CN112862643A - 一种多媒体远程教育平台系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多媒体远程教育平台系统，包括调整模块、智能提醒模块、状态判断模块和数据采集模块，所述数据采集模块用于采集多媒体远程教育中听课人员的数量、听课人员的听课录像视频以及听课人员对应的听课状态数据，所述数据采集模块将听课人员的数量和听课人员对应的听课状态数据发送至状态判断模块；所述状态判断模块用于对听课人员的听课状态数据进行状态判断，所述状态判断模块将调整信号发送至智能提醒模块，所述智能提醒模块接收到调整信号对听课人员进行智能提醒，本发明远程授课人员对听课人员的听课状态进行监管和兼顾，保障听课人员的听课状态，同时依据听课状态对听课人员的听课位置和授课内容进行调整。

Description

一种多媒体远程教育平台系统
技术领域
本发明属于远程教育技术领域，涉及多媒体远程教育平台，具体是一种多媒体远程教育平台系统。
背景技术
远程教育，在教育部已出台的一些文件中，也称现代远程教育为网络教育，是成人教育学历中的一种。是指使用电视及互联网等传播媒体的教学模式，它突破了时空的界线，有别于传统的在校住宿的教学模式。使用这种教学模式的学生，通常是业余进修者。由于不需要到特定地点上课，因此可以随时随地上课。学生亦可以透过电视广播、互联网、辅导专线、课研社、面授(函授)等多种不同管道互助学习。是现代信息技术应用于教育后产生的新概念，即运用网络技术与环境开展的教育。招生对象不受年龄和先前学历限制，为广大已步入社会的群众提供了学历提升的机会。
由于多媒体远程教育采用远程教育方式，特别是众多听课人员汇集在多媒体教室中，授课人员无法对听课人员的听课状态进行监管和兼顾，同时授课人员也无法针对听课人员的听课状态，对听课人员的听课位置和授课内容进行相应的调整和修改；现有多媒体远程教育平台多为广告式推送，听课人员无法筛选出优质的多媒体远程教育平台，而且大多的多媒体远程教育平台对于使用人员的身份验证不够严谨和严格，为此，我们提出一种多媒体远程教育平台系统。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种多媒体远程教育平台系统。
本发明所要解决的技术问题为：
由于多媒体远程教育采用远程教育方式，特别是众多听课人员汇集在多媒体教室中，授课人员无法对听课人员的听课状态进行监管和兼顾，同时授课人员也无法针对听课人员的听课状态，对听课人员的听课位置和授课内容进行相应的调整和修改；现有多媒体远程教育平台多为广告式推送，听课人员无法筛选出优质的多媒体远程教育平台，而且大多的多媒体远程教育平台对于使用人员的身份验证不够严谨和严格。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种多媒体远程教育平台系统，包括注册登录模块、身份验证单元、调整模块、智能提醒模块、状态判断模块和数据采集模块；
所述数据采集模块用于采集多媒体远程教育中听课人员的数量、听课人员的听课录像视频以及听课人员对应的听课状态数据，所述听课状态数据包括听课人员的脸部图像、听课人员的交谈次数和对应的交谈时间、听课人员的低头次数和对应的低头时间、听课人员头部距离桌面的高度、听课人员的闭眼次数和闭眼时间；
所述数据采集模块将听课人员的数量和听课人员对应的听课状态数据发送至状态判断模块；所述状态判断模块用于对听课人员的听课状态数据进行状态判断，状态判断步骤具体如下：
步骤一：将听课人员标记为u，u＝1，2，……，z；获取听课人员在多媒体远程教育过程中的交谈次数JTu，并获取交谈次数对应的交谈时间SJTu，交谈时间SJTu相加取平均值得到听课人员的平均交谈时间SPJTu；
步骤二：按照步骤一中的方法计算得到听课人员的平均低头时间SPDTu和平均闭眼时间SPBYu；
步骤三：利用公式ZSu＝SPJTu×a1+SPDTu×a2+SPBYu×a3计算得出对应听课人员的走神时长ZSu，式中a1、a2和a3均为比例系数固定数值，且a1、a2和a3均大于0；
步骤四：获取听课人员的脸部图像，以听课人员的鼻梁中线为脸部图像的中轴线；获取听课人员在多媒体远程教育中的脸部偏离总次数PZCu，即可对应得到每次偏离时的脸部偏离角度PJPZCu；
步骤五：将听课人员的脸部偏离角度PJPZCu与偏离阈值进行比对，统计得到听课人员脸部偏离角度超过偏离阈值的偏离次数PCu，利用公式Pu＝PCu/PZCu计算得到听课人员的偏离率Pu：
步骤六：通过服务器得到听课人员当前多媒体远程教育的听课时间TSu，获取每秒钟时听课人员的脸部图像中下颚的下端距离课桌上端的间距Ju，每秒钟的间距累加得到在听课时间内听课人员下颚下端距离桌面上端的间距和JHu，利用公式JPu＝JHu/TSu计算得到听课人员在听课时间内下颚的下端距离课桌上端的平均间距JPu，若平均间距JPu小于间距阈值，JPu的取值为1，若平均间距JPu大于等于间距阈值，JPu的取值为2；
步骤七：利用公式计算得出听课人员的听课状态值TZu，公式具体如下：
Figure BDA0002957057030000031
式中a4和a5均为比例系数固定数值，且a4和a5均大于0；
步骤八：若听课状态值TZu小于状态阈值，则判定听课人员处于走神状态，状态判断模块生产调整信号；若听课状态值TZu大于等于状态阈值，则判定听课人员处于听课状态，状态判断模块不进行任何操作；
所述状态判断模块将调整信号发送至智能提醒模块，所述智能提醒模块接收到调整信号对听课人员进行智能提醒，智能提醒过程具体如下：
P1：智能提醒模块设置两个时间节点t1和t2，智能提醒模块在接收到调整信号时立即发送提醒信息至听课人员的手机终端；
P2：经过时间t1后，若听课人员仍未调整听课状态，获取该听课人员在课堂内的位置坐标，智能提醒模块发送提醒信息至该听课人员相邻坐标听课人员的手机终端中，相邻坐标听课人员的手机终端接收到提醒消息后对该听课人员进行提醒；
P3：经过时间t2后，若听课人员仍未调整听课状态，获取对应多媒体远程教育的授课人员的手机号码，智能提醒模块发送提醒信息至该听课人员对应的授课人员，授课人员接收到提醒消息后对该听课人员的听课状态进行警告处理。
进一步地，所述注册登录模块用于授课人员和听课人员通过手机终端输入个人信息后进行注册登录，并将个人信息发送至服务器中进行存储，个人信息包括听课人员信息和授课人员信息，听课人员信息具体包括姓名、实名认证的手机号码、听课科目，授课人员信息具体包括姓名、实名认证的手机号码、授课科目；所述身份验证单元用于对授课人员和听课人员的身份进行验证，验证过程具体如下：
K1：授课人员和听课人员在登录系统时，输入相应的账号和密码后服务器反馈一组待测缺失字符串至授课人员和听课人员的手机终端，并将服务器发送待测缺失字符串的时间记为T0；其中，待测缺失字符串为授课人员和听课人员在注册系统时设置的并存储在服务器中带有固定数位的校验码，校验码由阿拉伯数字和英文字母随意组成；
K2：授课人员和听课人员通过手机终端接收待测缺失字符串，并将手机终端接收待测缺失字符串的时间记为T1；其中，服务器发送待测缺失字符串具体为在校验码的基础上随意缺失其任意数位上的字符；
K3：授课人员和听课人员通过手机终端输入缺失的字符，补全完毕后，待测缺失字符串和确认指令一并发送至服务器中，同时将发送确认指令的时间记为T2，计算时间T2与时间T1之间时间差得到输入时长Ts；
K4：若输入时长Ts超过时间阈值Ty，授课人员和听课人员需要重新登录，若输入时长Ts未超过时间阈值Ty，进入下一步骤；
K5：补全的待测缺失字符串与服务器中的校验码进行比对，计算待测缺失字符串与校验码相似度，若相似度未超过相似度阈值，则判断身份验证通过，否则身份验证不通过。
进一步地，所述智能提醒模块还将提醒信息发送至调整模块，所述调整模块在接收到智能模块发送的提醒信息后对听课人员的位置坐标进行调整，调整过程具体如下；
S1：将多媒体远程教育所用的课堂按照面积等分为若干个小区域，并将小区域标记为i，i＝1，2，……，n；
S2：获取在多媒体远程教育中每个小区域的分贝值Fi；
S3：获取在多媒体远程教育中每个小区域的录像完整度WZi；
S4：利用公式YXi＝Fi×WZi计算得出每个小区域的优选值YXi，选取优选值YXi大于等于优选阈值的小区域，并将优选值大于等于优选阈值的小区域标记为优选小区域；
S5：获取优选小区域的位置坐标，利用距离公式计算得出优选小区域与讲台之间的间距Ji；
S6：获取每个优选小区域的听课人数，并将听课人数标记为Ri；
S7：利用公式计算得出优选小区域的调整值TZi，公式具体如下：
Figure BDA0002957057030000061
式中a为误差补偿值，a＝0.1645，β为固定正数值，b1、b2和b3均为比例系数固定数值，且b1、b2和b3均大于0；
S8：将计算得到的调整值降序排列后得到调整值最大的优选小区域，将该优选小区域选定为此次处于走神状态的听课人员的调整目标区域。
进一步地，录像完整度的计算步骤具体如下：
S31：获取多媒体远程教育所用课堂的面积，计算得到小区域的等分面积；
S32：获取服务器中存储的听课录像视频，通过听课录像视频得到对应小区域的录像视频；
S33：将录像视频中小区域的拍摄面积与小区域的等分面积进行比对得到小区域的录像完成度WZi。
进一步地，系统还包括智能推选模块，所述智能推选模块用于对授课人员进行智能推选，智能推选过程具体如下：
W1：获取系统内注册登录的授课人员，并将授课人员标记为o，o＝1，2，……，m；
W2：获取授课人员的听课总人数和授课次数，计算得到授课人员的平均听课人数RPo；获取授课人员的授课时长，计算得到授课人员的平均授课时长TPo；
W3：利用平均听课人数RPo和平均授课时长TPo计算得到授课值SKo；
W4：获取授课人员的多媒体远程教育课程的网络兆数Wo、卡顿次数Ko和分辨率Fo，利用Ho＝Wo/Ko+Fo*c1计算得到多媒体远程教育课的网络环境值Ho，其中，c1为比例系数固定数值，且c1＞0；
W5：获取授课人员的授课价格Po、好评率HPo和推选次数TXo，利用公式计算得出授课人员的推选值To，公式具体如下：
Figure BDA0002957057030000071
式中c2、c3、c4和c5均为比例系数固定数值，且c2、c3、c4和c5均大于0；
W6：将授课人员的推选值降序排列后得到推选值最大的授课人员，将该授课人员智能推选给注册登录系统后的浏览人员，同时该授课人员的推选次数增加一次。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过状态判断模块对听课人员的听课状态数据进行状态判断，通过听课人员平均交谈时间、平均低头时间和平均闭眼时间计算得出对应听课人员的走神时长，通过听课人员的脸部图像得到在多媒体远程教育中的脸部偏离总次数、每次脸部偏离对应的偏离角度、脸部偏离角度超过偏离阈值的偏离次数计算得到听课人员的偏离率，并依据听课时间计算得到听课人员在听课时间内下颚的下端距离课桌上端的平均间距，走神时长结合偏离率、平均间距得出听课人员的听课状态值，该设计方便授课人员对听课人员的听课状态进行监管和兼顾，避免听课人员在多媒体远程教育课中处于走神状态；
2、本发明通过智能提醒模块接收到调整信号对听课人员进行智能提醒，智能提醒模块依据不同时间节点，采用提醒处于走神状态的听课人员、提醒处于走神状态的听课人员相邻的听课人员和提醒该听课人员对应的授课人员三种方式，该设计针对听课人员处于走神状态的时间选取相应的提醒方式；
3、本发明通过调整模块对听课人员的位置坐标进行调整，将多媒体远程教育所用的课堂按照面积等分为若干个小区域，通过计算每个小区域的的分贝值和录像完整度，从而计算得出每个小区域的优选值，通过选取优选值筛选出优质的小区域，而后通过优选小区域与讲台之间的间距和每个优选小区域的听课人数得出小区域的调整值，依据调整值选定小区域作为处于走神状态的听课人员的调整目标区域，该设计方便对处于走神状态的听课人员进行位置的调整，从而增加多媒体远程教育的教育质量；
4、本发明通过身份验证单元对授课人员和听课人员的身份进行验证，在输入相应的账号和密码后反馈一组待测的缺失字符串，待测缺失字符串为授课人员和听课人员在注册登录系统时设置的并存储在服务器中固定数位的校验码，授课人员和听课人员通过手机终端接收待测缺失字符串，并将待测缺失字符串和确认指令发送至服务器中，记录手机终端接收待测缺失字符串和发送确认指令的时间，计算两者的时间差得到输入时长，输入时长与时间阈值比对产生不同结果，若输入时长未超过时间阈值，将补全的待测缺失字符串与服务器中的校验码进行比对，计算待测缺失字符串与校验码相似度，相似度与相似度阈值比对来进行身份验证，该设计方便多媒体远程教育平台使用人员的身份验证进行严谨和严格的验证；
5、本发明通过智能推选模块对授课人员进行智能推选，获取系统内注册登录的授课人员，获取授课人员的平均听课人数和平均授课时长，利用平均听课人数和平均授课时长计算得到授课值，再获取授课人员的多媒体远程教育课程的网络兆数、卡顿次数和分辨率，利用计算得到多媒体远程教育课的网络环境值，最后获取授课人员的授课价格、好评率和推选次数，利用公式计算得出授课人员的推选值，将授课人员的推选值降序排列后得到推选值最大的授课人员，将该授课人员智能推选给注册登录系统后的浏览人员，同时该授课人员的推选次数增加一次，该设计避免了多媒体远程教育平台系统内部进行广告式推送，方便听课人员筛选出优质的多媒体远程教育平台。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的整体系统框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，一种多媒体远程教育平台系统，包括注册登录模块、身份验证单元、调整模块、智能提醒模块、状态判断模块、智能推选模块和数据采集模块；
所述注册登录模块用于授课人员和听课人员通过手机终端输入个人信息后进行注册登录，并将个人信息发送至服务器中进行存储，个人信息包括听课人员信息和授课人员信息，听课人员信息具体包括姓名、实名认证的手机号码、听课科目，授课人员信息具体包括姓名、实名认证的手机号码、授课科目；所述身份验证单元用于对授课人员和听课人员的身份进行验证，验证过程具体如下：
K1：授课人员和听课人员在登录系统时，输入相应的账号和密码后服务器反馈一组待测缺失字符串至授课人员和听课人员的手机终端，并将服务器发送待测缺失字符串的时间记为T0；其中，待测缺失字符串为授课人员和听课人员在注册系统时设置的并存储在服务器中带有固定数位的校验码，校验码由阿拉伯数字和英文字母随意组成；
K2：授课人员和听课人员通过手机终端接收待测缺失字符串，并将手机终端接收待测缺失字符串的时间记为T1；其中，服务器发送待测缺失字符串具体为在校验码的基础上随意缺失其任意数位上的字符；
K3：授课人员和听课人员通过手机终端输入缺失的字符，补全完毕后，待测缺失字符串和确认指令一并发送至服务器中，同时将发送确认指令的时间记为T2，计算时间T2与时间T1之间时间差得到输入时长Ts；
K4：若输入时长Ts超过时间阈值Ty，授课人员和听课人员需要重新登录，若输入时长Ts未超过时间阈值Ty，进入下一步骤；
K5：补全的待测缺失字符串与服务器中的校验码进行比对，计算待测缺失字符串与校验码相似度，若相似度未超过相似度阈值，则判断身份验证通过，否则身份验证不通过；
比对过程具体为：如果校验码可以通过待测缺失字符串经过添加或者删除或者修改而得到，其他都一样，那么两个字符串的距离为1，比如：abcdefg和abcdef，其距离为1，总之，把做上述变换的次数作为其距离，用距离+1取倒数则为相似度；
所述数据采集模块用于采集多媒体远程教育中听课人员的数量、听课人员的听课录像视频以及听课人员对应的听课状态数据，所述听课状态数据包括听课人员的脸部图像、听课人员的交谈次数和对应的交谈时间、听课人员的低头次数和对应的低头时间、听课人员头部距离桌面的高度、听课人员的闭眼次数和闭眼时间；所述数据采集模块将听课人员的数量和听课人员对应的听课状态数据发送至状态判断模块；所述状态判断模块用于对听课人员的听课状态数据进行状态判断，状态判断步骤具体如下：
步骤一：将听课人员标记为u，u＝1，2，……，z；获取听课人员在多媒体远程教育过程中的交谈次数JTu，并获取交谈次数对应的交谈时间SJTu，交谈时间SJTu相加取平均值得到听课人员的平均交谈时间SPJTu；
步骤二：按照步骤一中的方法计算得到听课人员的平均低头时间SPDTu和平均闭眼时间SPBYu；
步骤三：利用公式ZSu＝SPJTu×a1+SPDTu×a2+SPBYu×a3计算得出对应听课人员的走神时长ZSu，式中a1、a2和a3均为比例系数固定数值，且a1、a2和a3均大于0；
步骤四：获取听课人员的脸部图像，以听课人员的鼻梁中线为脸部图像的中轴线；获取听课人员在多媒体远程教育中的脸部偏离总次数PZCu，即可对应得到每次偏离时的脸部偏离角度PJPZCu；
步骤五：将听课人员的脸部偏离角度PJPZCu与偏离阈值进行比对，统计得到听课人员脸部偏离角度超过偏离阈值的偏离次数PCu，利用公式Pu＝PCu/PZCu计算得到听课人员的偏离率Pu：
步骤六：通过服务器得到听课人员当前多媒体远程教育的听课时间TSu，获取每秒钟时听课人员的脸部图像中下颚的下端距离课桌上端的间距Ju，每秒钟的间距累加得到在听课时间内听课人员下颚下端距离桌面上端的间距和JHu，利用公式JPu＝JHu/TSu计算得到听课人员在听课时间内下颚的下端距离课桌上端的平均间距JPu，若平均间距JPu小于间距阈值，JPu的取值为1，若平均间距JPu大于等于间距阈值，JPu的取值为2；
步骤七：利用公式计算得出听课人员的听课状态值TZu，公式具体如下：
Figure BDA0002957057030000111
式中a4和a5均为比例系数固定数值，且a4和a5均大于0；
步骤八：若听课状态值TZu小于状态阈值，则判定听课人员处于走神状态，状态判断模块生产调整信号；若听课状态值TZu大于等于状态阈值，则判定听课人员处于听课状态，状态判断模块不进行任何操作；
所述状态判断模块将调整信号发送至智能提醒模块，所述智能提醒模块接收到调整信号对听课人员进行智能提醒，智能提醒过程具体如下：
P1：智能提醒模块设置两个时间节点t1和t2，智能提醒模块在接收到调整信号时立即发送提醒信息至听课人员的手机终端；
P2：经过时间t1后，若听课人员仍未调整听课状态，获取该听课人员在课堂内的位置坐标，智能提醒模块发送提醒信息至该听课人员相邻坐标听课人员的手机终端中，相邻坐标听课人员的手机终端接收到提醒消息后对该听课人员进行提醒；
其中，听课人员在课堂内位置坐标的获取方法具体如下：以课堂内的讲台为原点建立平面直角坐标系，课堂的左右间距作为平面直角坐标系的X轴，课堂的前后间距作为平面直角坐标系的Y轴，讲台的位置坐标为(0，0)，因此很容易可以得到该听课人员的位置坐标(Xu，Yu)，该听课人员相邻听课人员的坐标分别为(Xu-1，Yu)、(Xu+1，Yu)、(Xu，Yu-1)、(Xu，Yu+1)；
P3：经过时间t2后，若听课人员仍未调整听课状态，获取对应多媒体远程教育的授课人员的手机号码，智能提醒模块发送提醒信息至该听课人员对应的授课人员，授课人员接收到提醒消息后对该听课人员的听课状态进行警告处理；
所述智能提醒模块还将提醒信息发送至调整模块，所述调整模块在接收到智能模块发送的提醒信息后对听课人员的位置坐标进行调整，调整过程具体如下；
S1：将多媒体远程教育所用的课堂按照面积等分为若干个小区域，并将小区域标记为i，i＝1，2，……，n；
S2：获取在多媒体远程教育中每个小区域的分贝值Fi；
S3：获取在多媒体远程教育中每个小区域的录像完整度WZi；
S31：获取多媒体远程教育所用课堂的面积，计算得到小区域的等分面积；
S32：获取服务器中存储的听课录像视频，通过听课录像视频得到对应小区域的录像视频；
S33：将录像视频中小区域的拍摄面积与小区域的等分面积进行比对得到小区域的录像完成度WZi；
S4：利用公式YXi＝Fi×WZi计算得出每个小区域的优选值YXi，选取优选值YXi大于等于优选阈值的小区域，并将优选值大于等于优选阈值的小区域标记为优选小区域；
S5：获取优选小区域的位置坐标，利用距离公式计算得出优选小区域与讲台之间的间距Ji；
S6：获取每个优选小区域的听课人数，并将听课人数标记为Ri；
S7：利用公式计算得出优选小区域的调整值TZi，公式具体如下：
Figure BDA0002957057030000131
式中a为误差补偿值，a＝0.1645，β为固定正数值，b1、b2和b3均为比例系数固定数值，且b1、b2和b3均大于0；
S8：将计算得到的调整值降序排列后得到调整值最大的优选小区域，将该优选小区域选定为此次处于走神状态的听课人员的调整目标区域；
在具体实施时，所述数据采集模块还用于采集多媒体远程教育的开启时间、课间时间和停止时间；所述教学分析模块用于对授课人员的教学情况进行分析，所述教学分析模块结合调整模块用于对授课人员的授课内容进行调整，调整过程具体如下：
SS1：获取多媒体远程教育课的听课人数R；通过状态判断模块统计得出该多媒体远程教育课中处于走神状态的听课人数Rz，通过Lzs＝Rz/R计算得到多媒体远程教育课中听课人员的走神率Lzs；
SS2：若走神率Lzs大于服务器中存储的走神率阈值，进入下一步骤，否则，不进行任何操作；
SS3：获取该多媒体远程教育课的开始时间，并将开始时间标记Tk，利用系统当前时间Td1计算得到多媒体远程教育课的持续上课时间Tc1；
SS4：获取该多媒体远程教育课的课间时间，并将课间时间标记Tj，利用Tc2＝Tj-Td1计算得到多媒体远程教育课的课间间隔时间Tc2；
SS5：若持续上课时间Tc1大于课间间隔时间Tc2，则不生成任何信号，若持续上课时间Tc1小于等于课间间隔时间Tc2，则生成多媒体远程教育课的教学内容调整信号；
SS6：教学内容调整信号发送至授课人员的手机终端中，授课人员进行授课内容的调整；
所述智能推选模块用于对授课人员进行智能推选，智能推选过程具体如下：
W1：获取系统内注册登录的授课人员，并将授课人员标记为o，o＝1，2，……，m；
W2：获取授课人员的听课总人数和授课次数，计算得到授课人员的平均听课人数RPo；获取授课人员的授课时长，计算得到授课人员的平均授课时长TPo；
W3：利用平均听课人数RPo和平均授课时长TPo计算得到授课值SKo；
W4：获取授课人员的多媒体远程教育课程的网络兆数Wo、卡顿次数Ko和分辨率Fo，利用Ho＝Wo/Ko+Fo*c1计算得到多媒体远程教育课的网络环境值Ho，其中，c1为比例系数固定数值，且c1＞0；
W5：获取授课人员的授课价格Po、好评率HPo和推选次数TXo，其中，好评率通过评价总数和好评数计算得到，利用公式计算得出授课人员的推选值To，公式具体如下：
Figure BDA0002957057030000141
式中c2、c3、c4和c5均为比例系数固定数值，且c2、c3、c4和c5均大于0；
W6：将授课人员的推选值降序排列后得到推选值最大的授课人员，将该授课人员智能推选给注册登录系统后的浏览人员，同时该授课人员的推选次数增加一次。
一种多媒体远程教育平台系统，工作时，通过身份验证单元对授课人员和听课人员的身份进行验证，授课人员和听课人员在登录系统时，输入相应的账号和密码后服务器反馈一组待测缺失字符串至授课人员和听课人员的手机终端，待测缺失字符串为授课人员和听课人员在注册系统时设置的并存储在服务器中带有固定数位的校验码，校验码由阿拉伯数字和英文字母随意组成，授课人员和听课人员通过手机终端接收待测缺失字符串，并记录手机终端接收待测缺失字符串的时间，授课人员和听课人员通过手机终端输入缺失的字符，补全完毕后，待测缺失字符串和确认指令一并发送至服务器中，同时记录发送确认指令的时间，计算手机终端接收待测缺失字符串的时间与发送确认指令的时间两者的时间差得到输入时长，若输入时长超过时间阈值，授课人员和听课人员需要重新登录，若输入时长未超过时间阈值，将补全的待测缺失字符串与服务器中的校验码进行比对，计算待测缺失字符串与校验码相似度，若相似度未超过相似度阈值，则判断身份验证通过，否则身份验证不通过；
通过状态判断模块对听课人员的听课状态数据进行状态判断，获取听课人员在多媒体远程教育过程中平均交谈时间SPJTu、平均低头时间SPDTu和平均闭眼时间SPBYu，利用公式ZSu＝SPJTu×a1+SPDTu×a2+SPBYu×a3计算得出对应听课人员的走神时长ZSu，而后获取听课人员的脸部图像，以听课人员的鼻梁中线为脸部图像的中轴线，可以得到听课人员在多媒体远程教育中的脸部偏离总次数PZCu，即可对应得到每次偏离时的脸部偏离角度PJPZCu，将听课人员的脸部偏离角度PJPZCu与偏离阈值进行比对，统计得到听课人员脸部偏离角度超过偏离阈值的偏离次数PCu，利用公式Pu＝PCu/PZCu计算得到听课人员的偏离率Pu，通过服务器得到听课人员当前多媒体远程教育的听课时间TSu，获取每秒钟时听课人员的脸部图像中下颚的下端距离课桌上端的间距Ju，每秒钟的间距累加得到在听课时间内听课人员下颚下端距离桌面上端的间距和JHu，利用公式JPu＝JHu/TSu计算得到听课人员在听课时间内下颚的下端距离课桌上端的平均间距JPu，最后利用公式
Figure BDA0002957057030000161
计算得出听课人员的听课状态值TZu，若听课状态值TZu小于状态阈值，则判定听课人员处于走神状态，状态判断模块生产调整信号；若听课状态值TZu大于等于状态阈值，则判定听课人员处于听课状态，状态判断模块不进行任何操作；
状态判断模块将调整信号发送至智能提醒模块，智能提醒模块接收到调整信号对听课人员进行智能提醒，智能提醒模块首先设置两个时间节点t1和t2，智能提醒模块在接收到调整信号时立即发送提醒信息至听课人员的手机终端，经过时间t1后，若听课人员仍未调整听课状态，立即获取该听课人员在课堂内的位置坐标，智能提醒模块发送提醒信息至该听课人员相邻坐标听课人员的手机终端中，相邻坐标听课人员的手机终端接收到提醒消息后对该听课人员进行提醒，若经过时间t2后，若听课人员仍未调整听课状态，获取对应多媒体远程教育的授课人员的手机号码，智能提醒模块发送提醒信息至该听课人员对应的授课人员，授课人员接收到提醒消息后对该听课人员的听课状态进行警告处理；
智能提醒模块还将提醒信息发送至调整模块，调整模块在接收到智能模块发送的提醒信息后对听课人员的位置坐标进行调整，将多媒体远程教育所用的课堂按照面积等分为若干个小区域，获取在多媒体远程教育中每个小区域的分贝值Fi和获取在多媒体远程教育中每个小区域的录像完整度WZi，利用公式YXi＝Fi×WZi计算得出每个小区域的优选值YXi，选取优选值YXi大于等于优选阈值的小区域，并将优选值大于等于优选阈值的小区域标记为优选小区域，获取优选小区域与讲台之间的间距Ji和每个优选小区域的听课人数Ri，利用公式
Figure BDA0002957057030000171
计算得出小区域的调整值TZi，将计算得到的调整值降序排列后得到调整值最大的优选小区域，将该优选小区域选定为此次处于走神状态的听课人员的调整目标区域；
同时数据采集模块还用于采集多媒体远程教育的开启时间、课间时间和停止时间，教学分析模块结合调整模块用于对授课人员的授课内容进行调整，获取多媒体远程教育课的听课人数R，通过状态判断模块统计得出该多媒体远程教育课中处于走神状态的听课人数Rz，通过Lzs＝Rz/R计算得到多媒体远程教育课中听课人员的走神率Lzs，若走神率Lzs大于服务器中存储的走神率阈值，进一步地获取该多媒体远程教育课的开始时间Tk和课间时间Tj，利用系统当前时间Td1计算得到多媒体远程教育课的持续上课时间Tc1，利用Tc2＝Tj-Td1计算得到多媒体远程教育课的课间间隔时间Tc2，若持续上课时间Tc1大于课间间隔时间Tc2，则不生成任何信号，若持续上课时间Tc1小于等于课间间隔时间Tc2，则生成多媒体远程教育课的教学内容调整信号，教学内容调整信号发送至授课人员的手机终端中，授课人员进行授课内容的调整；
通过智能推选模块对授课人员进行智能推选，获取系统内注册登录的授课人员o，获取授课人员的平均听课人数RPo和平均授课时长TPo，利用平均听课人数RPo和平均授课时长TPo计算得到授课值SKo，再获取授课人员的多媒体远程教育课程的网络兆数Wo、卡顿次数Ko和分辨率Fo，利用Ho＝Wo/Ko+Fo*c1计算得到多媒体远程教育课的网络环境值Ho，最后获取授课人员的授课价格Po、好评率HPo和推选次数TXo，利用公式
Figure BDA0002957057030000181
计算得出授课人员的推选值To，将授课人员的推选值降序排列后得到推选值最大的授课人员，将该授课人员智能推选给注册登录系统后的浏览人员，同时该授课人员的推选次数增加一次。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种多媒体远程教育平台系统，其特征在于，包括注册登录模块、身份验证单元、调整模块、智能提醒模块、状态判断模块和数据采集模块；
所述数据采集模块用于采集多媒体远程教育中听课人员的数量、听课人员的听课录像视频以及听课人员对应的听课状态数据，所述听课状态数据包括听课人员的脸部图像、听课人员的交谈次数和对应的交谈时间、听课人员的低头次数和对应的低头时间、听课人员头部距离桌面的高度、听课人员的闭眼次数和闭眼时间；
所述数据采集模块将听课人员的数量和听课人员对应的听课状态数据发送至状态判断模块；所述状态判断模块用于对听课人员的听课状态数据进行状态判断，状态判断步骤具体如下：
步骤一：将听课人员标记为u，u＝1，2，……，z；获取听课人员在多媒体远程教育过程中的交谈次数JTu，并获取交谈次数对应的交谈时间SJTu，交谈时间SJTu相加取平均值得到听课人员的平均交谈时间SPJTu；
步骤二：按照步骤一中的方法计算得到听课人员的平均低头时间SPDTu和平均闭眼时间SPBYu；
步骤三：利用公式ZSu＝SPJTu×a1+SPDTu×a2+SPBYu×a3计算得出对应听课人员的走神时长ZSu，式中a1、a2和a3均为比例系数固定数值，且a1、a2和a3均大于0；
步骤四：获取听课人员的脸部图像，以听课人员的鼻梁中线为脸部图像的中轴线；获取听课人员在多媒体远程教育中的脸部偏离总次数PZCu，即可对应得到每次偏离时的脸部偏离角度PJPZCu；
步骤五：将听课人员的脸部偏离角度PJPZCu与偏离阈值进行比对，统计得到听课人员脸部偏离角度超过偏离阈值的偏离次数PCu，利用公式Pu＝PCu/PZCu计算得到听课人员的偏离率Pu：
步骤六：通过服务器得到听课人员当前多媒体远程教育的听课时间TSu，获取每秒钟时听课人员的脸部图像中下颚的下端距离课桌上端的间距Ju，每秒钟的间距累加得到在听课时间内听课人员下颚下端距离桌面上端的间距和JHu，利用公式JPu＝JHu/TSu计算得到听课人员在听课时间内下颚的下端距离课桌上端的平均间距JPu，若平均间距JPu小于间距阈值，JPu的取值为1，若平均间距JPu大于等于间距阈值，JPu的取值为2；
步骤七：利用公式计算得出听课人员的听课状态值TZu，公式具体如下：
Figure FDA0002957057020000021
式中a4和a5均为比例系数固定数值，且a4和a5均大于0；
步骤八：若听课状态值TZu小于状态阈值，则判定听课人员处于走神状态，状态判断模块生产调整信号；若听课状态值TZu大于等于状态阈值，则判定听课人员处于听课状态，状态判断模块不进行任何操作；
所述状态判断模块将调整信号发送至智能提醒模块，所述智能提醒模块接收到调整信号对听课人员进行智能提醒，智能提醒过程具体如下：
P1：智能提醒模块设置两个时间节点t1和t2，智能提醒模块在接收到调整信号时立即发送提醒信息至听课人员的手机终端；
P2：经过时间t1后，若听课人员仍未调整听课状态，获取该听课人员在课堂内的位置坐标，智能提醒模块发送提醒信息至该听课人员相邻坐标听课人员的手机终端中，相邻坐标听课人员的手机终端接收到提醒消息后对该听课人员进行提醒；
P3：经过时间t2后，若听课人员仍未调整听课状态，获取对应多媒体远程教育的授课人员的手机号码，智能提醒模块发送提醒信息至该听课人员对应的授课人员，授课人员接收到提醒消息后对该听课人员的听课状态进行警告处理。
2.根据权利要求1所述的一种多媒体远程教育平台系统，其特征在于，所述注册登录模块用于授课人员和听课人员通过手机终端输入个人信息后进行注册登录，并将个人信息发送至服务器中进行存储，个人信息包括听课人员信息和授课人员信息，听课人员信息具体包括姓名、实名认证的手机号码、听课科目，授课人员信息具体包括姓名、实名认证的手机号码、授课科目；所述身份验证单元用于对授课人员和听课人员的身份进行验证，验证过程具体如下：
K1：授课人员和听课人员在登录系统时，输入相应的账号和密码后服务器反馈一组待测缺失字符串至授课人员和听课人员的手机终端，并将服务器发送待测缺失字符串的时间记为T0；其中，待测缺失字符串为授课人员和听课人员在注册系统时设置的并存储在服务器中带有固定数位的校验码，校验码由阿拉伯数字和英文字母随意组成；
K2：授课人员和听课人员通过手机终端接收待测缺失字符串，并将手机终端接收待测缺失字符串的时间记为T1；其中，服务器发送待测缺失字符串具体为在校验码的基础上随意缺失其任意数位上的字符；
K3：授课人员和听课人员通过手机终端输入缺失的字符，补全完毕后，待测缺失字符串和确认指令一并发送至服务器中，同时将发送确认指令的时间记为T2，计算时间T2与时间T1之间时间差得到输入时长Ts；
K4：若输入时长Ts超过时间阈值Ty，授课人员和听课人员需要重新登录，若输入时长Ts未超过时间阈值Ty，进入下一步骤；
K5：补全的待测缺失字符串与服务器中的校验码进行比对，计算待测缺失字符串与校验码相似度，若相似度未超过相似度阈值，则判断身份验证通过，否则身份验证不通过。
3.根据权利要求1所述的一种多媒体远程教育平台系统，其特征在于，所述智能提醒模块还将提醒信息发送至调整模块，所述调整模块在接收到智能模块发送的提醒信息后对听课人员的位置坐标进行调整，调整过程具体如下；
S1：将多媒体远程教育所用的课堂按照面积等分为若干个小区域，并将小区域标记为i，i＝1，2，……，n；
S2：获取在多媒体远程教育中每个小区域的分贝值Fi；
S3：获取在多媒体远程教育中每个小区域的录像完整度WZi；
S4：利用公式YXi＝Fi×WZi计算得出每个小区域的优选值YXi，选取优选值YXi大于等于优选阈值的小区域，并将优选值大于等于优选阈值的小区域标记为优选小区域；
S5：获取优选小区域的位置坐标，利用距离公式计算得出优选小区域与讲台之间的间距Ji；
S6：获取每个优选小区域的听课人数，并将听课人数标记为Ri；
S7：利用公式计算得出优选小区域的调整值TZi，公式具体如下：
Figure FDA0002957057020000041
式中a为误差补偿值，a＝0.1645，β为固定正数值，b1、b2和b3均为比例系数固定数值，且b1、b2和b3均大于0；
S8：将计算得到的调整值降序排列后得到调整值最大的优选小区域，将该优选小区域选定为此次处于走神状态的听课人员的调整目标区域。
4.根据权利要求3所述的一种多媒体远程教育平台系统，其特征在于，录像完整度的计算步骤具体如下：
S31：获取多媒体远程教育所用课堂的面积，计算得到小区域的等分面积；
S32：获取服务器中存储的听课录像视频，通过听课录像视频得到对应小区域的录像视频；
S33：将录像视频中小区域的拍摄面积与小区域的等分面积进行比对得到小区域的录像完成度WZi。
5.根据权利要求1所述的一种多媒体远程教育平台系统，其特征在于，系统还包括智能推选模块，所述智能推选模块用于对授课人员进行智能推选，智能推选过程具体如下：
W1：获取系统内注册登录的授课人员，并将授课人员标记为o，o＝1，2，……，m；
W2：获取授课人员的听课总人数和授课次数，计算得到授课人员的平均听课人数RPo；获取授课人员的授课时长，计算得到授课人员的平均授课时长TPo；
W3：利用平均听课人数RPo和平均授课时长TPo计算得到授课值SKo；
W4：获取授课人员的多媒体远程教育课程的网络兆数Wo、卡顿次数Ko和分辨率Fo，利用Ho＝Wo/Ko+Fo*c1计算得到多媒体远程教育课的网络环境值Ho，其中，c1为比例系数固定数值，且c1＞0；
W5：获取授课人员的授课价格Po、好评率HPo和推选次数TXo，利用公式计算得出授课人员的推选值To，公式具体如下：
Figure FDA0002957057020000051
式中c2、c3、c4和c5均为比例系数固定数值，且c2、c3、c4和c5均大于0；
W6：将授课人员的推选值降序排列后得到推选值最大的授课人员，将该授课人员智能推选给注册登录系统后的浏览人员，同时该授课人员的推选次数增加一次。
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