shù)，通過對(duì)前 后運(yùn)動(dòng)圖像的比較實(shí)現(xiàn)對(duì)所監(jiān)測(cè)教師或?qū)W生的位移范圍、姿態(tài)、表情、五官狀態(tài)、頭部及肢 體動(dòng)作等動(dòng)作行為進(jìn)行識(shí)別。所述音頻識(shí)別處理模塊采用了音頻識(shí)別技術(shù)，通過對(duì)輸入音 頻信號(hào)的分析判斷所監(jiān)測(cè)教師或?qū)W生的講話內(nèi)容。所述視頻識(shí)別處理模塊和音頻識(shí)別處理 模塊將其所識(shí)別出的教師和學(xué)生的動(dòng)作行為信息和講話內(nèi)容信息分別發(fā)送至視頻比較模 塊和音頻比較模塊。所述視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有教師和學(xué)生各自在教學(xué)活動(dòng)中不應(yīng)出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)、身體姿勢(shì)、五官表現(xiàn)、面部表情、頭部位置以及四肢及全身動(dòng)作等動(dòng)作行為信息。所述音 頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有用以比對(duì)是否出現(xiàn)不當(dāng)用語或非法用語的不當(dāng)/非法關(guān)鍵詞信息 庫(kù)。所述系統(tǒng)控制器調(diào)用該視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的視頻和音頻比對(duì)信 息分別發(fā)送至視頻比較模塊和音頻比較模塊。所述視頻比較模塊通過比較視頻識(shí)別處理模塊發(fā)送來的動(dòng)作行為信息和由視頻 比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用來的視頻比對(duì)信息判斷兩者的契合度，并將比較的結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)控制 器。所述音頻比較模塊通過比較音頻識(shí)別處理模塊發(fā)送來的講話內(nèi)容信息和由音頻比對(duì)數(shù) 據(jù)庫(kù)調(diào)用來的音頻比對(duì)信息判斷兩者的契合度，并將比較的結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)控制器。所述系統(tǒng)控制器根據(jù)視頻比較模塊和音頻比較模塊所作出的比較結(jié)果判斷當(dāng)前 受監(jiān)測(cè)的教師和學(xué)生的動(dòng)作行為和講話內(nèi)容是否適合在教學(xué)活動(dòng)中出現(xiàn)，并根據(jù)相應(yīng)的判 斷結(jié)果做出處理反應(yīng)。并且，該系統(tǒng)控制器可以根據(jù)教師或?qū)W生所做不適合在教學(xué)活動(dòng)中 出現(xiàn)的行為輕重程度，進(jìn)行分級(jí)化處理反應(yīng)。在本實(shí)施例中，該系統(tǒng)控制器所做分級(jí)化處理 反應(yīng)具體可分為向相應(yīng)終端機(jī)發(fā)出警示信息，提示出現(xiàn)不當(dāng)行為；向相關(guān)人員進(jìn)行報(bào)警，轉(zhuǎn)由人工處理；由系統(tǒng)控制器強(qiáng)行切斷該教學(xué)通訊線路(針對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)所設(shè)計(jì))。另外，終端機(jī)傳回的教師和學(xué)生的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)同時(shí)還發(fā)送至教學(xué)資料存 儲(chǔ)庫(kù)，由教學(xué)資料存儲(chǔ)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)備案，以備后續(xù)工作人員進(jìn)行回放查看。由此可見，本專利所設(shè)計(jì)的教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)首先通過視音頻識(shí)別技術(shù)對(duì)教師和 學(xué)生的動(dòng)作行為和講話內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別，再通過視音頻比較模塊將所識(shí)別的教師和學(xué)生的動(dòng) 作行為和講話內(nèi)容，與預(yù)先存儲(chǔ)的視音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比較判斷，最終由系統(tǒng)控制 器做出適當(dāng)?shù)奶幚矸磻?yīng)。該教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在整個(gè)監(jiān)控過程中完全脫離了人工工作，實(shí) 現(xiàn)了全程同步實(shí)時(shí)的自動(dòng)化教學(xué)監(jiān)控。該教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)好處在于，一方面該系統(tǒng)可以適用 于大規(guī)模的教學(xué)監(jiān)管工作，而降低了相應(yīng)的監(jiān)管成本；另一方面也有利于教學(xué)監(jiān)管工作的 規(guī)范化。但是，上述第一實(shí)施例所提出的教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中也存在著一定問題。這就是 當(dāng)該教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在大規(guī)模教學(xué)工作中應(yīng)用時(shí)，由于各個(gè)教學(xué)工作的類型繁多，而為 各個(gè)教學(xué)工作的監(jiān)管所需建立的視音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)必須能夠涵蓋每種不同的教學(xué)工作。而 實(shí)際上，在針對(duì)某一具體教學(xué)類型的監(jiān)管工作中并不需要與如此龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比， 往往只需要與其中的一小部分對(duì)比即可。這就造成了該監(jiān)控系統(tǒng)資源上的浪費(fèi)，同時(shí)也給 監(jiān)控管理機(jī)上的數(shù)據(jù)處理工作帶來了壓力。為解決上述問題，本專利設(shè)計(jì)了該教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的第二實(shí)施例。圖2為該教 學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該實(shí)施例在前述第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在 每個(gè)終端機(jī)上還設(shè)有登錄模塊。同時(shí)，在監(jiān)控管理機(jī)上還為每個(gè)終端機(jī)對(duì)應(yīng)開設(shè)有教學(xué)匹 配視頻數(shù)據(jù)庫(kù)和教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)教師要開始授課時(shí)，首先通過終端機(jī)中的登錄模塊輸入本節(jié)課的教學(xué)信息。這 其中可以包括教學(xué)科目、教學(xué)進(jìn)度、授課老師、上課班級(jí)等用以區(qū)分教學(xué)類型的信息。該終 端機(jī)將所述教學(xué)信息發(fā)送給監(jiān)控管理機(jī)，并由所述系統(tǒng)控制器根據(jù)該教學(xué)信息從視頻比對(duì) 數(shù)據(jù)庫(kù)和音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用匹配于該教學(xué)類型的視音頻比對(duì)數(shù)據(jù)，載入所對(duì)應(yīng)的教學(xué)匹 配視頻數(shù)據(jù)庫(kù)和教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)中。在教學(xué)監(jiān)管工作時(shí)，系統(tǒng)控制器只需調(diào)用預(yù)先配 置好的教學(xué)匹配視音頻數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息至視音頻比較模塊，與視音頻識(shí)別處理模 塊所識(shí)別出的教師和學(xué)生的動(dòng)作行為信息和講話內(nèi)容信息進(jìn)行比較。這樣就大大降低了監(jiān) 控管理機(jī)所需進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)量。以上所述教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例都主要服務(wù)于對(duì)教學(xué)監(jiān)管 工作，用以對(duì)教學(xué)工作進(jìn)行監(jiān)督。但是，實(shí)際上本專利所設(shè)計(jì)的這套教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)還可以 被用來對(duì)教師教學(xué)工作質(zhì)量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估。下述第三實(shí)施例即為完成這一工作所設(shè)計(jì)。圖3為該教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，該實(shí)施例在前述第 二實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在所述音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中除了存儲(chǔ)有用以比對(duì)不當(dāng)用語和非法用語的 不當(dāng)/非法關(guān)鍵詞信息庫(kù)，還設(shè)置有教學(xué)專業(yè)詞匯信息庫(kù)。并且，在系統(tǒng)控制器中還設(shè)置有 教學(xué)評(píng)估統(tǒng)計(jì)模塊。如前所述，當(dāng)教師通過終端機(jī)中的登錄模塊輸入本節(jié)課的教學(xué)信息后，系統(tǒng)控制 器根據(jù)該教學(xué)信息對(duì)教學(xué)匹配視頻數(shù)據(jù)庫(kù)和教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行配置。這時(shí)，系統(tǒng)控 制器不僅將音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的不當(dāng)/非法關(guān)鍵詞信息庫(kù)內(nèi)容配置入教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù) 庫(kù)中，還將其中教學(xué)專業(yè)詞匯信息庫(kù)內(nèi)容也配置入教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)中。在音頻比較模塊對(duì)教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)與音頻識(shí)別處理模塊所識(shí)別出的教師講話內(nèi)容信息進(jìn)行比較的 同時(shí)，也對(duì)其講話內(nèi)容中所出現(xiàn)的專業(yè)詞匯具體內(nèi)容和出現(xiàn)的頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將該統(tǒng)計(jì) 結(jié)果發(fā)送至所述系統(tǒng)控制器中的教學(xué)評(píng)估統(tǒng)計(jì)模塊，由該模塊進(jìn)行輸出。通過上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，借助本專利自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中已有的語音識(shí)別能力， 僅通過擴(kuò)大音頻比對(duì)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，即可完成對(duì)教師教學(xué)過程中的專業(yè)詞匯進(jìn)行識(shí)別和統(tǒng) 計(jì)的目的。而通過對(duì)教師教學(xué)過程中所出現(xiàn)的專業(yè)詞匯具體內(nèi)容的識(shí)別，以及對(duì)專業(yè)詞匯 出現(xiàn)頻率的統(tǒng)計(jì)，可以了解教師的教學(xué)進(jìn)度以及對(duì)教師教學(xué)質(zhì)量提供一種可供參考的標(biāo)準(zhǔn) 化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。綜上所述，本專利所設(shè)計(jì)的教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)首先通過視音頻識(shí)別技術(shù)對(duì)教師和 學(xué)生的動(dòng)作行為和講話內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別，再通過視音頻比較模塊將所識(shí)別的教師和學(xué)生的動(dòng) 作行為和講話內(nèi)容，與預(yù)先存儲(chǔ)的視音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比較判斷，最終由系統(tǒng)控制 器做出適當(dāng)?shù)奶幚矸磻?yīng)。該教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在整個(gè)監(jiān)控過程中完全脫離了人工工作，實(shí) 現(xiàn)了全程同步實(shí)時(shí)的自動(dòng)化教學(xué)監(jiān)控。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在該設(shè)計(jì)思想之下，所做的任何不具有創(chuàng)造性改造，均應(yīng)視 為在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于由一臺(tái)監(jiān)控管理機(jī)和若干終端機(jī)構(gòu)成；所述每個(gè)終端機(jī)中至少包括有兩組攝像頭和麥克，分別用以獲取教師和學(xué)生的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)，并將所獲得的老師及學(xué)生的視音頻信號(hào)傳送至所述監(jiān)控管理機(jī)；所述監(jiān)控管理機(jī)包括系統(tǒng)控制器、視頻識(shí)別處理模塊、音頻識(shí)別處理模塊、視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、視頻比較模塊和音頻比較模塊；所述視頻識(shí)別處理模塊分別與所述終端機(jī)、視頻比較模塊、系統(tǒng)控制器相連接；所述音頻識(shí)別處理模塊分別與所述終端機(jī)、音頻比較模塊、系統(tǒng)控制器相連接；所述視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)分別與系統(tǒng)控制器、視頻比較模塊相連接；所述音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)分別與系統(tǒng)控制器、音頻比較模塊相連接；所述視頻比較模塊分別與所述系統(tǒng)控制器、視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、視頻識(shí)別處理模塊相連接；所述音頻比較模塊分別與所述系統(tǒng)控制器、音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、音頻識(shí)別處理模塊相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在所述各個(gè)終端機(jī)中還設(shè)有 登錄模塊；在所述監(jiān)控管理機(jī)中還設(shè)有與各個(gè)終端機(jī)相對(duì)應(yīng)的教學(xué)匹配視頻數(shù)據(jù)庫(kù)和教學(xué) 匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)；所述教學(xué)匹配視頻數(shù)據(jù)庫(kù)串聯(lián)在視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)與視頻比較模塊的數(shù)據(jù)鏈路之間； 所述教學(xué)匹配音頻數(shù)據(jù)庫(kù)串聯(lián)在音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)與音頻比較模塊的數(shù)據(jù)鏈路之間。
3.如權(quán)利要求2所述的教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在所述音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中還 設(shè)置有教學(xué)專業(yè)詞匯信息庫(kù)；在所述系統(tǒng)控制器中還設(shè)置有教學(xué)評(píng)估統(tǒng)計(jì)模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在所述監(jiān)控管理機(jī)中還設(shè)置 有教學(xué)資料存儲(chǔ)庫(kù)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種通過視音頻識(shí)別技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、課堂教學(xué)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以對(duì)學(xué)生的聽課反應(yīng)、教師的工作狀態(tài)、教學(xué)用語等進(jìn)行自動(dòng)化的排查，并針對(duì)監(jiān)控過程中的問題做出分級(jí)警示的教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。該教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)由一臺(tái)監(jiān)控管理機(jī)和若干終端機(jī)構(gòu)成；所述監(jiān)控管理機(jī)包括系統(tǒng)控制器、視頻識(shí)別處理模塊、音頻識(shí)別處理模塊、視頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、音頻比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、視頻比較模塊和音頻比較模塊。該教學(xué)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)借助視音頻識(shí)別技術(shù)對(duì)教學(xué)監(jiān)管過程進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)，通過該監(jiān)控系統(tǒng)整個(gè)教學(xué)監(jiān)管過程完全脫離了人工工作，實(shí)現(xiàn)了全程同步實(shí)時(shí)的自動(dòng)化教學(xué)監(jiān)控。
文檔編號(hào)G06F17/30GK201689416SQ200920222848
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者楊超, 陳潔 申請(qǐng)人:陳潔;楊超