[发明专利]一种图像处理系统以及图像处理方法

说明书

本发明公开了线上教学监测技术领域的一种图像处理系统以及图像处理方法，该系统包括信息获取模块、图像采集模块、处理模块和判定模块；信息获取模块根据用户的指令在切换教学页面的过程中插入与教学页面亮度不同的检测图像；图像采集模块采集教学页面切换前以及检测图像出现时学生的眼球图像；处理模块获取切换前和检测图像出现时的光亮区域的亮度变化量，并获取切换前和检测图像出现时的教学页面在学生听课设备上的亮度变化量；判定模块将亮度变化评测值与亮度变化参照值进行比对，判定学生听课状态异常。本发明，能够有效的避免线上教育过程中学生以“假动作”假装认真听课难以进行检测的问题，同时该检测过程中对学生听课产生的影响极小。

技术领域

本发明属于线上教学监测技术领域，具体是一种图像处理系统以及图像处理方法。

背景技术

比起线下机构的固定时间、固定地点学习，线上教学对于这些环境因素局限性比较小，学生只需要配合老师的上课时间即可。因减少了大量的通勤时间，会让学员会有更多时间复习预习，其学习效果也会更佳。但是相较于线下教学线上教学难以时间对学生听课状态的监管。

为了解决上述问题，中国专利CN113095259A记载的一种远程在线课程教学管理方法，用于解决现有的远程在线教学无法实时监督每个学生学习专注情况的问题。该方法包括：在线教学学生客户端采集当前登录学生的人脸数据，识别所述人脸数据对应的学生标识；在线教学学生客户端按预定周期采集当前学生的头部图像并将当前学生的头部图像及其对应的学生标识上传至远程服务器；远程服务器对各头部图像进行实时图像处理，得到各在线学生的听课动作信息，并根据各在线学生的听课动作信息，确定各在线学生的上课专注度，再根据所有在线学生的上课专注度，对所有在线学生标识进行排序，并将排序结果提供给在线教学教师客户端。该发明能够实现实时监督学生听课状态。

但是，由于学生线上听课时，虽然面部正常面对屏幕，但可能通过学习设备分屏或者在学习设备上直接操作其他与教学无关的事项的情况，仅通过学生听课时的动作信息难以识别上述“假动作”，无法实现对学生听课状态精准判断。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像处理系统以及图像处理方法，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种图像处理系统，包括信息获取模块、图像采集模块、处理模块和判定模块；

信息获取模块用于获取学生信息以及用户的指令，并根据用户的指令在切换教学页面的过程中插入与教学页面亮度不同的检测图像；

图像采集模块用于采集教学页面切换前学生的眼球图像以及检测图像出现时学生的眼球图像，并根据学生信息对所属的眼底图像进行标记；

处理模块用于识别教学页面切换前和检测图像出现时学生的眼球图像的光亮区域，并获取切换前和检测图像出现时的光亮区域的亮度变化量，输出亮度变化评测值；处理模块还用于获取学生听课设备的实时亮度信息，并获取切换前和检测图像出现时的教学页面在学生听课设备上的亮度变化量，输出亮度变化参照值；

判定模块用于将亮度变化评测值依次与亮度变化参照值进行比对，获取与亮度变化参照值差值大于阈值的亮度变化评测值对应的眼底图像，根据眼底图像的标记判定其对应的学生听课状态异常。

上述方案的技术原理如下：

在切换教学页面的过程中插入不同亮度的检测图像，学生若正常对教学页面进行观看，则会由于检测图像的出现而眼球中光亮区域的亮度会发生变化，通过对比学生眼球的光亮区域亮度变化量是否与检测图像在学生听课设备上出现产生的亮度变化量相同，从而判断学生是否正常的在观察教学页面。

采用上述方案有以下有益效果：

1、本方案，利用用户指定随机插入检测图像的方式对学生的听课状态进行验证，相较于定时签到或者人脸识别等现有技术，本方案的随机性更强，对学生听课状态的检测效果更好；且对于用户动作信息正常但仍未认真听课的学生依然能够进行检测，避免了现有技术中学生以“假动作”规避听课状态检测的问题。