随着科技水平的发展,学校教学质量的不断提高,传统的对学生课堂听课状态的记录方式与当前教学的需求存在一定差距。近年来,人脸识别技术的日益成熟,许多应用场景已逐渐开始使用人脸识别技术,大大提高了工作效率,而当前的记录方式大都循规蹈矩,在创新方式上存在很大的欠缺,如大学生上课睡觉与玩手机情况,尤为突出,如果采用传统的学生课堂听课状态的判断与记录方式,不仅效率低,且真实性也不能得到保证。传统的对学生听课状态记录方式通常采用抽查方式,以人力作为主要工作方式,效率低,成本高,实施难度大,信息收集易出错且记录结果不便于分析和使用等。此外,传统的对学生课堂听课状态的记录一般采用相关人员进教室和授课教师目测记录的方式,其进教室次数较少,授课教师压力大,影响教学质量,无法做到长期有效的记录学生课堂的听课状态,导致数据不便于统计分析与使用等。为了更合理有效的减少人工工作量,科学记录学生听课状态,本文的主要研究的工作包括:(1)将人脸识别技术应用到学生课堂听课场景中,运用统计学原理对学生课堂听课状态进行判断,保证数据的可靠性和精确性。人脸识别算法是由局部二值模型LBP和神经网络算法构成,能够提高人脸识别率和正确率。(2)本文系统框架采用Spring+SpringCloud+SpringBoot+Mybatis等主流框架,保证系统易部署、运行效率高、方便操作等。数据库采用MySQL存储方式,引用相关索引,实现大数据下快速查找、快速响应的要求,避免内存漏洞等问题的出现。同时,GIT版本控制工具能够实现将代码上传到云服务器,使系统充分利用云服务器资源,方便保存代码,满足在不同硬件设施下上传、下载和开发等需求,提高了编程效率。(3)在视频解析方面本文系统采用FFmpeg软件技术,它是一套能够将数字音频和视频转化为视频流的开源计算机应用程序,具有比较权威的开源代码认证书中,能够被Java进程调用,功能灵活易用。(4)在角色权限管理方面,shiro具有更全面更具体的权限管理功能,能够为不同的角色授予相应的权限,与传统权限管理工具相比,其更具有集成优势,并在应用开发中可扩展性更高。(5)本文在对人脸抓拍、比对、统计、分析等功能上,采用多线程的方式,有效提高了系统运行效率和服务器负载能力。本文通过运用学生课堂听课状态系统,利用学生课余时间分析处理上课情况,有效提高了服务器利用率,并将处理结果存储到MYSQL数据库中,以方便用户使用和查询等。(6)在视频流解析上学生课堂听课状态系统采用ngnix+rtmp流方式,在前端页面呈现监控视频,通过参数配置来提高页面分辨率,这一功能具有实时性和高效性的优点。在系统服务器中搭建nginx服务,以方便用户访问学生和教师等相关截图和信息图等。在系统部署方面,采用jar包运行方式,实现保证部署简单,运行正常的优势。在系统检测方面,用户能够通过实时日志和服务发现查看系统运行情况。在系统测试方面,采用黑盒测试的方法对系统各功能模块测试,确保各功能模块运行通畅,同时对系统性能如响应时间、高并发等进行测试,保证系统稳定高效的运行,满足用户的需求。