[發(fā)明專利]一種防作弊在線競賽系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112116505A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 海克洪;張永龍;秦遵烽
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北美和易思教育科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/20
• 分類號: G06Q50/20;G06K9/32;G06F40/194;G06F40/205;G09B5/02
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

1.一種防作弊在線競賽系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

身份驗證模塊：用于在競賽開始前對參與競賽的學(xué)生進行個人身份認證并建立與答題機的連接；

題目識別模塊：用于提取競賽題目的關(guān)鍵字；

行為分析模塊：用于監(jiān)聽學(xué)生所使用的答題機的鼠標復(fù)制粘貼操作或鍵盤輸入操作，并根據(jù)競賽題目的關(guān)鍵字進行作弊嫌疑判斷；

截屏分析模塊：用于按預(yù)時間間隔對學(xué)生的答題機截屏，提取截屏圖像中的非答題區(qū)域的文本信息并與學(xué)生答案匹配，判斷是否作弊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述防作弊在線競賽系統(tǒng)，其特征在于，所述身份驗證模塊具體包括：

個人身份認證單元：用于學(xué)生登錄的賬號密碼驗證及人臉識別驗證；

答題機認證單元：用于獲取答題機的IP，并與賬號信息、人臉信息綁定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述防作弊在線競賽系統(tǒng)，其特征在于，所述行為分析模塊具體用于：

當(dāng)監(jiān)測到學(xué)生復(fù)制或者跨文檔、跨頁面粘貼時，禁止鼠標復(fù)制和粘貼；禁止學(xué)生自主截屏、錄屏；當(dāng)監(jiān)測到鍵盤在非答題頁面輸入時，將鍵盤輸入內(nèi)容與競賽題目關(guān)鍵字比對，判斷是否輸入競賽題目關(guān)鍵字，若是，判定存在疑似作弊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述防作弊在線競賽系統(tǒng)，其特征在于，所述截屏分析模塊模塊具體包括：

數(shù)據(jù)獲取單元：按預(yù)時間間隔對學(xué)生的答題機截屏，記錄每道題的答題開始時間、完成時間；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元：每道題答題完成后，獲取每道題答題時間段內(nèi)的截屏圖片，提取出每張截屏圖像中的非答題區(qū)域，分別對上述非答題區(qū)域進行OCR強力取詞，轉(zhuǎn)換成文本信息，得到每道題答題時間段內(nèi)非答題頁面的文本信息；

數(shù)據(jù)判定單元：獲取學(xué)生本題答案，將本題答案分段，將每一段答案分別與各個非答題頁面的文本信息進行文本相似度匹配，統(tǒng)計答案匹配成功的段數(shù)，計算匹配成功的段數(shù)占答案總分段數(shù)的比例，若上述比例超過設(shè)定閾值，判定作弊。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述防作弊在線競賽系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)判定單元中，所述將每一段分別與各個非答題頁面的文本信息進行文本相似度匹配，具體為：

將每個非答題頁面的文本信息進行分段，得到每一段非答題頁面的文本信息；

分別采用TF-IDF對每一段答案和每一段非答題頁面的文本信息進行特征提取，構(gòu)建向量空間模型，通過余弦相似度進行特征匹配，若某一段答案與某一段非答題頁面的文本信息的余弦相似度超過設(shè)定閾值，則答案匹配成功，判定疑似作弊。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述防作弊在線競賽系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括多屏檢測模塊，用于檢測答題機是否存在多屏幕共享或多個顯示屏，若存在多屏幕共享或多個顯示屏，截屏分析模塊同時對多個屏幕截屏，分別對多個屏幕的截屏圖像分析，若存在兩個或以上屏幕操作，判定作弊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述防作弊在線競賽系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括警示模塊，用于在判定學(xué)生存在疑似作弊時，進行彈窗提醒，當(dāng)彈窗提醒超過設(shè)定次數(shù)時或者判定作弊時，強制結(jié)束比賽。

8.一種防作弊在線競賽方法，其特征在于，所述方法包括：

在競賽開始前對參與競賽的學(xué)生進行個人身份認證并建立與答題機的連接；

預(yù)先提取競賽題目的關(guān)鍵字；

在競賽的過程中全程監(jiān)聽學(xué)生所使用的答題機的鼠標復(fù)制粘貼操作或鍵盤輸入操作，并進行疑似作弊判斷；

按預(yù)時間間隔對學(xué)生的答題機截屏，提取截屏圖像中的非答題區(qū)域的文本信息并與學(xué)生答案匹配，判斷是否作弊；檢測答題機是否存在多屏幕共享或多個顯示屏，若存在多屏幕共享或多個顯示屏，截屏分析模塊同時對多個屏幕截屏，分別對多個屏幕的截屏圖像分析，若存在兩個或以上屏幕操作，判定作弊；

在判定學(xué)生存在疑似作弊時，進行彈窗提醒，當(dāng)彈窗提醒超過設(shè)定次數(shù)時或者判定作弊時，強制結(jié)束比賽。

9.根據(jù)權(quán)力要求8所述防作弊在線競賽方法，其特征在于，所述提取截屏圖像中的非答題區(qū)域的文本信息并與學(xué)生答案匹配，判斷是否作弊具體包括：

記錄每道題的答題開始時間、完成時間；每道題答題完成后，獲取每道題答題時間段內(nèi)的截屏圖片，提取出每張截屏圖像中的非答題區(qū)域，分別對上述非答題區(qū)域進行OCR強力取詞，轉(zhuǎn)換成文本信息，得到每道題答題時間段內(nèi)非答題頁面的文本信息；

獲取學(xué)生本題答案，將本題答案分段，將每一段答案分別與各個非答題頁面的文本信息進行文本相似度匹配，統(tǒng)計答案匹配成功的段數(shù)，計算匹配成功的段數(shù)占答案總分段數(shù)的比例，若上述比例超過設(shè)定閾值，判定作弊。