CN104916093A - 实现学生坐姿智能矫正提醒的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，是通过对学生上课的视频监控数据，进行分座位截图，三维造像，深度优化识别处理后，读取学生的坐姿状态相关参数和/或获取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图，以此判断学生的不正确坐姿后进行提醒，及时对学生不良坐姿习惯的进行纠正，帮助少年儿童健康成长。本发明从最容易造成学生坐姿不良习惯的课堂环节入手，方法简单，技术先进，体验良好，从根本上实现了所要的技术目的。

Description

实现学生坐姿智能矫正提醒的方法

技术领域

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，涉及一种利用互联网技术，视频监控和图像处理技术，来实现对学生课堂上出现不正确坐姿的智能提醒服务。

背景技术

用于少年儿童，小学生阶段的坐姿矫正用品很多，大多基于硬件产品对单个个体的矫正应用，而且主要是基于已经有不良后果后的事后补救措施，使用效果相对来说不是很好。青岛海尔软件有限公司的发明专利，矫正坐姿的智能系统 201210585158.0 也是基于个体应用的一种智能感应腰带，应用效果与其他非智能技术的矫正系统没有多大区别，都不是从良好的坐姿习惯培养入手，而且个体投入较多，使用的感受性不好。有必要对现有技术和应用模式做更优化的创造性开发，给少年儿童提供更好的坐姿矫正提醒服务产品。

发明内容

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，主要从培养学生良好坐姿习惯入手，从最容易造成学生坐姿不良习惯的课堂环节入手，方法简单，技术先进，体验良好，从根本上实现了所要的技术目的。

经检索，还没有类似的技术专利申请，也没有类似的技术和应用公开。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，所述智能矫正提醒业务系统执行如下技术步骤：

S1、启动教室内视频监控后，智能矫正提醒业务系统同步获取视频数据。

S2、对获取的视频数据设定周期时间提取视频截图。

S3、对图片进行图块切割识别，使每一个图块区域对应于每一个座位上的学生。

S4、对每一个图块进行三维造像。

S5、再一步对三维图像处理后，读取学生的坐姿状态相关参数；或者再一步对三维图像处理后，进一步地提取学生的人体脊柱躯干部分侧向轮廓图。

S6、判断学生坐姿处于不规范状态和/或读取每一个学生的脊柱躯干部分侧向轮廓图的弯曲度。

S7、当判断学生坐姿处于不规范状态时，系统开始计时；或当某一个学生的脊柱躯干部分侧向轮廓图的弯曲度超过了一定值时，系统开始计时。

S8、当计时学生坐姿在设定的比较长时间周期内都保持不规范状态，则系统发出提醒；或当该学生的脊柱轮廓图弯曲度在设定的比较长时间周期内都保持较高程度，则系统发出提醒。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，启动教室内视频监控，包括如下三种实施方式：

A1、或由授课老师自行启动，只对单一教室实施监控。

A2、或由班主任或管理员老师通过移动客户端启动。

A3、或根据学校课程表设置为定时自动启动。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，所述的设定周期时间提取视频截图，如果是多摄像头视频数据，则要先对所有视频数据的截图进行图片合成。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，所述对所有视频数据的截图进行图片合成，或进一步地对多摄像头视频数据截图，针对同一座位的不同角度摄像头数据截图的比较筛选，用于优选读取学生的坐姿状态相关参数和/或获取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，所述再一步对三维图像处理，是指对图片进行灰度图转化，滤波降噪，锐化调整，阀值分割和边沿检测处理，满足准确地读取学生的坐姿状态相关参数和/或提取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图的清晰度要求。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，所述满足读取学生的坐姿状态相关参数和/或提取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图的需要，或教室内视频监控采用可透视的摄像系统，实现获取清晰地读取学生的坐姿状态相关参数和/或提取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图的要求。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，所述教室内视频监控采用可透视的摄像系统，为保证其私密性，或设定其采集的视频数据源，在智能矫正提醒业务系统用于自动获取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图后自动删除。

进一步地，或需对学生的坐姿行为进行视频备存时，或可通过非透视摄像头采集，并对该学生不正确的坐姿自动完成视频标记编辑，当第一个截图发现异常就立即启动标记编辑，当确认坐姿异常发出提醒时，完成视频标记编辑保存。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，所述发出的提醒，包括如下实施组合选择：

A1、单一在上课老师讲桌端设置提醒。

A2、在上课老师讲桌端和学生课桌端同时设置提醒。

A3、对本身存在脊柱弯曲或其他不良课堂行为习惯，需要逐步矫正的学生，可通过采集比对基础图片后，根据个体差异再单个设置提醒参数。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，所述或在班主任或管理员老师移动客户端，设置对每个学生坐姿监控的定时数据统计，便于班主任或管理员老师与家长和学生做指导交流沟通。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，或对智能矫正提醒业务系统进行业务功能延伸，同时或单独实现学生上课秩序智能监控，满足学校教育教学管理的多方位要求。

附图说明

图例是本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法的系统构成图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例进行的说明，仅仅是其中一种技术实现模式的介绍。应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，所述具体实施的智能矫正提醒业务执行如下技术步骤：

S1、启动教室内视频监控101后，智能矫正提醒业务系统后台管理中心数据库106同步获取视频数据。

S2、后台管理中心102指令视频处理模块103对获取的视频数据设定周期时间提取视频截图。

S3、视频处理模块103对图片进行图块切割识别，使每一个图块区域对应于每一个座位上的学生。

S4、后台管理中心102指令视频处理模块103对每一个图块进行三维造像。

S5、后台管理中心102指令视频深度处理模块104对三维图像处理后，读取学生的坐姿状态相关参数；或者后台管理中心102指令视频深度处理模块104对三维图像处理后，进一步地提取学生的人体脊柱躯干部分侧向轮廓图。

S6、判断业务模块105判断学生坐姿处于不规范状态和/或读取每一个学生的脊柱躯干部分侧向轮廓图的弯曲度。

S7、当判断业务模块105判断学生坐姿处于不规范状态时，后台管理中心102开始计时；或当判断业务模块105判断某一个学生的脊柱躯干部分侧向轮廓图的弯曲度超过了一定值时，后台管理中心102开始计时。

S8、当后台管理中心102计时学生坐姿在设定的比较长时间周期内都保持不规范状态，则后台管理中心102通过授课老师课桌端107和/或学生课桌端108和/或班主任管理员端109发出提醒；或当该学生的脊柱轮廓图弯曲度在设定的比较长时间周期内都保持较高程度，则后台管理中心102通过课老师课桌端107和/或学生课桌端108和/或班主任管理员端109发出提醒。

综上所述，本发明的实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，是通过对学生上课的视频监控数据，进行分座位截图，三维造像，深度优化识别处理后，读取学生的坐姿状态相关参数和/或获取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图，以此判断学生的不正确坐姿后进行提醒，及时对学生不良坐姿习惯的进行纠正，帮助少年儿童健康成长。本发明从最容易造成学生坐姿不良习惯的课堂环节入手，方法简单，技术先进，体验良好，从根本上实现了所要的技术目的。

Claims (10)

1.实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，特征在于所述智能矫正提醒业务系统执行如下技术步骤：

S1、启动教室内视频监控后，智能矫正提醒业务系统同步获取视频数据；

S2、对获取的视频数据设定周期时间提取视频截图； 

S3、对图片进行图块切割识别，使每一个图块区域对应于每一个座位上的学生；

S4、对每一个图块进行三维造像；

S5、再一步对三维图像处理后，读取学生的坐姿状态相关参数；或者再一步对三维图像处理后，进一步地提取学生的人体脊柱躯干部分侧向轮廓图； 

S6、判断学生坐姿处于不规范状态和/或读取每一个学生的脊柱躯干部分侧向轮廓图的弯曲度；

S7、当判断学生坐姿处于不规范状态时，系统开始计时；

或当某一个学生的脊柱躯干部分侧向轮廓图的弯曲度超过了一定值时，系统开始计时；

S8、当系统计时学生坐姿在设定的比较长时间周期内都保持不规范状态，则系统发出提醒；

或当该学生的脊柱轮廓图弯曲度在设定的比较长时间周期内都保持较高程度，则系统发出提醒。

2.根据权利要求1所述实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，特征在于步骤S1的启动教室内视频监控，包括如下三种实施方式：

A1、或由授课老师自行启动，只对单一教室实施监控；

A2、或由班主任或管理员老师通过移动客户端启动；

A3、或根据学校课程表设置为定时自动启动。

3.根据权利要求1所述实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，特征在于步骤S2的设定周期时间提取视频截图，如果是多摄像头视频数据，则要先对所有视频数据的截图进行图片合成。

4.根据权利要求3所述实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，特征在于所述对所有视频数据的截图进行图片合成，或进一步地对多摄像头视频数据截图，针对同一座位的不同角度摄像头数据截图的比较筛选，用于优选读取学生的坐姿状态相关参数和/或获取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图。

5.根据权利要求1所述实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，特征在于步骤S5的再一步对三维图像处理，是指对图片进行灰度图转化，滤波降噪，锐化调整，阀值分割和边沿检测处理，满足准确地读取学生的坐姿状态相关参数和/或提取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图的清晰度要求。

6.根据权利要求5所述实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，特征在于所述满足读取学生的坐姿状态相关参数和/或提取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图的需要，或教室内视频监控采用可透视的摄像系统，实现获取清晰地读取学生的坐姿状态相关参数和/或提取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图的要求。

7.根据权利要求6所述实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，特征在于所述教室内视频监控采用可透视的摄像系统，为保证其私密性，或设定其采集的视频数据源，在智能矫正提醒业务系统用于自动获取学生人体脊柱躯干部分侧向轮廓图后自动删除；

进一步地，或需对学生的坐姿行为进行视频备存时，可通过非透视摄像头采集，并对该学生不正确的坐姿自动完成视频标记编辑，当第一个截图发现异常就立即启动标记编辑，当确认坐姿异常发出提醒时，完成视频标记编辑保存。

8.根据权利要求1所述实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，特征在于步骤S8的发出提醒，包括如下实施组合选择：

A1、单一在上课老师讲桌端设置提醒；

A2、在上课老师讲桌端和学生课桌端同时设置提醒；

A3、对本身存在脊柱弯曲或其他不良课堂行为习惯，需要逐步矫正的学生，可通过采集比对基础图片后，根据个体差异再单个设置提醒参数。

9.根据权利要求1所述实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，特征在于或在班主任或管理员老师移动客户端，设置对每个学生坐姿监控的定时数据统计，便于班主任或管理员老师与家长和学生做指导交流沟通。

10.根据权利要求1所述实现学生坐姿智能矫正提醒的方法，特征在于或对智能矫正提醒业务系统进行业务功能延伸，同时或单独实现学生上课秩序智能监控，满足学校教育教学管理的多方位要求。