【摘要】：課堂一直是在校師生學習、交流的最重要的場合,因而受到學校和社會的廣泛關注和重視。但是傳統(tǒng)的課堂教學往往缺乏溝通交流,只重視教師教學內容而忽視了學生的反饋信息。另外,學生在課堂上的情緒也能在一定程度上反映學生對于課堂的接受度,從而反映課堂教學質量。人臉檢測是人臉識別的前提和組成部分,表情識別是人臉識別的分支和發(fā)展,它們都是計算機視覺技術的重要分支。基于深度學習的人臉檢測和表情識別技術具有精度高、魯棒性強等特點,在教室等較大場景中也能表現出優(yōu)秀的準確性和時效性。本文研究了基于深度學習的人臉檢測和表情識別技術,利用了其精確、實時的特性,并將其應用到課堂教學的評價中,解決了當前課堂教學評價滯后、不客觀的問題。本文的主要工作如下:(1)回顧了計算機視覺人臉檢測和人臉識別技術的發(fā)展歷程,分析和吸取了先進的人臉檢測和表情識別方法,結合本學校的課堂教學場景,提出了一種基于深度學習的高效、精確的人臉檢測方法。該方法利用卷積神經網絡CNN作為主網絡,使用了最近最流行的深度學習框架之一的Pytorch作為主框架,結合了目標檢測中常用的Anchor、Attention Layer等先進的方法,從而得到比傳統(tǒng)方法更加高效、精準的結果。在人臉檢測的基礎上,提出了一種基于樸素貝葉斯分類的表情識別和評分方法,對人臉情緒進行正負面的分類及評分。(2)分析和總結當前課堂教育質量評價的痛點和不足,尤其是師生互動交流和學生注意力的不足。對學生在課堂上的表情進行了比較細致的調查和分析,并參考了前人的研究成果,總結出了課堂上學生常見的幾種表情作為研究實驗表情識別的訓練標簽。分析和總結出了各個表情所對應的專注度評分,并以此作為評價課堂教學質量的一個參考標準,建立了“學生抬頭率——學生表情——學生專注度——課堂教學質量”的教學質量評價軸。(3)在本文的最后,利用手機攝像頭在教室課堂中采集的數據,對本系統(tǒng)進行了實驗和分析,驗證了本系統(tǒng)的可行性和準確率,分析了本系統(tǒng)的優(yōu)缺點和可改進的地方。
【學位授予單位】：重慶師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：G424.21;TP391.41
【圖文】：

圖 1.1 1994-2016 年對于課堂教學質量評價的研究趨勢經過多方調研得知，課堂教學效果可以從師生之間的互動情況，以及學生的頭聽課情況、面部表情等狀態(tài)直觀反映出來[3]。目前市面上已經出現了一系列的

重 慶 師 范 大 學 碩 士 學 位 論 文 1 緒 論資料[35]，研究學生面部表情和聽課質量的對應關系，從而建立課堂教學評估規(guī)則，并基于實際的課堂實驗和調研數據對現有模型進行優(yōu)化和改進，力求客觀準確。卷積神經網絡（CNN）模型，通常由多個卷積層（Convolution）和池化層（Pooling）構成，在模式分類等領域廣泛應用。可以直接輸入原始圖像，輸出分類結果。如圖 1.2 所示的 VGG16 網絡[36]是典型的卷積神經網絡模型。

圖像金字塔用固定尺寸的窗口遍歷圖像金字塔中不同尺寸的圖片，就可以適應不同大小

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張發(fā)勇;劉袁緣;李杏梅;覃杰;;基于多視角深度網絡增強森林的表情識別[J];計算機輔助設計與圖形學學報;2018年12期

2 楊曉哲;;創(chuàng)設學習的自動化反饋[J];中國信息技術教育;2017年11期

3 吳奇;郭惠;何玲玲;;面部反饋在微表情識別過程中的作用[J];心理科學;2016年06期

4 常文婷;;淺談面部反饋在微表情識別中的作用[J];辦公室業(yè)務;2017年05期

5 蘇志銘;陳靚影;;基于自回歸模型的動態(tài)表情識別[J];計算機輔助設計與圖形學學報;2017年06期

6 宋素濤;;場認知風格對微表情識別的影響[J];魯東大學學報(哲學社會科學版);2016年05期

7 吳海珍;;大班幼兒面部表情識別與同伴接納的關系研究[J];教師博覽(科研版);2016年12期

8 申尋兵;羅嵐;劉慧慧;;微表情識別訓練改善精神分裂癥患者表情識別能力概述[J];科技視界;2013年27期

9 申尋兵;隋華杰;許坤金;;微表情識別能力與在校生人際關系相關性研究[J];科技視界;2013年28期

10 胡明銀;孟凡民;;微表情識別的偵查實用性探析[J];江西警察學院學報;2011年03期

相關會議論文 前10條

1 曾雪玫;吳奇;劉哲英;張思維;周晴;張美珊;;局部面部反饋對微表情識別的影響[A];第二十屆全國心理學學術會議--心理學與國民心理健康摘要集[C];2017年

2 趙科;莫凡;傅小蘭;;快速表情識別的認知及其腦神經機制[A];第二十一屆全國心理學學術會議摘要集[C];2018年

3 郭惠;何玲玲;吳奇;;面部反饋與微表情識別[A];第十八屆全國心理學學術會議摘要集——心理學與社會發(fā)展[C];2015年

4 申尋兵;;表情與微表情識別[A];第十八屆全國心理學學術會議摘要集——心理學與社會發(fā)展[C];2015年

5 楊sユ

本文編號：2763968