[發明專利]基于面部長寬比分析的考試作弊行為識別算法

在審

• 申請號: 202010936745.4
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112101171A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 杭州晶一智能科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于面部長寬比分析的考試作弊行為識別算法，包括安裝在每個課桌的支架，以及安裝在所述的支架上的攝像機和LED燈，所述的支架內部設置處理器與所述的攝像機、LED燈連接，還包括與所述的處理器連接的網絡模塊，所述的處理器通過所述的網絡模塊與遠程的管理服務器建立數據鏈路，所述的處理器設置考試作弊行為識別算法，包括以下步驟：S1、采集應試人員的面部圖像f_i(x,y)；S2、從面部圖像f_i(x,y)提取人臉矩形區域；S3、計算人臉矩形區域的寬度：w=x^c_R?x^c_L；計算人臉矩形區域的長度：l=y^c_R?y^c_L；S4、計算人臉矩形區域的長寬比r；S5、當rK，則人臉朝向左側或者右側，為可能的作弊狀態，其中K為判斷閾值。

技術領域

本發明涉及基于面部長寬比分析的考試作弊行為識別算法，屬于基于圖像的模式識別技術領域。

背景技術

在教育行業，教師一直承擔著繁重的一線工作。各種辦公自動化軟件及設施并沒有減輕教師的工作量，只是方便了信息匯總，對于教學管理是有效的。教師的工作主要包括：首先，是課堂上課。目前還是以線下教師現場上課為主，在新冠疫情期間，線上教學雖然讓教學不停步，但是實際教學效果打了折扣。其次，是大量的作業批改和試卷批改。因為作業和試卷不能只限定為選擇題和填空題，雖然有標準答案，但是正確答案并不局限于此，即使計算機能夠識別書寫文字，也無法處理花樣百出的答案。最后，是每個學期末的監考。每個教師在期末都會分配多場監考任務，而每個考場一般會分配至少兩個監考老師，在考試期間，監考老師必須長時間站立或者行走，并且保持四周觀察，隨時應答應試人員的詢問。這項工作顯然是枯燥而辛苦，迫切需要采用計算機視覺進行輔助監考，也最有可能一定程度上替代教師的工作。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述問題，提出基于面部長寬比分析的考試作弊行為識別算法，以圖像識別的方式獲取可能的作弊行為，并將圖像傳送給監考老師做判別。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

基于面部長寬比分析的考試作弊行為識別算法，包括安裝在每個課桌的支架，以及安裝在所述的支架上的攝像機和LED燈，所述的支架內部設置處理器與所述的攝像機、LED燈連接，所述的攝像機用于采集應試人員的面部圖像，所述的LED燈以閃爍的方式提醒應試人員遵守考場紀律，還包括與所述的處理器連接的網絡模塊，所述的處理器通過所述的網絡模塊與遠程的管理服務器建立數據鏈路，所述的處理器設置考試作弊行為識別算法，所述的考試作弊行為識別算法包括以下步驟：

S1、所述的處理器通過所述的攝像機采集應試人員的面部圖像f_i(x,y)；

S2、從面部圖像f_i(x,y)提取人臉矩形區域，以左下角頂點(x^c_L,y^c_L)和右上角頂點(x^c_R,y^c_R)表示；

S3、計算人臉矩形區域的寬度：w=x^c_R-x^c_L；計算人臉矩形區域的長度：l=y^c_R-y^c_L；

S4、計算人臉矩形區域的長寬比：r=l/r；

S5、當rK，則人臉朝向左側或者右側，為可能的作弊狀態，其中K為判斷閾值，所述的處理器控制所述的LED燈閃爍，同時通過所述的網絡模塊將面部圖像f_i(x,y)傳送給所述的管理服務器，供監考老師判斷。