基于卷积神经网络的课堂状态分析系统

 

摘要

随着近年来人们在人脸识别领域的进一步研究发现,人脸识别已经越来越多地投入到人们的日常生活之中了.与此同时,有很多高校的学生在大学自由的氛围之中逐渐地大学知识的学习越来越不认真.因此本课题设计出一个基于人脸识别的课堂状态监测系统,旨在通过人脸识别监测学生上课时候的状态.

本系统运用python语言开发的课程学生学习行为可视分析系统,在程序中使用了CNN(卷积神经网络)进行深度学习.本程序通过对视频的读取,采用先进的图像处理和模式识别,在视频中找到表情和姿势,并且对其进行标注,进而实现对学生听课状态的监测,利用人脸移动区间约束判断学生是否离开座位、脸部朝向等信息,实现对学生听课状态的监测.在设计上采用了一些较新、较完善的设计,分析了系统的一些基本功能和组成情况,包括系统的需求分析、系统结构,功能模块划分以及模式分析等,重点对应用程序的实际开发实现作了介绍,保证了数据信息的一致性和安全性,确保应用程序功能齐全完备,符合系统的要求.

 

关键词:课程学生学习行为可视分析;图像识别;卷积神经网络;python;深度学习;

Abstract

With the further research in the field of face recognition in recent years, it is found that face recognition has been more and more put into people’s daily life At the same time, there are many college students in the atmosphere of College freedom, gradually learning college knowledge more and more seriously Therefore, this subject designs a classroom state monitoring system based on face recognition, which aims to monitor the state of students in class through face recognition

 

The system uses the classroom state analysis system developed by Python language, and uses CNN (convolutional neural network) for in-depth learning in the program This program reads the video, uses advanced image processing and pattern recognition, finds the expression and posture in the video, and labels them, so as to realize the monitoring of students’ listening state. It uses the constraints of face movement interval to judge whether students leave their seats, face orientation and other information, so as to realize the monitoring of students’ listening state Some new and perfect designs are adopted in the design, and some basic functions and components of the system are analyzed, including system demand analysis, system structure, function module division and mode analysis. The actual development and implementation of the application program are introduced, which ensures the consistency and security of data information, and ensures that the application program has complete functions and meets the requirements of the system

 

 

 

Key words: classroom state analysis; Image recognition; Convolutional neural network; python; Deep learning;

 

目录

摘要… I

Abstract II

目录… 1

第1章绪论… 2

1.1开发项目背景及意义… 2

1.2研究现状… 2

1.3图像识别… 3

1.3.1彩图灰度化… 3

1.3.2直方图均衡化… 3

1.3.3图像预处理… 4

1.4Python简介… 6

1.4.1Python语言介绍… 6

1.4.2Python机器学习… 6

1.5项目的思路… 6

1.6项目的内容… 7

第2章系统分析… 8

2.1系统功能需求分析… 8

2.2可行性分析… 9

2.3系统业务流程分析… 9

第3章系统设计… 10

3.1系统设计目标… 10

3.2系统总体结构… 10

3.3图像灰度化… 11

3.4二值化处理… 12

第4章系统实现… 12

4.1卷积神经网络模型设计… 13

4.2平台搭建… 15

4.3python调用的库… 18

4.3.1Torch简介… 18

4.3.2numpy简介… 20

4.3.3 cv2简介… 20

4.3.4face_recognition简介… 21

4.4课程学生学习行为可视分析系统的实现… 23

第5章系统测试… 24

5.1测试的原理… 24

5.2测试的方法… 25

5.3测试的用例… 25

5.4测试的结果… 25

第6章总结与展望… 27

6.1结论… 27

6.2不足之处及未来展望… 27

致谢… 29

 

第1章绪论

1.1开发项目背景及意义

如何让学生保持高效率的学习状态一直是各个领域的研究热点.在科技飞速进步和教育不断向前发展的趋势下,课堂教学中不断加入了多媒体、教育应用程序等科技元素.课堂教学的改革虽然已取得了巨大的进步,积累了大量成功的经验,但是仍存在诸多问题和不足.首先,在传统的教育模式下,

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

本站所有资源版权均属于原作者所有,这里所提供资源均只能用于参考学习用,请勿直接商用。若由于商用引起版权纠纷,一切责任均由使用者承担。更多说明请参考 VIP介绍。

最常见的情况是下载不完整: 可对比下载完压缩包的与网盘上的容量,若小于网盘提示的容量则是这个原因。这是浏览器下载的bug,建议用百度网盘软件或迅雷下载。 若排除这种情况,可在对应资源底部留言,或联络我们。

对于会员专享、整站源码、程序插件、网站模板、网页模版等类型的素材,文章内用于介绍的图片通常并不包含在对应可供下载素材包内。这些相关商业图片需另外购买,且本站不负责(也没有办法)找到出处。 同样地一些字体文件也是这种情况,但部分素材会在素材包内有一份字体下载链接清单。

如果您已经成功付款但是网站没有弹出成功提示,请联系站长提供付款信息为您处理

源码素材属于虚拟商品,具有可复制性,可传播性,一旦授予,不接受任何形式的退款、换货要求。请您在购买获取之前确认好 是您所需要的资源