本发明涉及学习监测技术领域，具体涉及一种学习监督系统及方法。
背景技术：
在现实中，常常会有如下一些情景：在驾照吊销后司机需要去车管所定时学习，施工人员在施工前要集中进行施工安全教育，还或是相关人员接受法律法规教育；上述场景中人们通过观看屏幕接受相关学习，但目前对于学习人员的监督，包括是否是其本人、是否在场，大部分还是通过人工排查、确认，即使一些场景额外配备有摄像头，但通过摄像头也只是能做到大致观察现场状况、是否存在有人不在场的判断，对于学习人员在学习过程中是否在认真听讲以及是否存在冒名顶替行为却不能监督到，学习人员也很可能存在划水却没被发现的问题，导致这样的学习达不到真正的目的。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种学习监督系统，可以实现对学习人员的学习过程做到监督及判定学习认真程度，同时本发明还提供了一种学习监督方法。
为了实现上述技术效果，本发明的具体技术内容如下：
一种学习监督系统，包括：
播放屏幕，用于向现场的学习人员播放学习内容；
学习区及学习人员，学习区位于播放屏幕正前方，学习人员集中于学习区内；
多个摄像头，用于获取现场的所有的学习人员的人脸图像以及是否扭头信息；
计算服务器，其包括如下模块：
播放进度监测模块，用于监测学习内容是否播放完；
学习人员信息存储模块，用于预先存放需学习人员的人脸图像及姓名信息；
学习人员匹配模块，用于通过现场获取的学习人员的人脸图像与预先存放需学习人员的人脸图像进行匹配，判断是否为需学习人员本人，并将判断结果“是”或“否”发送给分数统计模块；
扭头监测模块，包括扭头扫描模块、扭头时长模块、扭头判断模块，其中，扭头扫描模块用于通过摄像头扫描学习人员是否扭头，扭头时长模块用于统计学习人员扭头时间，扭头判断模块用于判断学习人员扭头是否构成“扣分行为”，若学习人员扭头时间超过设定扭头时间，则判定为“扣分行为”，并将该信息发送给分数统计模块；
分数统计模块，用于统计学习人员的学习分数，其预先设定基础分及合格分，若接到一次“扣分行为”信息则扣除一设定分数，若接到学习人员匹配模块发来的判断结果为“否”则直接统计学习分数为零；
分数存储模块，用于存储学习人员的学习分数。
进一步地，还包括闭眼监测模块，该闭眼监测模块包括：
闭眼扫描模块，用于通过摄像头扫描学习人员是否眼睛闭合；
闭眼时长模块，用于统计学习人员眼睛闭合时间；
闭眼判断模块，用于判断学习人员眼睛闭合是否构成“扣分行为”，若学习人员眼睛闭合时间超过设定闭眼时间，则判定为“扣分行为”，并将该信息发送给分数统计模块。
进一步地，还包括语音播报模块，用于播放学习不合格的学习人员情况，其具体内容为：分数统计模块统计到学习人员的学习分数不及格时，将该信息发送到语音播报模块，语音播报模块进行实时播报。
一种学习监督方法，包括以下步骤：
s1、播放屏幕向正前方的在场所有学习人员播放学习内容；
s2、摄像头获取现场的所有的学习人员的人脸图像，并与预先存放需学习人员的人脸图像进行匹配，判断是否为需学习人员本人，若判断结果为“是”则跳转到s3，否则跳转到s5；
s3、通过摄像头以固定扫描周期扫描所有学习人员，查看学习人员是否存在构成“扣分行为”的闭眼或/和扭头行为，若存在则扣分；
s4、以固定刷新周期监测学习内容是否播放完，若未播放完学习内容，重复步骤s1、s2、s3和s4，若已播放完学习内容，则跳转到步骤s5；
s5、统计学习人员最终的学习分数，其中，是否为需学习人员本人判断结果为“否”的学习人员，其学习分数直接统计为零，不及格；
s6、存储所有的学习人员最终的学习分数，并且最终的学习分数不及格的学习人员进行语音播报。
进一步地，步骤s3中，学习人员是否存在构成“扣分行为”的闭眼行为的具体方法为：摄像头扫描学习人员是否眼睛闭合，并统计扫描到的已闭眼的学习人员眼睛闭合时间，若学习人员眼睛闭合时间超过设定闭眼时间，则判定为“扣分行为”。
进一步地，步骤s3中，学习人员是否存在构成“扣分行为”的扭头行为的具体方法为：摄像头扫描学习人员是否扭头，并统计扫描到的已扭头的学习人员扭头时间，若学习人员扭头时间超过设定扭头时间，则判定为“扣分行为”。
依据上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本产品填补目前市场上的人脸识别的单一性，之前产品只是做人脸对比，本次研发成果将人脸对与数据模型做匹配实现了在学习人员观看视频进行学习、教育时的认真度判断；
2、本发明适用广泛，例如在驾照吊销后司机需要去车管所定时学习，通过本套设备可以判定司机在学习过程中是否认真听讲，从而实现考勤功能和判定学习质量；
3、通过本套系统完全可以节省现场监督的人力成本，实现远程监管。
附图说明
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。
图1为本发明的示意图；
图2为本发明的具体功能框图；
图3为本发明中的扭头监测模块功能框架图；
图4为本发明中的闭眼监测模块功能框架图；
图5为本发明的方法流程图；
其中，1、播放屏幕；2、学习人员；3、学习区；4、摄像头；5、播放进度监测模块；6、学习人员信息存储模块；7、学习人员匹配模块；8、扭头监测模块；81、扭头扫描模块；82、扭头时长模块；83、扭头判断模块；9、分数统计模块；10、分数存储模块；11、闭眼监测模块；111、闭眼扫描模块；112、闭眼时长模块；113、闭眼判断模块；12、语音播报模块。
具体实施方式
为使本实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施方式中的附图，对本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本申请保护的范围。
实施例
如图1、图2，一种学习监督系统，包括：
播放屏幕1，用于向现场的学习人员2播放学习内容；
学习区3及学习人员2，学习区3位于播放屏幕1正前方，学习人员2集中于学习区3内；
多个摄像头4，用于获取现场的所有的学习人员的人脸图像以及是否扭头信息；
计算服务器，其包括如下模块：
播放进度监测模块5，用于监测学习内容是否播放完；
学习人员信息存储模块6，用于预先存放需学习人员的人脸图像及姓名信息；
学习人员匹配模块7，用于通过现场获取的学习人员的人脸图像与预先存放需学习人员的人脸图像进行匹配，判断是否为需学习人员本人，并将判断结果“是”或“否”发送给分数统计模块9；
如图3所示，扭头监测模块8，包括扭头扫描模块81、扭头时长模块82、扭头判断模块83，其中，扭头扫描模块81用于通过摄像头4扫描学习人员是否扭头，扭头时长模块82用于统计学习人员扭头时间，扭头判断模块83用于判断学习人员扭头是否构成“扣分行为”，若学习人员扭头时间超过设定扭头时间，则判定为“扣分行为”，并将该信息发送给分数统计模块9；
分数统计模块9，用于统计学习人员的学习分数，其预先设定基础分及合格分，若接到一次“扣分行为”信息则扣除一设定分数，若接到学习人员匹配模块7发来的判断结果为“否”则直接统计学习分数为零，不及格；学习人员中存在“扣分行为”的，依据预先设定基础分及合格分，发现一次“扣分行为”则扣除一设定分数的原理进行计算学习分数，例如预先设定基础分为100分，合格分为80分，一次“扣分行为”扣除2分进行统计最终的学习分数；
分数存储模块10，用于存储学习人员的学习分数。
如图4所示，其中，还包括闭眼监测模块11，该闭眼监测模块11包括：
闭眼扫描模块111，用于通过摄像头扫描学习人员是否眼睛闭合；
闭眼时长模块112，用于统计学习人员眼睛闭合时间；
闭眼判断模块113，用于判断学习人员眼睛闭合是否构成“扣分行为”，若学习人员眼睛闭合时间超过设定闭眼时间，则判定为“扣分行为”，并将该信息发送给分数统计模块。
另外，还包括语音播报模块12，用于播放学习不合格的学习人员情况，其具体内容为：分数统计模块9统计到学习人员的学习分数不及格时，将该信息发送到语音播报模块12，语音播报模块12进行实时播报。
如图5所示，一种学习监督方法，包括以下步骤：
如图1所示，s1、播放屏幕1向正前方的在场所有学习人员2播放学习内容；
s2、摄像头4获取现场的所有的学习人员的人脸图像，并与预先存放需学习人员的人脸图像进行匹配，判断是否为需学习人员本人，若判断结果为“是”则跳转到s3，否则跳转到s5；
s3、通过摄像头4扫描所有学习人员，查看学习人员是否存在构成“扣分行为”的闭眼或/和扭头行为，若存在则扣分；其中，学习人员是否存在构成“扣分行为”的闭眼行为的具体方法为：摄像头扫描学习人员是否眼睛闭合，一旦扫描到某学习人员眼睛闭合则开始计时，并统计已闭眼的该学习人员在一个固定扫描周期内的眼睛闭合时间，若学习人员眼睛闭合时间超过设定闭眼时间，则判定为“扣分行为”，其中设定闭眼时间可设置为8-10秒，该时间过短(例如1-2秒)则容易将一些有眼疾、或间歇性眨眼的学习人员误判，该时间过长则容易给某些学习人员有可乘之机，造成偷懒、懈怠、不认真的机会，达不到监督学习的目的；学习人员是否存在构成“扣分行为”的扭头行为的具体方法为：摄像头扫描学习人员是否扭头，并统计扫描到的已扭头的学习人员扭头时间，若学习人员扭头时间超过设定扭头时间，则判定为“扣分行为”，同理，设定扭头时间可设置为8-10秒，该时间过短(例如1-2秒)则容易造成一些学习人员的误判，该时间过长则容易给某些学习人员有可乘之机，造成偷懒、懈怠、不认真的机会，达不到监督学习的目的，其中无论是设定闭眼时间，还是设定扭头时间，其时间均少于摄像头的一个固定扫描周期，例如固定扫描周期设置为20-30秒，有助于提高精确度；
s4、以固定刷新周期监测学习内容是否播放完，若未播放完学习内容，重复步骤s1、s2、s3和s4，若已播放完学习内容，则跳转到步骤s5，其中，监测学习内容是否播放完的一个固定刷新周期时间长于一个固定扫描周期，例如固定刷新周期设置为50-60秒，以便在一个固定刷新周期内摄像头能完成一个完整的扫描工作；
s5、统计学习人员最终的学习分数，其中，是否为需学习人员本人判断结果为“否”的学习人员，其学习分数直接统计为零，不及格；学习人员中存在“扣分行为”的，依据预先设定基础分及合格分，发现一次“扣分行为”则扣除一设定分数的原理进行计算学习分数，例如预先设定基础分为100分，合格分为80分，一次“扣分行为”扣除2分进行统计最终的学习分数；
s6、存储所有的学习人员最终的学习分数，并且最终的学习分数不及格的学习人员进行语音播报，语音播报内容的格式例如为“xxx，学习分数不及格，请重新学习”。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
1.一种学习监督系统，其特征在于，包括：
播放屏幕，用于向现场的学习人员播放学习内容；
学习区及学习人员，学习区位于播放屏幕正前方，学习人员集中于学习区内；
多个摄像头，用于获取现场的所有的学习人员的人脸图像以及是否扭头信息；
计算服务器，其包括如下模块：
播放进度监测模块，用于监测学习内容是否播放完；
学习人员信息存储模块，用于预先存放需学习人员的人脸图像及姓名信息；
学习人员匹配模块，用于通过现场获取的学习人员的人脸图像与预先存放需学习人员的人脸图像进行匹配，判断是否为需学习人员本人，并将判断结果“是”或“否”发送给分数统计模块；
扭头监测模块，包括扭头扫描模块、扭头时长模块、扭头判断模块，其中，扭头扫描模块用于通过摄像头扫描学习人员是否扭头，扭头时长模块用于统计学习人员扭头时间，扭头判断模块用于判断学习人员扭头是否构成“扣分行为”，若学习人员扭头时间超过设定扭头时间，则判定为“扣分行为”，并将该信息发送给分数统计模块；
分数统计模块，用于统计学习人员的学习分数，其预先设定基础分及合格分，若接到一次“扣分行为”信息则扣除一设定分数，若接到学习人员匹配模块发来的判断结果为“否”则直接统计学习分数为零；
分数存储模块，用于存储学习人员的学习分数。
2.如权利要求1所述的一种学习监督系统，其特征在于，还包括闭眼监测模块，该闭眼监测模块包括：
闭眼扫描模块，用于通过摄像头扫描学习人员是否眼睛闭合；
闭眼时长模块，用于统计学习人员眼睛闭合时间；
闭眼判断模块，用于判断学习人员眼睛闭合是否构成“扣分行为”，若学习人员眼睛闭合时间超过设定闭眼时间，则判定为“扣分行为”，并将该信息发送给分数统计模块。
3.如权利要求1所述的一种学习监督系统，其特征在于，还包括语音播报模块，用于播放学习不合格的学习人员情况，其具体内容为：分数统计模块统计到学习人员的学习分数不及格时，将该信息发送到语音播报模块，语音播报模块进行实时播报。
4.基于权利要求1至3中任一项所述的一种学习监督系统的监督方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、播放屏幕向正前方的在场所有学习人员播放学习内容；
s2、摄像头获取现场的所有的学习人员的人脸图像，并与预先存放需学习人员的人脸图像进行匹配，判断是否为需学习人员本人，若判断结果为“是”则跳转到s3，否则跳转到s5；
s3、通过摄像头以固定扫描周期扫描所有学习人员，查看学习人员是否存在构成“扣分行为”的闭眼或/和扭头行为，若存在则扣分；
s4、以固定刷新周期监测学习内容是否播放完，若未播放完学习内容，重复步骤s1、s2、s3和s4，若已播放完学习内容，则跳转到步骤s5；
s5、统计学习人员最终的学习分数，其中，是否为需学习人员本人判断结果为“否”的学习人员，其学习分数直接统计为零，不及格；
s6、存储所有的学习人员最终的学习分数，并且最终的学习分数不及格的学习人员进行语音播报。
5.如权利要求4所述的一种学习监督方法，其特征在于，步骤s3中，学习人员是否存在构成“扣分行为”的闭眼行为的具体方法为：摄像头扫描学习人员是否眼睛闭合，并统计扫描到的已闭眼的学习人员眼睛闭合时间，若学习人员眼睛闭合时间超过设定闭眼时间，则判定为“扣分行为”。
6.如权利要求4所述的一种学习监督方法，其特征在于，步骤s3中，学习人员是否存在构成“扣分行为”的扭头行为的具体方法为：摄像头扫描学习人员是否扭头，并统计扫描到的已扭头的学习人员扭头时间，若学习人员扭头时间超过设定扭头时间，则判定为“扣分行为”。
7.如权利要求4所述的一种学习监督方法，其特征在于，固定刷新周期时间长于固定扫描周期时间，固定扫描周期时间长于设定闭眼时间、设定扭头时间。
8.如权利要求7所述的一种学习监督方法，其特征在于，设定闭眼时间、设定扭头时间设定为8-10秒。
技术总结