标准化考场视频监控数据分析系统技术方案

本发明专利技术属于监控视频处理技术领域，具体的说是标准化考场视频监控数据分析系统，包括监控中心、前端和终端；所述监控中心包括模型生成模块、区块划分模块、分析模块、连接模块、判断模块和数据库，所述模型生成模块、区块划分模块对视频进行分析，得出骨架模型和立体考试网格后交由分析模块分析，分析模块得出的数据交由判断模块进行判断，得出考生的考试状态；本发明专利技术能够降低监考人员工作量，及时发现考试人员不符合考场纪律规则的行为，提高考试的公平性，且能够录制考试过程，为考场纠纷的解决提供关键证据和技术支持。提供关键证据和技术支持。提供关键证据和技术支持。

【技术实现步骤摘要】
标准化考场视频监控数据分析系统


[0001]本专利技术属于监控视频处理
，具体的说是标准化考场视频监控数据分析系统。

技术介绍

[0002]目前，视频监控越来越广泛的应用于各行各业，我国国家教育考试标准化考点中广泛应用了视频监控，可以防止监考不严、考生作弊等情况，视频监控可有效保证考试的公开、公平和公正。然而现有的电子监考仅通过摄像头将考试过程记录下来，并未对视频信号进行分析，这样电子监考人员压力极大，且不能及时有效发现考场中存在的问题。
[0003]同时，这种纯靠监考人员的监督力和责任心的监考方式存在诸多弊端，如：监考人员长时间高强度监考容易视觉疲劳、由于视野受限难以同时监控所有考生行为等等。因此，需要对摄像头拍摄的视频信号进行数据分析，提升监考人员的监考效率，及时发现考试人员不符合考场纪律规则的行为，提高考试的公平性，减轻监考人员的工作量，而且能够录制考试过程，为考场纠纷的解决提供关键证据和技术支持。

技术实现思路

[0004]为了弥补现有技术的不足，解决监考人员工作量大，存在不能及时发现考生不符合考试规则的行为的问题，本专利技术提出标准化考场视频监控数据分析系统。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述标准化考场视频监控数据分析系统，包括监控中心、前端和终端，所述监控中心用于对视频进行分析、处理，所述前端对视频进行采集，包括但不限于摄像头、拾音器，所述终端为监考人员使用的终端设备如电脑、电视；
[0006]所述监控中心包括模型生成模块、区块划分模块、分析模块、连接模块、判断模块和数据库，所述数据库用于保存数据分析系统运行过程中产生的各种数据，所述连接模块用于通过网络收发数据，所述判断模块对考生违规情况进行判断并通过连接模块发送报警信号到终端处，
[0007]所述连接模块将接收到的前端拍摄的考试监控视频发送至模型生成模块中，所述模型生成模块包括骨架生成单元，所述模型生成模块在接收到视频之后，对视频中的考生进行采样并通过骨架生成单元生成骨架模型，所述连接模块同步将接收到的考试监控视频发送到区块划分模块中，所述区块划分模块在接收到视频之后，将视频中考生所在的座位进行网格化划分，生成立体考试网格，所述模型生成模块将生成的骨架模型数据发送到分析模块中，所述区块划分模块将生成的立体考试网格数据发送到分析模块中，
[0008]所述分析模块在接收到骨架模型数据和立体考试网格数据后，对两者进行分析、计算，所述分析模块将计算结果发送到判断模块中，所述判断模块依据接收到数据对考生违规情况进行判定：若骨架模型持续超出立体考试网格范围超过1min，则判断模块向终端发送考生状态报警信号，通知监考人员前去处理，若骨架模型未超出立体考试网格，则判断
模块无动作。
[0009]优选的，监考人员在所述终端接收到考生状态报警信号后，对考生状态报警信号进行确认，所述考生状态报警信号被监考人员确认无误时，终端向判断模块发送判断正确信号，所述考生状态报警信号被监控确认错误时，终端向判断模块发送判断错误信号，所述判断模块在接收到终端发送的正确信号后无动作，所述判断模块在接收到终端发送的错误信号后，判断模块记录发出考生状态报警信号时分析模块计算出的结果并保存到数据库中，所述判断模块在下次对分析模块计算出的结果判断后，将该结果与数据库中保存的数据进行比较：若两者一致，则判断模块不发出考生状态报警信号。
[0010]优选的，所述骨架模型包括考生的手臂骨骼模型，所述分析模块接收到骨架模型后，对手臂骨骼模型进行分析、计算，得出计算结果，所述判断模块接收到关于手臂骨骼模型的计算结果后，判断考生的手臂骨骼模型位置状态：若手臂骨骼模型存在前后位置上的相互遮挡或规律动作，则判断模块向终端发送考生状态报警信号，若手臂骨骼模型不存在前后位置上的相互遮挡或规律动作，则判断模块无动作，所述终端接收到考生状态报警信号后，监考人员前去对考生状态进行确认。
[0011]优选的，所述模型生成模块包括面部识别单元，所述模型生成模块接收到在接收到视频后，对视频中的考生进行采样并通过面部识别单元对考生进行人脸识别，得出考生的人脸朝向数据，所述面部识别单元将考生的人脸朝向数据发送到分析模块，所述分析模块对人脸朝向数据进行分析与模拟，得出考生的人脸朝向预测路径，所述分析模块将人脸朝向预测路径发送到判断模块中，所述判断模块将人脸朝向预测路径据与立体考试网格数据进行综合分析：若考生的人脸朝向预测路径与其他考生所在的立体考试网格相交且持续时间超过1min，则判断模块线终端发出考生状态报警信号，若考生的人脸朝向预测路径与其他考生所在的立体考试网格不相交，则判断模块无动作。
[0012]优选的，所述面部识别单元对视频中的考生的眼睛进行视线识别，得出考生的视线朝向方向数据，所述面部识别单元将考生的视线朝向方向数据发送到分析模块，所述分析模块综合对视线朝向方向数据进行分析与模拟，得出考生的视线朝向预测路径，所述分析模块将视线朝向预测路径发送到判断模块中，所述判断模块将视线朝向预测路径与立体考试网格数据进行综合分析：若考生的视线朝向预测路径与其他考生所在的立体考试网格相交且持续时间超过1min，则判断模块向终端发出考生状态报警信号，若考生的视线朝向预测路径与其他考生所在的立体考试网格不相交，则判断模块无动作。
[0013]优选的，所述判断模块包括表情识别单元，所述面部识别单元对视频中的考生人脸图像进行归一化预处理，所述面部识别单元将经过预处理的考生人脸图像发送到判断模块中的表情识别单元，所述表情识别单元对归一化预处理后的人脸图像进行微表情识别，得出识别结果，所述识别结果：当考生的微表情呈警惕、恐惧时，判断模块向终端发送考生状态报警信号。
[0014]优选的，所述分析模块对接收到的所有的骨架模型进行分析，得出考生的平均动作频率和平均动作幅度范围，所述分析模块对接收到的考生骨架模型进行分析，得出考生的动作频率和动作幅度，所述分析模块将考生的平均动作频率和平均动作幅度范围、考生的动作频率和动作幅度发送到判断模块，所述判断模块将考生的动作频率与平均频率、动作幅度与平均动作幅度分别进行对比：若考生的动作频率和动作幅度超出平均值范围，则
判断模块向终端发出考生状态报警信号。
[0015]优选的，所述判断单元在发出考生状态报警信号时，对视频进行截取，所述判断单元截取的视频时间范围为判断单元发出考生状态报警信号的前后3min。
[0016]本专利技术的有益效果如下：
[0017]1.本专利技术所述标准化考场视频监控数据分析系统，通过设置模型生成模块、区块划分模块、分析模块和判断模块，由模型生成模块和区块划分模块视频进行分析，得出考生的骨架模型和立体考试网格，之后，由分析模块对两者进行计算与分析并将得出的结果发送到判断模块，通过判断模块对考生在考试时的状态进行分析，及时发现考生的异常行为，降低考生作弊的可能性，提升考试公平性，降低监考人员的工作量。
[0018]2.本专利技术所述标准化考场视频监控数据分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.标准化考场视频监控数据分析系统，其特征在于：包括监控中心、前端和终端，所述监控中心用于对视频进行分析、处理，所述前端对视频进行采集，包括但不限于摄像头、拾音器，所述终端为监考人员使用的终端设备如电脑、电视；所述监控中心包括模型生成模块、区块划分模块、分析模块、连接模块、判断模块和数据库，所述数据库用于保存数据分析系统运行过程中产生的各种数据，所述连接模块用于通过网络收发数据，所述判断模块对考生违规情况进行判断并通过连接模块发送报警信号到终端处，所述连接模块将接收到的前端拍摄的考试监控视频发送至模型生成模块中，所述模型生成模块包括骨架生成单元，所述模型生成模块在接收到视频之后，对视频中的考生进行采样并通过骨架生成单元生成骨架模型，所述连接模块同步将接收到的考试监控视频发送到区块划分模块中，所述区块划分模块在接收到视频之后，将视频中考生所在的座位进行网格化划分，生成立体考试网格，所述模型生成模块将生成的骨架模型数据发送到分析模块中，所述区块划分模块将生成的立体考试网格数据发送到分析模块中，所述分析模块在接收到骨架模型数据和立体考试网格数据后，对两者进行分析、计算，所述分析模块将计算结果发送到判断模块中，所述判断模块依据接收到数据对考生违规情况进行判定：若骨架模型持续超出立体考试网格范围超过1min，则判断模块向终端发送考生状态报警信号，通知监考人员前去处理，若骨架模型未超出立体考试网格，则判断模块无动作。2.根据权利要求1所述标准化考场视频监控数据分析系统，其特征在于：监考人员在所述终端接收到考生状态报警信号后，对考生状态报警信号进行确认，所述考生状态报警信号被监考人员确认无误时，终端向判断模块发送判断正确信号，所述考生状态报警信号被监控确认错误时，终端向判断模块发送判断错误信号，所述判断模块在接收到终端发送的正确信号后无动作，所述判断模块在接收到终端发送的错误信号后，判断模块记录发出考生状态报警信号时分析模块计算出的结果并保存到数据库中，所述判断模块在下次对分析模块计算出的结果判断后，将该结果与数据库中保存的数据进行比较：若两者一致，则判断模块不发出考生状态报警信号。3.根据权利要求1所述标准化考场视频监控数据分析系统，其特征在于：所述骨架模型包括考生的手臂骨骼模型，所述分析模块接收到骨架模型后，对手臂骨骼模型进行分析、计算，得出计算结果，所述判断模块接收到关于手臂骨骼模型的计算结果后，判断考生的手臂骨骼模型位置状态：若手臂骨骼模型存在前后位置上的相互遮挡或规律动作，则判断模块向终端发送考生状态报警信号，若手臂骨骼模型不存在前后位置上的相互遮挡或规律动作，则判断模块无动作，所述终端接收到考生状态报警信号后，监考人员前去对考生状态进行确认。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓嘉俊，洪昊祺，林细妹，邓择文，
申请(专利权)人：佛山市智创未来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：