一种巡课管理方法、系统、介质和计算机设备与流程

1.本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种巡课管理方法、系统、介质和计算机设备。


背景技术：

2.巡课的目的在于及时发现课堂教学与班级管理存在的问题与不足，巡课内容一般包括检查学生的出勤情况，课任教师是否按课表上课，教师是否脱岗或中途离开课堂的现象。
3.目前，巡课主要采用两种方式，一种为人工巡视的方式，该方式效率低，人工成本高，实时性不高。一种是通过监控系统对教室进行监控，需要人工在机房监视屏幕，监控教室画面是轮播的方式进行展示，该方法依然需要人工监控屏幕发现异常，当监控教室较多的情况，人工工作量大，易产生问题遗漏。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种巡课管理方法、系统、介质和计算机设备，实现巡课过程中教师出勤情况的自动化预警。
5.为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种巡课管理方法，所述方法包括：
6.创建教师人脸数据库和课程列表，教师人脸数据库字段包括教师姓名id，课程列表包括课程id、课程时间、课程地点和上课人数，关联所述教师姓名id和课程id；
7.接收巡课终端发送的视频数据，在预设时间点提取教师人脸信息；
8.将提取的教师人脸信息与所述教师人脸数据库相比对获取所述视频数据中的第一教师姓名id，所述巡课终端与所述课程地点相关联；
9.根据所述巡课终端所关联的课程地点和视频数据采集时间信息查找对应的课程列表的课程id，根据所述课程id获取与所述课程id相关联的第二教师姓名id；
10.若所述第一教师id与第二教师id不一致，生成第一预警信息。
11.结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述接收巡课终端发送的视频数据，在预设时间点提取教师人脸信息并与所述教师人脸数据库相比对获取视频中的第一教师姓名id，所述巡课终端与所述课程地点相关联，包括：
12.若提取教师人脸信息失败，生成第二预警信息；
13.若提取教师人脸信息成功，执行将提取的教师人脸信息与所述教师人脸数据库相比对获取视频中的第一教师姓名id，所述巡课终端与所述课程地点相关联。
14.结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：
15.统计所述视频数据中的人头数量；
16.根据所述巡课终端所关联的课程地点和视频数据采集时间信息查找对应的课程列表的上课人数，所述上课人数为教师人数和学生人数的和；
17.若所述上课人数与人头数量相减的差值n大于零，生成第三预警信息。
18.结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述若所述上课人数与人头数量相减的差值n大于零，生成第三预警信息，包括：
19.若提取教师人脸信息失败，所述第三预警信息包括缺席教师信息。
20.结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述方法包括：
21.统计每节课的多个连续预设时间点提取教师人脸信息失败的总次数，若总次数不小于预设次数阈值，本节课教师考勤打卡失败。
22.结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，所述方法还包括：
23.若一节课的起始预设时间点提取教师人脸信息失败，生成教师上课迟到信息。
24.结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述若一节课的起始预设时间点提取教师人脸信息失败，生成教师上课迟到信息，包括：
25.若一节课的起始预设时间点提取教师人脸信息失败，在起始预设时间点和下一个预设时间点之间提取m次教师人脸信息，m不小于1；
26.若提取m次人脸信息均失败，生成教师上课迟到信息。
27.本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面所述的方法。
28.本发明第四方面提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面所述的方法。
29.本发明实施例提供的巡课管理方法、系统、介质和计算机设备，通过将视频数据中提取的教师人脸信息与课程列表中的教师姓名id的比对，实现了巡课过程中教师出勤情况的自动化预警。
附图说明
30.图1为本发明实施例提供的巡课管理方法的流程图之一；
31.图2为本发明实施例提供的巡课管理方法的流程图之二；
32.图3为本发明实施例提供的巡课管理系统的系统框图。
具体实施方式
33.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例一
36.图1为本发明实施例提供的巡课管理方法的流程图之一。如图1所示，本实施例提供的巡课管理方法包括以下步骤：
37.步骤110，创建教师人脸数据库和课程列表，教师人脸数据库字段包括教师姓名id，课程列表包括课程id、课程时间、课程地点和上课人数，关联教师姓名id和课程id。
38.具体的，教师人脸数据库用于教师的人脸识别，获取视频数据后，提取人脸特征并与数据库中的原始人脸信息相比对，若有相同特征人脸信息即可获取该人脸特征所对应的教师姓名id。课程列表的课程id为唯一编码，同一老师上的同一科目只要是在不同时间上的，就对应不同的课程id，课程id的编码方式可以用1位或多位来区别不同的校区，不同的年级，不同的班级，不同日期，如：课程id为00102010304，从高位开始，001为校区编码，02为2年级，01为1班，03为周三，04为第四节课。课程时间为每节课开始和结束的时间，如9:00-9:40，采用24小时制，上课人数可以为学生上课人数或学生和教师相加的人数，每个唯一的课程id关联一位授课教师的教师姓名id，课程地点可以为分校名称加班级名称，可选的课程列表还包括课程名称。
39.步骤120，接收巡课终端发送的视频数据，在预设时间点提取教师人脸信息。
40.步骤130，将提取的教师人脸信息与教师人脸数据库相比对获取视频数据中的第一教师姓名id，巡课终端与课程地点相关联。
41.具体的，巡课终端为具有视频采集功能的设备，比如监控摄像头等，监控摄像头可安装于教室后墙上端，摄像头可转动以完成全视角的拍摄，预设时间点可根据上课时间，分段设置，在一种可能的实施方式中，每节课的开始点、结束点，开始和结束点之间均匀分布的时间点作为预设时间点，在一个具体的例子中，如：9点至9点40分为第一节课，可以设置9：00、9：40,9点至9:40之间每隔5分钟为一个时间点，即9:05、9:10、9:15、9:20、9:25、9:30、9:35，9点开始的这堂课一共9个时间点的视频数据上通过人脸识别技术提取教师人脸信息，由于教师上课时的互动范围主要集中在黑板和讲台区域，在进行教师人脸提取时将范围限定在黑板和讲台区域进行，每个时间段提取的教师人脸信息与教师人脸数据库比对，获取到在每个时间段上课教师的第一教师姓名id，同一节课多次提取教师人脸可以避免单个时间点提取教师人脸而正好教师因背对摄像头无法提取人脸的情况。巡课终端发送的视频数据包括视频数据采集的课程地点和视频数据采集时间。
42.步骤140，根据巡课终端所关联的课程地点和视频数据采集时间信息查找对应的课程列表的课程id，根据课程id获取与课程id相关联的第二教师姓名id。
43.步骤150，若第一教师id与第二教师id不一致，生成第一预警信息。
44.具体的，巡课终端发送的视频数据包括视频数据采集的课程地点和视频数据采集时间，根据课程地点和视频数据采集的时间在课程列表中唯一对应一个课程id，每个课程id在创建课程列表时均关联了一个上本节课的第二教师姓名id，每位教师的人脸信息对应的第一教师姓名id和第二教师姓名id一致，此处用第一和第二来区分从视屏数据中提取的教师人脸信息所对应的教师姓名id和原始课程列表中已有的关联的教师姓名id以便进行对比描述。当第一教师id与第二教师id不一致时，说明在获取的视频数据中提取的教师人脸与本应该上本节课的教师不符，存在教师调换课情况，生成第一预警信息，所述第一预警信息可以但不限于包括课程id、课程地点、第一教师姓名id和第二教师姓名id，根据获取的第一预警信息管理人员可进行调查确认是否为教师私自调换、挪用、挤占其他课程的现象。
45.在一种优选的方案中，如图2所示，步骤120之后，还包括：
46.步骤210，判断提取教师人脸信息是否失败。
47.步骤220，若提取教师人脸信息失败，生成第二预警信息。
48.若提取教师人脸信息成功，执行步骤130。
49.具体的，当无法提取教师的人脸信息时，具体为在每节课的各个预设时间点均无法提取教师的人脸信息时，判定为无法提取教师的人脸信息。若在一节课的多个时间点均无法提取教师的人脸信息，说明教师存在脱岗情况，生成第二预警信息，所述第二预警信息可以但不限于包括课程id、课程地点、第二教师姓名id，根据第二预警信息管理人员可以及时统计教师脱岗情况。
50.在进一步可选的方案中，步骤220之后还包括：
51.统计每节课的多个连续预设时间点提取教师人脸信息失败的总次数，若总次数不小于预设次数阈值，本节课教师考勤打卡失败。
52.在一个具体的例子中，若一节课预设时间点有10个，当在第2、3、7、8和9出现提取教师人脸信息失败的情况，判断2、3、7、8、9中有2组连续数，每组连续数分别有2个和3个，当设定的预设次数阈值为3时，则由于7、8、9为一组具有三个数的连续数，则判定本节课教师考勤打卡失败。当在第2、3、6和7出现提取教师人脸信息失败的情况，判断2、3、6和7中有2组连续数，每组连续数个数均为2，当设定的预设次数阈值为3时，则由于两组连续数的个数均为2个，均小于预设次数阈值3，因此教师考勤正常。在具体方案实施中，预设次数阈值要考虑到教师因为背对镜头提取教师人脸失败的情况来合理设置。通过提取一节课中多个连续预设时间点提取教师人脸信息失败的总次数判定是否存在教师在上课过程中长时间中途离开的情况。
53.在又一种优选的方案中，巡课管理方法还包括：
54.若一节课的起始预设时间点提取教师人脸信息失败，生成教师上课迟到信息。为避免在起始预设时间点因为教师背对镜头导致提取人脸信息失败，在一种优选的方案中，若一节课的起始预设时间点提取教师人脸信息失败，在起始预设时间点和下一个预设时间点之间提取m次教师人脸信息，m不小于1；若提取m次人脸信息均失败，生成教师上课迟到信息。在一个具体的例子中，若一节课的起始预设时间点为9:00和相邻的预设时间点间隔5分钟，当起始预设时间点提取教师人脸信息失败后，m设置为3，即去掉两个相邻预设时间点，中间还提取3次教师人脸信息，即在9:0125、9:0250、9:0375分别提取教师人脸信息，为了方便计算，m的设置应能除尽间隔时间。
55.在又一种可选的方案中，巡课管理方法还包括：
56.步骤160，统计视频数据中的人头数量。
57.具体的，提取视频数据中每个预设时间点的人头并统计人头数量，保留人头数量最多的预设时间点的数据作为本节课出勤人数。
58.步骤170，根据巡课终端所关联的课程地点和视频数据采集时间信息查找对应的课程列表的上课人数，上课人数为教师人数和学生人数的和；
59.步骤180，若上课人数与人头数量相减的差值n大于零，生成第三预警信息。
60.具体的，视频数据中的人头数量即本节课出勤人数与课程列表中的本应上课人数进行对比，若应上课人数与实际出勤的人头数量相减的差值n大于零，则证明有缺勤的情况发生，生成第三预警信息，所述第三预警信息包括但不限于包括课程id、课程地点、缺勤数量。
61.在进一步优选的方案中，步骤180还包括；
62.若提取教师人脸信息失败，第三预警信息包括缺席教师信息。
63.具体的，若提取教师人脸信息失败，在差值n为1时，表示缺勤的为教师，若差值n大于1时，则缺勤的还有n-1位学生，缺勤教师信息为第二教师姓名id，所述第二教师姓名id为根据视频终端所关联的课程地点和视频数据采集时间信息查找对应的课程列表的课程id，再根据课程id获取的与课程id相关联的第二教师姓名id。当提取教师人脸信息成功时，n值为缺席学生人数。通过提取视频数据中的人头数量可以统计班级整体的出勤情况。
64.实施例二
65.图3为本发明实施例提供的巡课管理系统的系统框图，如图3所示，所述系统包括：
66.巡课管理平台1，用于创建教师人脸数据库和课程列表，教师人脸数据库字段包括教师姓名id，课程列表包括课程id、课程时间、课程地点和上课人数，关联教师姓名id和课程id。
67.巡课终端2，用于采集视屏数据并发送至巡课管理平台1，巡课管理平台1在预设时间点提取教师人脸信息并与教师人脸数据库相比对获取视频数据中的第一教师姓名id，巡课终端2与课程地点相关联。
68.根据巡课终端2所关联的课程地点和视频数据采集时间信息查找对应的课程列表的课程id，根据课程id获取与课程id相关联的第二教师姓名id；若第一教师id与第二教师id不一致，巡课管理平台1生成第一预警信息；
69.用户终端3，用于接收第一预警信息。
70.本实施例提供的巡课管理系统所执行的方法与上述实施例一中的方法类似，在此不再赘述。
71.实施例三
72.本实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述巡课管理方法的步骤。此处巡课管理方法的步骤可以是上述各个实施例的巡课管理方法中的步骤。
73.实施例四
74.本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被所述处理器执行时，使得处理器执行上述巡课管理方法的步骤。此处巡课管理方法的步骤可以是上述各个实施例的巡课管理方法中的步骤。
75.专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
76.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
77.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明
的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。