一種教室空余度計算方法以及教室分配方法、裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種教室空余度計算方法以及教室分配方法、裝置，屬于學校信息管 理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 大學課程繁重信息量大，知識的掌握前期依靠課堂聽講，而后期大部分是靠學生 自我學習，然而，大學通常不會為每個班級配備固定教室，教室具有很強的流動性。學生無 法獲知哪些教室已被安排課程，每次去找自習教室的時候都會浪費很多時間，有的甚至因 為長時間找不到理想的自習地點而放棄了自習的念頭。尤其臨近考試，如何找到自修教室 已成為學生的一個難題。
[0003] 同時，造成無法及時地找到自習地方的主要因素有兩個方面，一是大學生不知道 在上課時間哪些教室是無課教室；二是根據(jù)個人喜好不同，空教室內(nèi)現(xiàn)有自習人數(shù)也成為 大家選擇自習教室的一個條件。
[0004] 與其把時間花在尋找無課教室上，不如結(jié)合現(xiàn)在的科學技術(shù)，在學生出門前就對 教室信息有了一定的了解，這樣對于節(jié)省時間以及迅速找到自己理想中的自習地點有了 不小的幫助。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種教室空余度計算方 法以及教室分配方法、裝置。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：
[0007] -方面，本發(fā)明提供一種教室空余度計算方法，具體步驟如下：
[0008] 步驟1，采集無人時的教室圖像作為初始圖像，并進行灰度化處理；
[0009] 步驟2,按照設(shè)定的時間間隔采集教室圖像；
[0010] 步驟3,每采集到一幀圖像，則根據(jù)該幀圖像計算該時間點對應的此教室的空余 度，具體為：
[0011] 301，將該幀圖像進行灰度化處理后，與灰度化后的初始圖像做差分處理；
[0012] 302,將步驟301中得到的差分圖像中每一個像素點的像素值與設(shè)定的第一閾值 相比較，并將像素值大于設(shè)定的第一閾值的像素點的集合作為運動目標區(qū)域；
[0013] 303,對運動目標區(qū)域采用hough算法找圓，并計算所找到圓的面積，面積大于設(shè) 定的第二閾值的圓的數(shù)量即為該時間點此教室中的人數(shù)；
[0014] 304,根據(jù)該教室的可容納人數(shù)，即可計算得到該時間點此教室的空余度。
[0015] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，步驟2中時間間隔為1分鐘。
[0016] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，步驟302中設(shè)定的第一閾值為20。
[0017] 另一方面，本發(fā)明提供一種教室分配方法，具體步驟如下：
[0018] 步驟A，用戶在某一時間點向主控制器申請分配教室，主控制器通過連接學校排課 系統(tǒng)得到當前無課教室的基本信息；
[0019] 步驟B，主控制器控制無課教室中的攝像頭采集教室圖像，采用如權(quán)利要求1所述 的一種教室空余度計算方法計算出無課教室的空余度分別為R1, R2, ...，Rn，其中，η為無課 教室的個數(shù)；
[0020] 步驟C，將R1, R2，…，比分別乘以100后取整，記為P ^ P2,…，Pn，即P1 = [R ^lOO]， i = 1，2,…，η ;
[0021] 步驟 D，創(chuàng)建數(shù)列 X，其中 X1= P i，X1+1= XJP1;
[0022] 步驟E :隨機產(chǎn)生一個整數(shù)W，W e [0, S]，$二; I-I
[0023] 步驟F :遍歷數(shù)列X，查找min〇 W)，若min(X 3 W)是數(shù)列X中的X .j，j = 1，2,…，n，則向申請用戶分配第j個教室。
[0024] 另一方面，本發(fā)明提供一種教室分配裝置，包括主控制器、每個教室中的攝像頭、 用戶操作界面，其中：
[0025] 主控制器，與學校排課系統(tǒng)連接，用于得到無課教室的基本信息；分別與每個教室 中的攝像頭連接，用于控制攝像頭采集無課教室的圖像，再根據(jù)教室圖像采用如權(quán)利要求1 所述的一種教室空余度計算方法，計算出無課教室的空余度以及人數(shù)，并根據(jù)用戶申請采 用如權(quán)利要求4所述的一種教室分配方法進行教室分配；與用戶操作界面連接，用于將分 配教室的基本信息、當前空余度、當前人數(shù)傳輸至用戶操作界面進行顯示；
[0026] 用戶操作界面，用于用戶輸入申請信息、顯示所分配教室的基本信息、當前空余 度、當前人數(shù)。
[0027] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，用戶操作界面是觸摸屏。
[0028] 本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
[0029] (1)傳統(tǒng)的人頭檢測算法時間復雜度高，本方法基于人臉識別和視頻監(jiān)控，先采用 背景差分法確定運動目標區(qū)域，再對目標區(qū)域進行hough找圓，降低了算法的時間復雜度， 提尚了系統(tǒng)運彳丁效率；
[0030] (2)本發(fā)明以教室空余度為依據(jù)，提出了一種PLB (Probability load balance，概 率負載均衡）的教室分配方法；該方法通過概率進行分配，即空余度較高的教室以較大概 率被選中，以此達到負載均衡的目的；
[0031] (3)學生可通過用戶操作界面（諸如觸摸屏、手機端APP等）獲取當前教室信息， 讓學生高效、省時省力地在上課期間獲取空教室信息、教室空余度信息，并且得到推薦的分 配教室。
【附圖說明】
[0032] 圖1是一種教室空余度計算方法的流程圖。
[0033] 圖2是一種教室分配方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明：
[0035] 實施例一
[0036] 本發(fā)明中一種概率負載均衡的教室分配方法的流程如圖2所示，具體如下：
[0037] 步驟A，用戶在某一時間點通過用戶操作界面向主控制器申請分配教室，主控制器 通過連接學校排課系統(tǒng)得到當前無課教室的基本信息。
[0038] 步驟B，主控制器控制無課教室中的攝像頭采集教室圖像，采用如下所述的一種教 室空余度計算方法計算出無課教室的空余度分別為R1, R2, ...，Rn，其中，η為無課教室的個 數(shù)。
[0039] 由于教室攝像頭通常安裝在教室上方，學生均在埋頭自習看書，采集的圖像中五 官特征不明顯，識別算法上主要識別頭部。傳統(tǒng)的hough算法檢測圓，運算復雜、時間復雜 度高。在本發(fā)明中，先采用背景差分法確定運動目標區(qū)域，再對運動目標區(qū)域進行找圓（即 人頭檢測），從而實現(xiàn)對當前教室人數(shù)進行統(tǒng)計，并計算出空余度。
[0040] 本發(fā)明中一種教室空余度計算方法，如圖1所示，具體如下：
[0041] 步驟1，教室中的攝像頭采集無人時的教室圖像，將其作為初始圖像，并進行灰度 化處理；
[0042] 步驟2,教室中的攝像頭按照設(shè)定的時間間隔采集教室圖像，其中，時間間隔可以 選取為1分鐘，在1