Focus estimation in academic environments using Computer Vision

In this paper we propose a system capable of monitoring students’ focus through cameras and using Computer Vision algorithms. Experimental results show that our system is capable of identifying students and tracking their focus during a class. At the end of the class, the system outputs graphical feedback to teachers regarding the average level of students’ focus. Moreover, it can identify lecture periods in which students were less watchful and the corresponding topics that potentially need extra focus. In this paper we start by presenting the architecture of the system, followed by results obtained both during a small-group workshop and a classroom with a large number of attending students. The main goal of this work is to contribute to the transformation of the classroom as a sensing environment, providing information to both teachers and students about their engagement during the class.publishe

Gestão de conteúdos digitais em múltiplos monitores

With the generalized use of systems for digital contents dissemination arises the opportunity for implementing solutions capable of evaluating audience reaction. This dissertation reflects the implementation of one of those solutions. To this end, the development involved adapting a previously functional digital signage system. In this sense, digital cameras were paired to the content display terminals in order to capture information from the area in front of them. Using computer vision technologies, the terminals detect, in real time, people who appear in the cameras’ field of view, and this information is communicated to a server for data extraction. On the server, methods are used to perform face and emotion recognition, and also to extract data indicating the position of the head, which allows the calculation of an attention coefficient. The data is stored in a relational database, and can be consulted through a web platform, where they are presented associated with the contents corresponding to the moment of their capture and extraction. This solution thus allows the evaluation of the impact of the digital contents presented by the system.Com a utilização generalizada de sistemas de disseminação de conteúdos digitais, surge a oportunidade de implementar soluções capazes de avaliar a reacção do público. Esta dissertação reflete a implementação de uma dessas soluções. Para isso, o desenvolvimento passou pela adaptação de um sistema de sinalização digital previamente funcional. Neste sentido, aos terminais de exposição de conteúdos, foram emparelhadas câmaras digitais de modo a permitir a captação de informação da área à frente destes. Com recurso a tecnologias de visão de computador, os terminais fazem, em tempo real, deteção de pessoas que apareçam no campo de visão das câmaras, sendo esta informação comunicada a um servidor para extração de dados. No servidor, são utilizados métodos para realização de reconhecimento de faces e emoções, e também é feita extração de dados indicadores da posição da cabeça, o que permite o cálculo de um coeficiente de atenção. Os dados são guardados numa base de dados relacional e podem ser consultados através de uma plataforma web, onde são apresentados associados aos contéudos correspondentes ao momento de captação e extração destes. Esta solução, permite, assim, a avaliação do impacto dos conteúdos digitais apresentados pelo sistema.Mestrado em Engenharia de Computadores e Telemátic