課堂是學(xué)校教育的主要活動(dòng)場所,課堂教學(xué)過程中的師生互動(dòng)情況反映了學(xué)生對(duì)課堂的參與情況以及教師對(duì)課堂的掌控力度,是數(shù)字化刻畫教學(xué)整體概貌的重要組成部分。對(duì)于教師改進(jìn)教學(xué)手段,提升教學(xué)水平,營造良好的教學(xué)氛圍有著重要的作用。因此,結(jié)合現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、音頻識(shí)別技術(shù)和教學(xué)評(píng)估原則,對(duì)教學(xué)過程中的師生互動(dòng)行為進(jìn)行測量,形成針對(duì)教師課堂教學(xué)互動(dòng)的客觀評(píng)價(jià)和反饋,對(duì)提升課堂教學(xué)質(zhì)量有著重要價(jià)值。本文研究了課堂教學(xué)場景下,教師指令識(shí)別以及學(xué)生響應(yīng)行為識(shí)別算法以及相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。論文主要貢獻(xiàn)是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了課堂師生互動(dòng)行為分析系統(tǒng)。利用拾音器采集教學(xué)過程中師生的音頻,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)教師指令的識(shí)別以及課堂語言的分析。利用Kinect傳感器采集學(xué)生的體感信息數(shù)據(jù),并提出了基于人體上肢骨骼坐標(biāo)、移動(dòng)速度、頭部偏轉(zhuǎn)角度的綜合特征描述向量,采用改進(jìn)的DTW相似度匹配方法進(jìn)行學(xué)生響應(yīng)行為的識(shí)別。最終實(shí)現(xiàn)了集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)識(shí)別分析、數(shù)據(jù)展示于一體的課堂師生互動(dòng)行為分析系統(tǒng)。試驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的系統(tǒng)框架能夠很好的運(yùn)作,行為識(shí)別方案能夠很好識(shí)別學(xué)生的響應(yīng)行為,通過豐富模板庫能夠提升檢測效果,有著一定的實(shí)用性。同...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1. 研究背景及意義
    1.2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3. 課題來源及研究內(nèi)容
    1.4. 論文章節(jié)組織安排
2. 相關(guān)技術(shù)概述
    2.1. 教師指令識(shí)別相關(guān)技術(shù)概述
    2.2. 人體行為識(shí)別相關(guān)技術(shù)概述
    2.3. 本章小結(jié)
3. 課堂師生互動(dòng)行為分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1. 需求分析
    3.2. 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)
    3.3. 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
    3.4. 教師指令識(shí)別模塊設(shè)計(jì)
    3.5. 數(shù)據(jù)分析模塊設(shè)計(jì)
    3.6. 本章小結(jié)
4. 課堂師生互動(dòng)行為分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
    4.1. 數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)
    4.2. 教師指令識(shí)別模塊實(shí)現(xiàn)
    4.3. 簡單行為檢測模塊實(shí)現(xiàn)
    4.4. 數(shù)據(jù)分析模塊實(shí)現(xiàn)
    4.5. 本章小結(jié)
5. 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析
    5.1. 測試場景
    5.2. 系統(tǒng)基礎(chǔ)功能測試
    5.3. 師生互動(dòng)評(píng)估綜合測試
    5.4. 本章小結(jié)
6. 總結(jié)與展望
    6.1. 總結(jié)
    6.2. 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表(投稿)的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3891923