【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
所屬的技術(shù)人員能夠理解，基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法各個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或程序產(chǎn)品。因此，本公開(kāi)的各個(gè)方面可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式，即：完全的硬件實(shí)施方式、完全的軟件實(shí)施方式(包括固件、微代碼等)，或硬件和軟件方面結(jié)合的實(shí)施方式，這里可以統(tǒng)稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。盡管通過(guò)參考附圖并結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例的方式對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本專利技術(shù)并不限于此。在不脫離本專利技術(shù)的精神和實(shí)質(zhì)的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行各種等效的修改或替換，而這些修改或替換都應(yīng)在本專利技術(shù)的涵蓋范圍內(nèi)/任何熟悉本的技術(shù)人員在本專利技術(shù)揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本專利技術(shù)的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
技術(shù)介紹
1、近年來(lái)，隨著線上考試技術(shù)的發(fā)展和普及，以及無(wú)紙化考試進(jìn)程的推進(jìn)，云考試系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并且快速在各類考試中得到應(yīng)用。云考試不僅為考生提供了更多的靈活性和便捷性，也降低了考試組織方的成本，節(jié)省了考場(chǎng)租賃和監(jiān)考人員組織等成本，無(wú)需準(zhǔn)備實(shí)體考場(chǎng)即可實(shí)施考試。
2、云考試的興起雖然帶來(lái)了很多好處，但也面臨很多新的挑戰(zhàn)，諸如考中作弊等問(wèn)題。在云考試中，由于考生考試環(huán)境具有隨機(jī)性，無(wú)法像線下考試那樣進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)考，常規(guī)的防作弊等監(jiān)考方式失去了意義。為此需要通過(guò)技術(shù)手段，根據(jù)云考試的考試環(huán)境和特點(diǎn)，利用相關(guān)設(shè)備和進(jìn)行輔助監(jiān)考。輔助監(jiān)考算法應(yīng)用于云考試這種在線考試環(huán)境，是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)程序和技術(shù)來(lái)增強(qiáng)和改進(jìn)考試監(jiān)考的方法，旨在保證云考試
3、如何設(shè)計(jì)基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法是本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)云考試面臨的新挑戰(zhàn)，本專利技術(shù)提供一種基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法及裝置，保證云考試的公平性、可信度和安全性，同時(shí)減輕監(jiān)考人員的工作負(fù)擔(dān)。
2、第一方面，本專利技術(shù)技術(shù)方案提供一種基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，包括如下步驟：
3、接收考生的注冊(cè)信息并采集考生的面部信息生成考生人臉特征向量進(jìn)行存儲(chǔ)，并在考前通過(guò)匹配人臉特征向量進(jìn)行考生身份驗(yàn)證；
4、開(kāi)啟攝像頭拍攝考生，引導(dǎo)考生按要求設(shè)置攝像頭和答題區(qū)域，并監(jiān)控考生考試畫面，上傳監(jiān)控視頻流到服務(wù)器；
5、實(shí)時(shí)對(duì)傳回的視頻流進(jìn)行識(shí)別檢測(cè)考生行為，檢測(cè)結(jié)果用于輔助監(jiān)考。
6、作為本專利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，接收考生的注冊(cè)信息并采集考生的面部信息生成考生人臉特征向量進(jìn)行存儲(chǔ)，并在考前通過(guò)匹配人臉特征向量進(jìn)行考生身份驗(yàn)證的步驟包括：
7、接收考生的注冊(cè)信息，并采集含有考生面部信息的圖像或視頻信息；
8、在圖像或視頻幀中裁切考生的人臉圖像；
9、對(duì)裁切的人臉圖像進(jìn)行處理定位特征點(diǎn)并生成特征向量進(jìn)行存儲(chǔ)；
10、正式開(kāi)考前采集考生現(xiàn)場(chǎng)信息，正向計(jì)算人臉特征向量與存儲(chǔ)的特征向量進(jìn)行人臉比對(duì)校驗(yàn)考生身份。
11、作為本專利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，在圖像或視頻幀中裁切考生的人臉圖像的步驟包括：
12、采用三個(gè)獨(dú)立的2d卷積核進(jìn)行卷積，經(jīng)過(guò)卷積后加入偏置并通過(guò)非線性激活函數(shù)改變線性傳遞特性并選擇k-l?divergence作為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練得到卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練模型；
13、使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練模型在圖像或視頻幀中查找考生人臉的位置；
14、裁切查找到的人臉圖像。
15、作為本專利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，對(duì)裁切的人臉圖像進(jìn)行處理定位特征點(diǎn)并生成特征向量進(jìn)行存儲(chǔ)的步驟包括：
16、對(duì)裁切的人臉圖像進(jìn)行對(duì)齊，建立一個(gè)級(jí)聯(lián)的殘差回歸樹(shù)；
17、選取特征點(diǎn)初始值，構(gòu)造第一形狀并在裁切的人臉?lè)秶S機(jī)采樣生成圖像像素點(diǎn)集；
18、利用轉(zhuǎn)換參數(shù)校正圖像像素點(diǎn)集中的特征像素點(diǎn)坐標(biāo)，得到采樣點(diǎn)細(xì)化形狀的分布；
19、重復(fù)更新構(gòu)建多個(gè)殘差回歸樹(shù)，直至人臉形狀回歸到真實(shí)形狀；
20、對(duì)裁切的人臉圖像進(jìn)行幾何操作對(duì)齊定位特征點(diǎn)；
21、將對(duì)齊的裁切人臉圖像經(jīng)過(guò)人臉識(shí)別網(wǎng)絡(luò)映射為多維的特征向量，并進(jìn)行存儲(chǔ)。
22、作為本專利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，將對(duì)齊的裁切人臉圖像經(jīng)過(guò)人臉識(shí)別網(wǎng)絡(luò)映射為多維的特征向量，并進(jìn)行存儲(chǔ)的步驟包括：
23、將一張非考生本人圖像與考生本人兩張有角度偏差的圖像進(jìn)行處理分別得到考生本人的正例圖像和錨點(diǎn)圖像以及非考生本人的反例圖像；
24、針對(duì)正例圖像、錨點(diǎn)圖像和反例圖像設(shè)置三元組損失函數(shù)進(jìn)行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練測(cè)試得到人臉識(shí)別網(wǎng)絡(luò)；
25、將對(duì)齊的裁切人臉圖像經(jīng)過(guò)人臉識(shí)別網(wǎng)絡(luò)映射為128維的向量并進(jìn)行存儲(chǔ)。
26、作為本專利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，正式開(kāi)考前，采集考生現(xiàn)場(chǎng)信息，正向計(jì)算人臉特征向量與存儲(chǔ)的特征向量進(jìn)行人臉比對(duì)校驗(yàn)考生身份的步驟包括：
27、正式開(kāi)考前，采集考生現(xiàn)場(chǎng)信息，正向計(jì)算成128維向量后與存儲(chǔ)的特征向量采用k臨近算法或采用支持向量機(jī)算法或采用計(jì)算最短歐氏距離與設(shè)定閾值進(jìn)行比對(duì)的算法進(jìn)行人臉比對(duì)校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)考生身份的識(shí)別簽到。
28、作為本專利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，開(kāi)啟攝像頭拍攝考生，引導(dǎo)考生按要求設(shè)置攝像頭和答題區(qū)域，并監(jiān)控考生考試畫面，上傳監(jiān)控視頻流到服務(wù)器的步驟包括：
29、開(kāi)啟攝像頭拍攝考生，讀取攝像頭數(shù)據(jù)，通過(guò)檢查是否漏出人臉、是否漏出作答區(qū)域，輸出提示信息提示考生放置攝像頭至正確位置；
30、監(jiān)控考生考試畫面并上傳監(jiān)控視頻流到服務(wù)器。
31、作為本專利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，實(shí)時(shí)對(duì)傳回的視頻流進(jìn)行識(shí)別檢測(cè)考生行為，檢測(cè)結(jié)果用于輔助監(jiān)考的步驟包括：
32、讀取傳回的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，將多通道圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像；
33、采用方向梯度直方圖計(jì)算特征向量識(shí)別人臉進(jìn)行監(jiān)控視頻中人臉數(shù)量的識(shí)別，當(dāng)檢測(cè)超過(guò)一個(gè)人則判定出現(xiàn)考試無(wú)關(guān)人員，提醒監(jiān)考員檢查并記錄，同時(shí)設(shè)置作弊計(jì)數(shù)器，對(duì)人臉數(shù)量異常情況進(jìn)行抓拍并計(jì)數(shù)；
34、進(jìn)行考生面部關(guān)鍵點(diǎn)定位，根據(jù)定位的面部關(guān)鍵點(diǎn)獲取臉頰定位點(diǎn)及五官定位點(diǎn)，計(jì)算五官定位點(diǎn)相對(duì)距離及臉頰定位點(diǎn)寬度變化，若定位點(diǎn)相對(duì)距離在考試中設(shè)定時(shí)間閾值沒(méi)有變化則提醒監(jiān)考人員注意；
35、基于得到的五官定位點(diǎn)通過(guò)計(jì)算眼部橫縱比判斷是否閉眼；若閉眼時(shí)間大于設(shè)定閾值且閉眼過(guò)程中有作答記錄或軌跡，提醒監(jiān)考人員并記錄；
36、基于得到的五官定位點(diǎn)中嘴部關(guān)鍵點(diǎn)變化計(jì)算嘴唇橫縱比，設(shè)置一個(gè)滑動(dòng)窗口計(jì)算設(shè)定幀內(nèi)的嘴唇橫縱比變化，若存在嘴唇橫縱比大于設(shè)定值的漲幅和下降則判定為說(shuō)話，若說(shuō)話計(jì)數(shù)大于設(shè)定次數(shù)則判定為交談講話，提醒監(jiān)考人員并記錄；
37、使用blazepose對(duì)考生姿態(tài)進(jìn)行追蹤，識(shí)別考生生成設(shè)定數(shù)量的身體位置關(guān)鍵點(diǎn)，生成定位點(diǎn)進(jìn)行考生異常行為檢測(cè)；
38、作為本專利技術(shù)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，接收考生的注冊(cè)信息并采集考生的面部信息生成考生人臉特征向量進(jìn)行存儲(chǔ)，并在考前通過(guò)匹配人臉特征向量進(jìn)行考生身份驗(yàn)證的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，在圖像或視頻幀中裁切考生的人臉圖像的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，對(duì)裁切的人臉圖像進(jìn)行處理定位特征點(diǎn)并生成特征向量進(jìn)行存儲(chǔ)的步驟包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，將對(duì)齊的裁切人臉圖像經(jīng)過(guò)人臉識(shí)別網(wǎng)絡(luò)映射為多維的特征向量，并進(jìn)行存儲(chǔ)的步驟包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，正式開(kāi)考前，采集考生現(xiàn)場(chǎng)信息，正向計(jì)算人臉特征向量與存儲(chǔ)的特征向量進(jìn)行人臉比對(duì)校驗(yàn)考生身份的步驟包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，進(jìn)行考生面部關(guān)鍵點(diǎn)定位的步驟包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，該方法還包括：
10.一種基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考裝置，其特征在于，包括身份驗(yàn)證單元、實(shí)時(shí)監(jiān)控單元和行為分析單元；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，接收考生的注冊(cè)信息并采集考生的面部信息生成考生人臉特征向量進(jìn)行存儲(chǔ)，并在考前通過(guò)匹配人臉特征向量進(jìn)行考生身份驗(yàn)證的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，在圖像或視頻幀中裁切考生的人臉圖像的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，對(duì)裁切的人臉圖像進(jìn)行處理定位特征點(diǎn)并生成特征向量進(jìn)行存儲(chǔ)的步驟包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于云考試的考生行為檢測(cè)輔助監(jiān)考方法，其特征在于，將對(duì)齊的裁切人臉圖像經(jīng)過(guò)人臉識(shí)別網(wǎng)絡(luò)映射為多維的特征向量，并...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬磊，袁峰，曹志剛，郭偉，祝永心，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東山大鷗瑪軟件股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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