[发明专利]在线学习质量评测方法和系统

权利要求书

1.在线学习质量评测方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，对学生进行拍摄，以此获得所述学生的脸部图像，并根据所述脸部图像，确定所述学生的眼部坐标信息；

步骤S2，根据所述眼部坐标信息，确定所述学生的眼睛张合状态信息和眼睛观看屏幕视线方向信息；

步骤S3，根据所述眼睛张合状态信息和所述眼睛观看屏幕视线方向信息，确定所述学生当前进行在线学习过程中的专注状态。

2.如权利要求1所述的在线学习质量评测方法，其特征在于：

在所述步骤S1中，对学生进行拍摄，以此获得所述学生的脸部图像，并根据所述脸部图像，确定所述学生的眼部坐标信息具体包括：

步骤S101，调整对所述学生进行拍摄的拍摄视角和/或拍摄焦距，以使所述学生的脸部区域成像在当前拍摄视野画面的中央区域，从而获得所述学生的脸部图像；

步骤S102，对所述脸部图像依次进行背景降噪滤波处理、像素锐化处理和像素二值化处理，以此获得预处理后的脸部图像；

步骤S103，获取所述预处理后的脸部图像，确定所述学生的两个眼睛的眼部坐标信息。

3.如权利要求2所述的在线学习质量评测方法，其特征在于：

在所述步骤S2中，根据所述眼部坐标信息，确定所述学生的眼睛张合状态信息和眼睛观看屏幕视线方向信息具体包括：

步骤S201，根据所述眼部坐标信息以及下面公式(1)，确定所述学生的眼睛张合幅度平均值ER：

在上述公式(1)中，表示所述脸部图像中所述学生的第i个眼睛靠近耳朵一侧的眼角的坐标值，表示所述脸部图像中所述学生的第i个眼睛的眼球轮廓上，与耳朵之间距离最短的眼球轮廓部位的切线与上眼睑相交点的坐标值，表示所述脸部图像中所述学生的第i个眼睛的眼球轮廓上，与鼻梁之间距离最短的眼球轮廓部位的切线与上眼睑相交点的坐标值，表示所述脸部图像中所述学生的第i个眼睛靠近鼻梁一侧的眼角的坐标值，表示所述脸部图像中所述学生的第i个眼睛的眼球轮廓上，与耳朵之间距离最短的眼球轮廓部位的切线与下眼睑相交点的坐标值，表示所述脸部图像中所述学生的第i个眼睛的眼球轮廓上，与鼻梁之间距离最短的眼球轮廓部位的切线与下眼睑相交点的坐标值，当i＝1时、第1个眼睛表示所述学生的左眼，当i＝2时、第2个眼睛表示所述学生的右眼；

步骤S202，根据所述眼部坐标信息以及下面公式(2)，确定所述学生的眼睛观看屏幕视线与垂直于所述屏幕所在的表面的直线的夹角α：

在上述公式(2)中，表示所述脸部图像中所述学生的第i个眼睛中眼球中心点的坐标值，(X，Y)表示预设的原点坐标值，L表示所述拍摄对应的拍摄景深，f表示所述拍摄对应的拍摄焦距，当i＝1时、第1个眼睛表示所述学生的左眼，当i＝2时、第2个眼睛表示所述学生的右眼。

4.如权利要求3所述的在线学习质量评测方法，其特征在于：

在所述步骤S3中，根据所述眼睛张合状态信息和所述眼睛观看屏幕视线方向信息，确定所述学生当前进行在线学习过程中的专注状态具体包括：

步骤S301，根据所述眼睛张合状态信息、所述眼睛观看屏幕视线方向信息以及下面公式(3)，确定所述学生当前的在线学习专注度评价值F：

在上述公式(3)中，ER表示所述学生在本次拍摄过程中的眼睛张合幅度平均值，α表示所述学生的眼睛观看屏幕视线与垂直于所述屏幕所在的表面的直线的夹角，ER_max表示所述学生的眼睛张合幅度最大值；

步骤S302，将所述在线学习专注度评价值F与预设专注度阈值进行比对，若所述在线学习专注度评价值F大于或者等于所述预设专注度阈值，则确定所述学生当前处于学习专注状态，否则，确定所述学生当前不处于学习专注状态。