CN112085972A - 一种学习习惯的监控提醒方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种学习习惯的监控提醒方法和系统，其方法包括：检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；将手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间以及答题结束时间；根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较，调节发光件的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；调节发光件的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题。本发明无需家长或者教师时时陪伴，使得学生养成良好的学习习惯。

Description

一种学习习惯的监控提醒方法和系统

技术领域

本发明涉及智能化教学技术领域，尤指一种学习习惯的监控提醒方法和系统。

背景技术

目前，学生的生活受到家长、教师和社会的普遍关注，特别是学生的学习习惯的培养问题。由于小学阶段是学习习惯培养的关键时期，也是家长和教师关心的主要问题。

而目前，学生的学习效率不高，学习/做题拖拉，经常做作业到很晚，写写停停，家长和教师往往无法时时刻刻督促，导致出现学生作业的答题时间长的问题，不仅让家长和教师很头疼，长期无法养成良好的学习习惯，将会导致学生后期在考试过程中题目做不完，从而学习成绩无法提升的问题。

如何无需家长或者教师时时陪伴，使得学生养成良好的学习习惯是亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种学习习惯的监控提醒方法和系统，实现无需家长或者教师时时陪伴，使得学生养成良好的学习习惯。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种学习习惯的监控提醒方法，包括步骤：

检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；

将所述手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间，以及答题结束时间；

根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；

将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较；所述第二预设时长大于所述第一预设时长；

若所述答题时长大于所述第一预设时长，且小于所述第二预设时长时，生成第一控制指令，根据所述第一控制指令调节发光件的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；

若所述答题时长大于所述第二预设时长时，生成第二控制指令，根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题。

进一步的，还包括步骤：

根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取所有答题时长大于所述第二预设时长所对应答题区域的图像数据；

对每个图像数据进行图像识别得到对应的题目内容，汇总所有题目内容得到学生的难题集。

进一步的，所述检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态之前包括步骤：

获取学生的学习计划；所述学习计划包括若干个学习任务，以及每个学习任务对应的提醒时间；

根据所述提醒时间提醒学生执行对应的学习任务。

进一步的，还包括步骤：

根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取学生在每个答题区域处的答题内容；

将每个答题区域处的答题内容与对应的标准答案进行比较，得到学生的错题集。

进一步的，还包括步骤：

获取学生的身体部位图像，根据所述身体部位图像分析得到学生的学习坐姿；

判断学生的学习坐姿是否符合标准，若不标准则生成第四控制指令，根据所述第四控制指令调节发光件的灯光状态为第四预设状态，提醒学生纠正坐姿。

本发明还提供一种学习习惯的监控提醒系统，包括：腕式可穿戴设备、学习终端和智能灯具；所述腕式可穿戴设备包括：检测模块和第一通信模块；所述学习终端包括：第二通信模块、分析模块和第一处理模块；所述智能灯具包括：第三通信模块、控制模块和发光件；

所述检测模块，用于检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；

所述第一通信模块，分别与所述检测模块和所述第二通信模块连接，用于发送每个答题区域的手部书写姿态至所述第二通信模块；

所述分析模块，与所述第二通信模块连接，用于将从所述第二通信模块处获取的每个答题区域的手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间，以及答题结束时间；根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；

所述第一处理模块，与所述分析模块连接，用于将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较；所述第二预设时长大于所述第一预设时长；若所述答题时长大于所述第一预设时长，且小于所述第二预设时长时，生成第一控制指令；若所述答题时长大于所述第二预设时长时，生成第二控制指令；

所述第二通信模块，分别与所述第一处理模块和所述第三通信模块连接，用于发送所述第一控制指令或者第二控制指令至所述第三通信模块；

所述控制模块，分别与所述第三通信模块和发光件连接，用于根据从所述第三通信模块处获取的所述第一控制指令调节发光件的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；还用于根据从所述第三通信模块处获取的根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题。

进一步的，所述学习终端还包括：截屏控制器、第一摄像头和第二处理模块；

所述截屏控制器，与所述控制模块连接，用于根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取所有答题时长大于所述第二预设时长所对应答题区域的图像数据；

所述第一摄像头，与所述控制模块连接，用于根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取所有答题时长大于所述第二预设时长所对应答题区域的图像数据；

所述第二处理模块，与所述截屏控制器和第一摄像头连接，用于对每个图像数据进行图像识别得到对应的题目内容，汇总所有题目内容得到学生的难题集。

进一步的，所述学习终端还包括：第一获取模块和提醒模块；

所述第一获取模块，用于获取学生的学习计划；所述学习计划包括若干个学习任务，以及每个学习任务对应的提醒时间；

所述提醒模块，与所述第一获取模块连接，用于根据所述提醒时间提醒学生执行对应的学习任务。

进一步的，所述学习终端还包括：第二获取模块；

所述第二获取模块，用于根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取学生在每个答题区域处的答题内容；

所述第一处理模块，与所述第二获取模块连接，还用于将每个答题区域处的答题内容与对应的标准答案进行比较，得到学生的错题集。

进一步的，所述智能灯具还包括：第二摄像头和第三处理模块；

所述第二摄像头，还用于获取学生的身体部位图像；

所述第三处理模块，分别与所述第二摄像头和控制模块连接，还用于根据所述身体部位图像分析得到学生的学习坐姿，判断学生的学习坐姿是否符合标准，若不标准则生成第四控制指令；

所述控制模块，还用于根据从所述第三处理模块处获取的所述第四控制指令调节发光件的灯光状态为第四预设状态，提醒学生纠正坐姿。

通过本发明提供的一种学习习惯的监控提醒方法和系统，能够无需家长或者教师时时陪伴，使得学生养成良好的学习习惯。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种学习习惯的监控提醒方法和系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种学习习惯的监控提醒方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明一种学习习惯的监控提醒方法的另一个实施例的流程图；

图3是本发明一种学习习惯的监控提醒方法的另一个实施例的流程图；

图4是本发明一种学习习惯的监控提醒方法的另一个实施例的流程图；

图5是本发明一种学习习惯的监控提醒方法的另一个实施例的流程图；

图6是本发明一种学习习惯的监控提醒系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本发明的一个实施例，如图1所示，一种学习习惯的监控提醒方法，包括：

S100检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；

S200将手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间，以及答题结束时间；

S300根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；

S400将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较；第二预设时长大于第一预设时长；

S500若答题时长大于第一预设时长，且小于第二预设时长时，生成第一控制指令，根据第一控制指令调节发光件的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；

S600若答题时长大于第二预设时长时，生成第二控制指令，根据第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题。

具体的，本实施例中，可以通过摄像头拍摄学生在每个答题区域进行答题时的图像数据，然后将图像数据输入至预先训练好的手势识别模型中进行分类识别。优选的，提取图像数据中的手部图像，然后将手部图像输入至预先训练好的手势识别模型中进行分类识别，这样能够减少图像数据中其他物体的干扰，提升手势识别模型的识别效率。通过手势训练模型能够识别出学生的在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态。

当然，学生还可以佩戴腕式可穿戴设备(智能手表、智能手环等等)，这样学生在每个答题区域进行答题时，腕式可穿戴设备能够检测得到学生答题过程中的手部坐标数据和手部运动数据，根据手部坐标数据、手部运动数据以及每个答题区域的坐标数据，能够分析得到学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态。

由于学生在每个答题区域处开始书写时以及结束书写时，学生的手部书写姿态是不同的，因此，将每个答题区域对应的所有手部书写姿态与答题开始书写姿态一一进行比较，当前答题区域处的任意一个手部书写姿态与答题开始书写姿态相符合时，确定学生在当前答题区域开始答题，从而获得学生在当前答题区域的答题开始时间。将每个答题区域对应的所有手部书写姿态与答题结束书写姿态一一进行比较，当前答题区域处的任意一个手部书写姿态与答题结束书写姿态相符合时，确定学生在当前答题区域结束答题，从而获得学生在当前答题区域的答题结束时间。获得学生在当前答题区域对应的答题开始时间以及答题结束时间后，将当前答题区域对应的答题开始时间以及答题结束时间进行差值计算，从而得到学生在当前答题区域对应的答题时长。重复上述步骤能够获得学生在每个答题区域对应的答题时长。

获得学生在每个答题区域对应的答题时长后，将每个答题时长分别与预设时长进行比较得到对应的比较结果，然后根据比较结果生成对应的控制指令，进而根据控制指令控制发光件的灯光状态，由于不同的灯光状态表示的是不同的提示信息，即发光件切换自身的灯光状态为第一预设状态(包括灯光颜色切换为白色，或者灯光投射形状为圆形，此处只是示例，其他保护学生视力的方案亦在本发明保护范围内)时，表明学生答题时长过长，即将来不及完成该答题区域处题目的答题，从而调节灯光状态为第一预设状态时，能够提示学生加快自身的答题速度，方便学生合理安排答题速度，无需家长或者教师时时陪伴，使得学生养成良好的学习习惯。发光件切换自身的灯光状态为第二预设状态(包括灯光颜色切换为黄色，或者灯光投射形状为方形，此处只是示例，其他保护学生视力的方案亦在本发明保护范围内)时，表明学生答题超时，即学生未完成该答题区域处题目的答题，从而调节灯光状态为第二预设状态时，能够提示学生禁止继续答题，进而减少学生在答题过程中拖拖拉拉的情况，方便学生养成在规定时间内完成答题的学习习惯，无需家长或者教师时时陪伴。

现有家长和教师为了学生能够有个良好的学习习惯，为学生准备适量的作业，但是，学生完成作业的过程可能是马虎的，这样并不利于学生形成良好的学习习惯。通过本实施例，能够直观的、准确的管理学生的答题进程和提醒学生，无需家长或者教师时时陪伴，就能够避免学生在完成作业的过程中出现拖拖拉拉或者自由散漫的坏习惯，使得学生合理安排答题速度，令学生养成在规定时间内完成答题，从而利于培养学生良好的学习习惯。并且由于自动提醒学生加快答题速度，学生能够快速地调整答题速度，有效地避免了学生因没有注意时间而导致无法及时完成答题的现象。并且通过答题时长与预设时长进行判断控制发光件的灯光状态提醒用户，能够让学生在日常学习中就养成科学合理的控制答题时长的良好习惯，从而提升答题速度，保证做题效果进而提升学生的学习成绩。

本发明的一个实施例，如图2所示，一种学习习惯的监控提醒方法，包括：

S100检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；

S200将手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间，以及答题结束时间；

S300根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；

S400将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较；第二预设时长大于第一预设时长；

S500若答题时长大于第一预设时长，且小于第二预设时长时，生成第一控制指令，根据第一控制指令调节发光件的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；

S600若答题时长大于第二预设时长时，生成第二控制指令，根据第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题；

S700根据第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据；

S800对每个图像数据进行图像识别得到对应的题目内容，汇总所有题目内容得到学生的难题集。

具体的，本实施例与上述实施例中相同的部分在此不再一一赘述。本实施例中，答题区域是书写对象中每个题目所预留的供学生进行答题的区域，而书写对象包括平板、手机、学习机、笔记本电脑等学习终端，还包括书本。

当答题区域为学习终端(学习机、智能台灯、平板、手机、智能手表等等)处每个题目所预留的供学生进行答题的区域时，根据第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，学习终端通过自身的截图功能，截屏获取所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据。发光件可以是学习终端的闪光灯，也可以是智能灯具的灯泡。智能灯具包括智能台灯、智能挂灯、智能壁灯等等。

当答题区域为书本处每个题目所预留的供学生进行答题的区域时，根据第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，学习终端通过自身的第一摄像头，或者智能灯具的第二摄像头拍摄获取所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据。

通过上述任意一种方式获得所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据后，对每个图像数据进行图像识别，先识别出各个题目对应位置的区域，再识别出各个题目对应的题干和题号，进而根据题干和题号分析得到题目内容，题目内容包括题目类型和知识点，题目类型包括填空题、问答题、计算题、选择题、应用题等等，然后汇总所有答题时长超过第二预设时长的题目内容得到该学生的难题集。示例性的，在书写对象为书本时，由于题干一般为打印字体，而学生在答题区域进行答题的书写内容一般为手写字体，那么分别对打印字体和手写字体进行字体信息的识别，从而识别出字体为打印字体的具体内容得到题干，再进一步对题干进行分析得到题目内容，汇总所有答题时长超过第二预设时长的题目内容得到学生的难题集。

通过本实施例，能够有效的获得学生的难题集，进而便于后续根据难题集进行学习训练的加强，从而利于学生学习成绩的提高。对所题目内容的自动归纳分类为难题集，获得学生的知识薄弱点，进而便于后续根据薄弱知识点向学生推荐学习内容，实现提升温习效率，帮助学生掌握薄弱知识点的效果，从而提升学生的学习成绩。

本发明的一个实施例，如图3所示，一种学习习惯的监控提醒方法，包括：

S010获取学生的学习计划；学习计划包括若干个学习任务，以及每个学习任务对应的提醒时间；

S020根据提醒时间提醒学生执行对应的学习任务；

S100检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；

S200将手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间，以及答题结束时间；

S300根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；

S400将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较；第二预设时长大于第一预设时长；

S500若答题时长大于第一预设时长，且小于第二预设时长时，生成第一控制指令，根据第一控制指令调节发光件的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；

S600若答题时长大于第二预设时长时，生成第二控制指令，根据第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题。

具体的，本实施例与上述实施例中相同的部分在此不再一一赘述。本实施例中，提醒时间可以是为每一项学习任务的规定开始执行时间。提醒时间还可以是距离到达每一项学习任务的规定开始执行时间还有预设时长的时间，例如某一学习任务的规定开始执行时间为XXXX年XX月XX日的15：00，而预设时长为60分钟，那么提醒时间则为XXXX年XX月XX日的16：00。

优选的，学习任务包括书法学习任务、绘画学习任务、科目学习任务等等。科目学习任务包括数学学习任务、英语学习任务、语文学习任务、物理学习任务等等。

智能设备(包括学习终端、智能灯具、可穿戴设备等等)获取到从家长或者教师布置给学生的学习计划后，从当前时间开始检测是否到达学习任务的任意一个学习计划对应的提醒时间，当到达后就进行提醒，这样能够督促学生在合适的时间完成所有的学习任务，进而完成整个学习计划，实现降低学生遗忘学习，帮助学生及时完成学习计划，提升学生的学习效果和学习成绩的目的。智能设备的提醒方式包括声音提醒、振动提醒、灯光闪烁提醒方式中的任意一种或者多种。

本发明的一个实施例，如图4所示，一种学习习惯的监控提醒方法，包括：

S030根据第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取学生在每个答题区域处的答题内容；

S040将每个答题区域处的答题内容与对应的标准答案进行比较，得到学生的错题集；

S100检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；

S200将手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间，以及答题结束时间；

S300根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；

S400将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较；第二预设时长大于第一预设时长；

S500若答题时长大于第一预设时长，且小于第二预设时长时，生成第一控制指令，根据第一控制指令调节发光件的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；

S600若答题时长大于第二预设时长时，生成第二控制指令，根据第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题。

具体的，本实施例与上述实施例中相同的部分在此不再一一赘述。本实施例中，通过上述任意一种方式获得所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据后，对每个图像数据进行图像识别，先识别出各个题目对应位置的区域及其对应的答题区域，从而得到答题区域对应的答题内容，再识别出各个题目对应的题干和题号，进而根据题干和题号分析得到题目内容及其对应的标准答案，将每个答题区域对应的答题内容及其对应的标准答案进行比较，判断学生自身作答的答题内容是否正确，一旦答题区域对应的答题内容及其对应的标准答案不一致时，表明学生作答出错，则记录出错的题目内容，汇总所有出错的题目内容得到学生的难题集。

若书写对象为学习终端，则学生使用学习终端进行题目训练时，学习终端通过屏幕显示题目内容以及答题区域，通过学习终端获取学生在每个答题区域处的答题内容。由于学习终端显示的是题目内容(包括题干和题号)，那么学习终端就能够根据题目内容查找对应的标准答案。将每个答题区域对应的答题内容及其对应的标准答案进行比较，判断学生自身作答的答题内容是否正确，一旦答题区域对应的答题内容及其对应的标准答案不一致时，表明学生作答出错，则记录出错的题目内容，汇总所有出错的题目内容得到学生的难题集。

通过本实施例，不需要手动查找并比对自身作答的答题内容是否正确，减少学生自己手动批改获得错题集的繁琐度，将错题集获取到的批改结果告知学生，以便学生及时根据批改结果了解自身在学习上的问题，便于学生尽快根据批改结果进行查漏补缺，提升学习成绩。

本发明的一个实施例，如图5所示，一种学习习惯的监控提醒方法，包括：

S100检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；

S200将手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间，以及答题结束时间；

S300根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；

S400将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较；第二预设时长大于第一预设时长；

S500若答题时长大于第一预设时长，且小于第二预设时长时，生成第一控制指令，根据第一控制指令调节发光件的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；

S600若答题时长大于第二预设时长时，生成第二控制指令，根据第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题；

S930获取学生的身体部位图像，根据身体部位图像分析得到学生的学习坐姿；

S940判断学生的学习坐姿是否符合标准，若不标准则生成第四控制指令，根据第四控制指令调节发光件的灯光状态为第四预设状态，提醒学生纠正坐姿。

具体的，本实施例与上述实施例中相同的部分在此不再一一赘述。本实施例中，通过摄像头拍摄获取学生的身体部位图像，获取到身体部位图像后，去除身体部位图像中的背景干扰后进行滤波，去除背景干扰以及滤波的图像处理方法为现有技术，在此不再详细说明。将处理后的身体部位图像进行图像识别，得到学生的人体轮廓，对人体轮廓进行计算得到身体坐标数据(包括左肩顶点坐标数据、右肩顶点坐标数据、脖颈中心点坐标数据、头部中心点坐标数据和头部顶点坐标数据)，从而根据身体坐标数据得到学生的学习坐姿，进而判断学生的学习坐姿是否符合标准。

通过本实施例，能够有效识别出学生的学习坐姿，在学生的学习坐姿不标准时进行提醒，因此能够纠正学生学习坐姿，从而保护学生的眼睛，提升学生的视力，以便全方位实现监督学生的学习状态，使得学生养成良好的学习习惯。

本发明的一个实施例，如图6所示，一种学习习惯的监控提醒系统，包括：腕式可穿戴设备1、学习终端2和智能灯具3；

腕式可穿戴设备1包括：检测模块11和第一通信模块12；

学习终端2包括：第二通信模块21、分析模块22和第一处理模块23；

智能灯具3包括：第三通信模块31、控制模块32和发光件33；

检测模块11，用于检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；

第一通信模块12，分别与检测模块11和第二通信模块21连接，用于发送每个答题区域的手部书写姿态至第二通信模块21；

分析模块22，与第二通信模块21连接，用于将从第二通信模块21处获取的每个答题区域的手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间，以及答题结束时间；根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；

第一处理模块23，与分析模块22连接，用于将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较；第二预设时长大于第一预设时长；若答题时长大于第一预设时长，且小于第二预设时长时，生成第一控制指令；若答题时长大于第二预设时长时，生成第二控制指令；

第二通信模块21，分别与第一处理模块23和第三通信模块31连接，用于发送第一控制指令或者第二控制指令至第三通信模块31；

控制模块32，分别与第三通信模块31和发光件33连接，用于根据从第三通信模块31处获取的第一控制指令调节发光件33的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；还用于根据从第三通信模块31处获取的根据第二控制指令调节发光件33的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题。

具体的，本实施例中，可以通过摄像头拍摄学生在每个答题区域进行答题时的图像数据，然后将图像数据输入至预先训练好的手势识别模型中进行分类识别。优选的，提取图像数据中的手部图像，然后将手部图像输入至预先训练好的手势识别模型中进行分类识别，这样能够减少图像数据中其他物体的干扰，提升手势识别模型的识别效率。通过手势训练模型能够识别出学生的在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态。

当然，学生还可以佩戴腕式可穿戴设备(智能手表、智能手环等等)，这样学生在每个答题区域进行答题时，腕式可穿戴设备能够检测得到学生答题过程中的手部坐标数据和手部运动数据，根据手部坐标数据、手部运动数据以及每个答题区域的坐标数据，能够分析得到学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态。

由于学生在每个答题区域处开始书写时以及结束书写时，学生的手部书写姿态是不同的，因此，将每个答题区域对应的所有手部书写姿态与答题开始书写姿态一一进行比较，当前答题区域处的任意一个手部书写姿态与答题开始书写姿态相符合时，确定学生在当前答题区域开始答题，从而获得学生在当前答题区域的答题开始时间。将每个答题区域对应的所有手部书写姿态与答题结束书写姿态一一进行比较，当前答题区域处的任意一个手部书写姿态与答题结束书写姿态相符合时，确定学生在当前答题区域结束答题，从而获得学生在当前答题区域的答题结束时间。获得学生在当前答题区域对应的答题开始时间以及答题结束时间后，将当前答题区域对应的答题开始时间以及答题结束时间进行差值计算，从而得到学生在当前答题区域对应的答题时长。重复上述步骤能够获得学生在每个答题区域对应的答题时长。

获得学生在每个答题区域对应的答题时长后，将每个答题时长分别与预设时长进行比较得到对应的比较结果，然后根据比较结果生成对应的控制指令，进而根据控制指令控制发光件33的灯光状态，由于不同的灯光状态表示的是不同的提示信息，即发光件33切换自身的灯光状态为第一预设状态(包括灯光颜色切换为白色，或者灯光投射形状为圆形，此处只是示例，其他保护学生视力的方案亦在本发明保护范围内)时，表明学生答题时长过长，即将来不及完成该答题区域处题目的答题，从而调节灯光状态为第一预设状态时，能够提示学生加快自身的答题速度，方便学生合理安排答题速度，无需家长或者教师时时陪伴，使得学生养成良好的学习习惯。发光件33切换自身的灯光状态为第二预设状态(包括灯光颜色切换为黄色，或者灯光投射形状为方形，此处只是示例，其他保护学生视力的方案亦在本发明保护范围内)时，表明学生答题超时，即学生未完成该答题区域处题目的答题，从而调节灯光状态为第二预设状态时，能够提示学生禁止继续答题，进而减少学生在答题过程中拖拖拉拉的情况，方便学生养成在规定时间内完成答题的学习习惯，无需家长或者教师时时陪伴。

现有家长和教师为了学生能够有个良好的学习习惯，为学生准备适量的作业，但是，学生完成作业的过程可能是马虎的，这样并不利于学生形成良好的学习习惯。通过本实施例，能够直观的、准确的管理学生的答题进程和提醒学生，无需家长或者教师时时陪伴，就能够避免学生在完成作业的过程中出现拖拖拉拉或者自由散漫的坏习惯，使得学生合理安排答题速度，令学生养成在规定时间内完成答题，从而利于培养学生良好的学习习惯。并且由于自动提醒学生加快答题速度，学生能够快速地调整答题速度，有效地避免了学生因没有注意时间而导致无法及时完成答题的现象。并且通过答题时长与预设时长进行判断控制发光件33的灯光状态提醒用户，能够让学生在日常学习中就养成科学合理的控制答题时长的良好习惯，从而提升答题速度，保证做题效果进而提升学生的学习成绩。

基于前述实施例，学习终端2还包括：截屏控制器、第一摄像头和第二处理模块；

截屏控制器，与控制模块32连接，用于根据第二控制指令调节发光件33的灯光状态为第二预设状态后，获取所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据；

第一摄像头，与控制模块32连接，用于根据第二控制指令调节发光件33的灯光状态为第二预设状态后，获取所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据；

第二处理模块，与截屏控制器和第一摄像头连接，用于对每个图像数据进行图像识别得到对应的题目内容，汇总所有题目内容得到学生的难题集。

具体的，本实施例与上述实施例中相同的部分在此不再一一赘述。本实施例中，答题区域是书写对象中每个题目所预留的供学生进行答题的区域，而书写对象包括平板、手机、学习机、笔记本电脑等学习终端2，还包括书本。

当答题区域为学习终端2(学习机、智能台灯、平板、手机、智能手表等等)处每个题目所预留的供学生进行答题的区域时，根据第二控制指令调节发光件33的灯光状态为第二预设状态后，学习终端2通过自身的截图功能，截屏获取所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据。发光件33可以是学习终端2的闪光灯，也可以是智能灯具3的灯泡。智能灯具3包括智能台灯、智能挂灯、智能壁灯等等。

当答题区域为书本处每个题目所预留的供学生进行答题的区域时，根据第二控制指令调节发光件33的灯光状态为第二预设状态后，学习终端2通过自身的第一摄像头拍摄获取所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据。

通过上述任意一种方式获得所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据后，对每个图像数据进行图像识别，先识别出各个题目对应位置的区域，再识别出各个题目对应的题干和题号，进而根据题干和题号分析得到题目内容，题目内容包括题目类型和知识点，题目类型包括填空题、问答题、计算题、选择题、应用题等等，然后汇总所有答题时长超过第二预设时长的题目内容得到该学生的难题集。示例性的，在书写对象为书本时，由于题干一般为打印字体，而学生在答题区域进行答题的书写内容一般为手写字体，那么分别对打印字体和手写字体进行字体信息的识别，从而识别出字体为打印字体的具体内容得到题干，再进一步对题干进行分析得到题目内容，汇总所有答题时长超过第二预设时长的题目内容得到学生的难题集。

通过本实施例，能够有效的获得学生的难题集，进而便于后续根据难题集进行学习训练的加强，从而利于学生学习成绩的提高。对所题目内容的自动归纳分类为难题集，获得学生的知识薄弱点，进而便于后续根据薄弱知识点向学生推荐学习内容，实现提升温习效率，帮助学生掌握薄弱知识点的效果，从而提升学生的学习成绩。

基于前述实施例，学习终端2还包括：第一获取模块和提醒模块；

第一获取模块，用于获取学生的学习计划；学习计划包括若干个学习任务，以及每个学习任务对应的提醒时间；

提醒模块，与第一获取模块连接，用于根据提醒时间提醒学生执行对应的学习任务。

具体的，本实施例与上述实施例中相同的部分在此不再一一赘述。本实施例中，提醒时间可以是为每一项学习任务的规定开始执行时间。提醒时间还可以是距离到达每一项学习任务的规定开始执行时间还有预设时长的时间，例如某一学习任务的规定开始执行时间为XXXX年XX月XX日的15：00，而预设时长为60分钟，那么提醒时间则为XXXX年XX月XX日的16：00。

优选的，学习任务包括书法学习任务、绘画学习任务、科目学习任务等等。科目学习任务包括数学学习任务、英语学习任务、语文学习任务、物理学习任务等等。

智能设备(包括学习终端2、智能灯具3、可穿戴设备等等)获取到从家长或者教师布置给学生的学习计划后，从当前时间开始检测是否到达学习任务的任意一个学习计划对应的提醒时间，当到达后就进行提醒，这样能够督促学生在合适的时间完成所有的学习任务，进而完成整个学习计划，实现降低学生遗忘学习，帮助学生及时完成学习计划，提升学生的学习效果和学习成绩的目的。智能设备的提醒方式包括声音提醒、振动提醒、灯光闪烁提醒方式中的任意一种或者多种。

基于前述实施例，学习终端2还包括：第二获取模块；

第二获取模块，用于根据第二控制指令调节发光件33的灯光状态为第二预设状态后，获取学生在每个答题区域处的答题内容；

第一处理模块23，与第二获取模块连接，还用于将每个答题区域处的答题内容与对应的标准答案进行比较，得到学生的错题集。

具体的，本实施例与上述实施例中相同的部分在此不再一一赘述。本实施例中，通过上述任意一种方式获得所有答题时长大于第二预设时长所对应答题区域的图像数据后，对每个图像数据进行图像识别，先识别出各个题目对应位置的区域及其对应的答题区域，从而得到答题区域对应的答题内容，再识别出各个题目对应的题干和题号，进而根据题干和题号分析得到题目内容及其对应的标准答案，将每个答题区域对应的答题内容及其对应的标准答案进行比较，判断学生自身作答的答题内容是否正确，一旦答题区域对应的答题内容及其对应的标准答案不一致时，表明学生作答出错，则记录出错的题目内容，汇总所有出错的题目内容得到学生的难题集。

若书写对象为学习终端2，则学生使用学习终端2进行题目训练时，学习终端2通过屏幕显示题目内容以及答题区域，通过学习终端2获取学生在每个答题区域处的答题内容。由于学习终端2显示的是题目内容(包括题干和题号)，那么学习终端2就能够根据题目内容查找对应的标准答案。将每个答题区域对应的答题内容及其对应的标准答案进行比较，判断学生自身作答的答题内容是否正确，一旦答题区域对应的答题内容及其对应的标准答案不一致时，表明学生作答出错，则记录出错的题目内容，汇总所有出错的题目内容得到学生的难题集。

通过本实施例，不需要手动查找并比对自身作答的答题内容是否正确，减少学生自己手动批改获得错题集的繁琐度，将错题集获取到的批改结果告知学生，以便学生及时根据批改结果了解自身在学习上的问题，便于学生尽快根据批改结果进行查漏补缺，提升学习成绩。

基于前述实施例，智能灯具3还包括：第二摄像头和第三处理模块；

第二摄像头，还用于获取学生的身体部位图像；

第三处理模块，分别与第二摄像头和控制模块32连接，还用于根据身体部位图像分析得到学生的学习坐姿，判断学生的学习坐姿是否符合标准，若不标准则生成第四控制指令；

控制模块32，还用于根据从第三处理模块处获取的第四控制指令调节发光件33的灯光状态为第四预设状态，提醒学生纠正坐姿。

具体的，本实施例与上述实施例中相同的部分在此不再一一赘述。本实施例中，通过摄像头拍摄获取学生的身体部位图像，获取到身体部位图像后，去除身体部位图像中的背景干扰后进行滤波，去除背景干扰以及滤波的图像处理方法为现有技术，在此不再详细说明。将处理后的身体部位图像进行图像识别，得到学生的人体轮廓，对人体轮廓进行计算得到身体坐标数据(包括左肩顶点坐标数据、右肩顶点坐标数据、脖颈中心点坐标数据、头部中心点坐标数据和头部顶点坐标数据)，从而根据身体坐标数据得到学生的学习坐姿，进而判断学生的学习坐姿是否符合标准。

通过本实施例，能够有效识别出学生的学习坐姿，在学生的学习坐姿不标准时进行提醒，因此能够纠正学生学习坐姿，从而保护学生的眼睛，提升学生的视力，以便全方位实现监督学生的学习状态，使得学生养成良好的学习习惯。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种学习习惯的监控提醒方法，其特征在于，包括步骤：

检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；

将所述手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间，以及答题结束时间；

根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；

将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较；所述第二预设时长大于所述第一预设时长；

若所述答题时长大于所述第一预设时长，且小于所述第二预设时长时，生成第一控制指令，根据所述第一控制指令调节发光件的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；

若所述答题时长大于所述第二预设时长时，生成第二控制指令，根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题。

2.根据权利要求1所述的学习习惯的监控提醒方法，其特征在于，还包括步骤：

根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取所有答题时长大于所述第二预设时长所对应答题区域的图像数据；

对每个图像数据进行图像识别得到对应的题目内容，汇总所有题目内容得到学生的难题集。

3.根据权利要求1所述的学习习惯的监控提醒方法，其特征在于，所述检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态之前包括步骤：

获取学生的学习计划；所述学习计划包括若干个学习任务，以及每个学习任务对应的提醒时间；

根据所述提醒时间提醒学生执行对应的学习任务。

4.根据权利要求1-3任一项所述的学习习惯的监控提醒方法，其特征在于，还包括步骤：

根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取学生在每个答题区域处的答题内容；

将每个答题区域处的答题内容与对应的标准答案进行比较，得到学生的错题集。

5.根据权利要求1-3任一项所述的学习习惯的监控提醒方法，其特征在于，还包括步骤：

获取学生的身体部位图像，根据所述身体部位图像分析得到学生的学习坐姿；

判断学生的学习坐姿是否符合标准，若不标准则生成第四控制指令，根据所述第四控制指令调节发光件的灯光状态为第四预设状态，提醒学生纠正坐姿。

6.一种学习习惯的监控提醒系统，其特征在于，包括：腕式可穿戴设备、学习终端和智能灯具；所述腕式可穿戴设备包括：检测模块和第一通信模块；所述学习终端包括：第二通信模块、分析模块和第一处理模块；所述智能灯具包括：第三通信模块、控制模块和发光件；

所述检测模块，用于检测学生在每个答题区域进行答题时的手部书写姿态；

所述第一通信模块，分别与所述检测模块和所述第二通信模块连接，用于发送每个答题区域的手部书写姿态至所述第二通信模块；

所述分析模块，与所述第二通信模块连接，用于将从所述第二通信模块处获取的每个答题区域的手部书写姿态与答题开始书写姿态和答题结束书写姿态进行比较，获得学生在每个答题区域对应的答题开始时间，以及答题结束时间；根据每个答题区域对应的答题开始时间和答题结束时间，计算得到学生在每个答题区域对应的答题时长；

所述第一处理模块，与所述分析模块连接，用于将每个答题时长分别与第一预设时长和第二预设时长进行比较；所述第二预设时长大于所述第一预设时长；若所述答题时长大于所述第一预设时长，且小于所述第二预设时长时，生成第一控制指令；若所述答题时长大于所述第二预设时长时，生成第二控制指令；

所述第二通信模块，分别与所述第一处理模块和所述第三通信模块连接，用于发送所述第一控制指令或者第二控制指令至所述第三通信模块；

所述控制模块，分别与所述第三通信模块和发光件连接，用于根据从所述第三通信模块处获取的所述第一控制指令调节发光件的灯光状态为第一预设状态，以提示学生加快答题速度；还用于根据从所述第三通信模块处获取的根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态，以提示学生禁止继续答题。

7.根据权利要求6所述的学习习惯的监控提醒系统，其特征在于，所述学习终端还包括：截屏控制器、第一摄像头和第二处理模块；

所述截屏控制器，与所述控制模块连接，用于根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取所有答题时长大于所述第二预设时长所对应答题区域的图像数据；

所述第一摄像头，与所述控制模块连接，用于根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取所有答题时长大于所述第二预设时长所对应答题区域的图像数据；

所述第二处理模块，与所述截屏控制器和第一摄像头连接，用于对每个图像数据进行图像识别得到对应的题目内容，汇总所有题目内容得到学生的难题集。

8.根据权利要求6所述的学习习惯的监控提醒系统，其特征在于，所述学习终端还包括：第一获取模块和提醒模块；

所述第一获取模块，用于获取学生的学习计划；所述学习计划包括若干个学习任务，以及每个学习任务对应的提醒时间；

所述提醒模块，与所述第一获取模块连接，用于根据所述提醒时间提醒学生执行对应的学习任务。

9.根据权利要求6-8任一项所述的学习习惯的监控提醒系统，其特征在于，所述学习终端还包括：第二获取模块；

所述第二获取模块，用于根据所述第二控制指令调节发光件的灯光状态为第二预设状态后，获取学生在每个答题区域处的答题内容；

所述第一处理模块，与所述第二获取模块连接，还用于将每个答题区域处的答题内容与对应的标准答案进行比较，得到学生的错题集。

10.根据权利要求6-8任一项所述的学习习惯的监控提醒系统，其特征在于，所述智能灯具还包括：第二摄像头和第三处理模块；

所述第二摄像头，还用于获取学生的身体部位图像；

所述第三处理模块，分别与所述第二摄像头和控制模块连接，还用于根据所述身体部位图像分析得到学生的学习坐姿，判断学生的学习坐姿是否符合标准，若不标准则生成第四控制指令；

所述控制模块，还用于根据从所述第三处理模块处获取的所述第四控制指令调节发光件的灯光状态为第四预设状态，提醒学生纠正坐姿。

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