【摘 要】
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随着信息技术的发展,现代教学方式也随之发生改变,除传统的课堂教学以外,网上授课、智慧教室等诸多新教学形式也流行起来。在教育逐渐步入智能时代的背景下,若能利用信息技术实现课堂智能分析系统,自动对课堂中学生的学习行为进行分析,为教师提供教学数据参考,将对提升教学效果、促进教学公平提供很大的帮助。
本文设计了一个面向真实的小学课堂教学场景的学生学习行为识别算法,该算法利用网络摄像头实时采集课堂视频数据,自动分析课堂注意力信息和学生动作信息,并将其量化和可视化后的结果提供给教师。本文的主要贡献包括:(1
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随着信息技术的发展,现代教学方式也随之发生改变,除传统的课堂教学以外,网上授课、智慧教室等诸多新教学形式也流行起来。在教育逐渐步入智能时代的背景下,若能利用信息技术实现课堂智能分析系统,自动对课堂中学生的学习行为进行分析,为教师提供教学数据参考,将对提升教学效果、促进教学公平提供很大的帮助。
本文设计了一个面向真实的小学课堂教学场景的学生学习行为识别算法,该算法利用网络摄像头实时采集课堂视频数据,自动分析课堂注意力信息和学生动作信息,并将其量化和可视化后的结果提供给教师。本文的主要贡献包括:(1)针对课堂注意力识别任务,建立了学生检测数据集,设计了学生检测算法,对凝视状态和非凝视状态的识别精准率达到了0.91和0.92,召回率达到了0.90和0.93,实现了目前最佳的识别效果;(2)针对学生动作识别任务,建立学生动作数据集,设计动作识别算法,对举手、起立和讨论三种动作的识别精准率分别达到了0.878、0.890和0.887,召回率分别达到了0.753、0.831和0.850,超过了当前的其他算法;(3)针对学生学习行为信息处理任务,设计了合理的量化和可视化策略,提出了凝视率的计算方法来量化课堂注意力信息,设计了课堂讨论状态的判定方法,算法在统计学生人数、判断课堂讨论状态任务上的准确率达到了0.991和0.993,可满足真实场景下的精度需求。
实验结果表明,本文算法在面向真实的小学课堂教学场景的学生学习行为识别任务上取得了当前算法中最佳的表现,可以为教师及研究人员提供数据支持,并以此开展教学研究。
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研究了伪随机序列相关理论,跳相扩频调制方法。针对跳相扩频特点,提出了
低轨卫星通信在通信领域具有重要意义和广阔应用前景。本文重点研究了Polar码在低轨卫星通信中的性能,并在块衰落信道下提出了改进的极化重量构造算法,具有重要的理论与实际意义。
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图像表示是图像的基础,不同类型的表示以不同角度展示着图像的不同特征。例如,基于像素的表示直接地使用像素颜色、纹理或亮度对图像的每个像素进行表示,提供着图像的低层特征;而基于区域的表示则使用有意义的标签对图像的区域进行赋值,关注于图像的高层语义。某种意义上讲,图像处理和计算机视觉可以看作是对图像提取特征并将其转化为另一种图像表示的过程。
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