一种基于流媒体的实验实操考试实时评分方法技术

本发明专利技术提供了一种基于流媒体的实验实操考试实时评分方法，包括：设置考场，考场内设置多个考位，每个考位配置多台不同角度的网络摄像机；设置服务器端，服务器端内运行有流媒体服务器，用于接收考生的实验实操画面并生成视频流，所述视频流包括主码流和副码流；设置与考场分开的评分室，评分室内设有多台评分电脑，评分电脑上运行有阅卷客户端；阅卷客户端对接收的视频流进行人脸检测，并自动生成马赛克对人脸进行遮挡；且阅卷客户端采用主副码流机制。本发明专利技术结合了“现考现评”、“现考后评”两种方式的优点，实时评分的同时可有效避免感情分和作弊现象，并能够降低对硬件的开销。并能够降低对硬件的开销。并能够降低对硬件的开销。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流媒体的实验实操考试实时评分方法


[0001]本专利技术涉及考试评分方法
，具体涉及一种基于流媒体的实验实操考试实时评分方法。

技术介绍

[0002]目前常见的实验实操评分方式有“现考现评”、“现考后评”两类。“现考现评”指在考生操作时安排一名或多名评分员在旁观看其操作过程并进行打分。“现考后评”指在考生操作的考位上安装多台摄像机，进行多方位的拍摄并录制视频，评分员后期通过视频点播技术回看考生的操作视频并进行打分。
[0003]“现考现评”方式的优势是出分及时，学生操作完毕后当场就可以得知分数，不易产生纠纷和异议。“现考现评”方式最大缺点是考试时需要评分员长时间站在考生旁，会使得评分员极度疲劳，进而影响评分质量甚至是评分员的健康；其次，评分员可以直接得知考生的身份，可能会出现感情分甚至作弊。
[0004]“现考后评”方式虽然不需要评分员长时间站立，但是考生却无法当场得知考试分数，这会提高考生群体中查分的比例，或者增加了申诉的人数，增加了考试主管部门的工作量。
[0005]为了避免评分员在视频中看到学生的人脸从而得知其身份，常用的办法是对视频中的人脸进行脱敏，利用马赛克对人脸进行模糊处理则是目前公认最实用的办法。然而市面上常用的马赛克技术主要是通过对视频进行二次编码完成的，这会引入几个问题：
[0006]1、二次编码会使得视频有效信息减少，降低了视频清晰度。
[0007]2、二次编码比较占用硬件开销，尤其是对编解码器的开销，而教育单位常用电脑配置的视频编解码能力比较差，无法对高清直播画面实时完成二次编码。
[0008]3、一些产品由于无法通过对直播流进行实时二次编码，而选择了对录制好的视频文件进行二次编码，等编码完成再由用户进行点播。这就只适用于现考后评了，而不适用于现考现评。

技术实现思路

[0009]为了弥补现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种基于流媒体的实验实操考试实时评分方法，结合了“现考现评”、“现考后评”两种方式的优点，实时评分的同时可有效避免感情分和作弊现象，并能够降低对硬件的开销。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0011]设置考场，考场内设置多个考位，每个考位配置多台不同角度的网络摄像机，用于获取考生的实验实操画面；
[0012]设置服务器端，服务器端内运行有流媒体服务器，用于接收考生的实验实操画面并生成视频流，所述视频流包括主码流和副码流；
[0013]设置与考场分开的评分室，评分室内设有多台评分电脑，评分电脑上运行有阅卷
客户端，用于接收视频流并进行在线评分；
[0014]阅卷客户端对接收的视频流进行人脸检测，并自动生成马赛克对人脸进行遮挡；且阅卷客户端默认播放副码流，同时在后台实时加载主码流但不渲染，仅在用户全屏放大某一视频画面时，才对主码流中的单一画面进行渲染。
[0015]进一步的，每个考位还配置有一台平板电脑，用于考生查看考试试题、填写电子答题卡，部分考试还需要为每个考位配置一台显微镜，用于采集显微镜画面，并将采集到的显微镜画面传输到平板电脑中。
[0016]进一步的，控制多台网络摄像机之间的时间戳同步性：配置一台高精度NTP服务器，把多台网络摄像机的NTP服务器设置为所述高精度NTP服务器，并把多台网络摄像机的RTSP流中的时间戳设为绝对时间戳，阅卷客户端运行时，先打开多个播放器，分别播放多个镜头画面的RTSP流，每个播放器把帧及其时间戳存储在一个小缓冲区中，通过控制每个播放器总是播放同一时间戳的帧，使得播放的帧基本同步。
[0017]进一步的，在录制多台网络摄像机画面时，控制其多个视频文件之间的同步性：考试的时候，总是先抽签、后考试，评分员只需要考试过程的视频，抽签时刻到考试开始时刻之间的视频不需要，因而收到抽签消息时，主镜头播放器开始写MP4文件头，侧镜头播放器也同时开始写MP4文件头，当收到开始考试消息时，通过主动获取摄像头I帧，接收到I帧才开始录制，从而实现同步开始录制。
[0018]进一步的，兼容不在同一局域网下的视频实时传输：所述平板电脑通过onvif协议自动发现网络摄像机，获取视频流媒体，所述平板电脑向消息中间件发布网络摄像机的内网流媒体地址，所述服务器端创建一个流媒体关系映射表，并在接收到流媒体地址后写入该表；评分室的评分电脑通过消息中间件，根据阅卷客户端选定的座位号，向服务器端的流媒体服务器请求对应流媒体，并进行播放。
[0019]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益技术效果：
[0020]1、本专利技术结合了“现考现评”、“现考后评”两种方式的优点，通过在每个考位部署多台摄像机，结合流媒体技术，通过电脑就可以边观看直播画面边进行评分，评分员可以“坐着”操作电脑，而无需“站在”考生操作的现场。
[0021]2、本专利技术结合人脸检测技术，实时在直播画面上对敏感的人脸信息进行打码处理，直接避免评分员看到考生人脸，从根本上杜绝了感情分和作弊。
[0022]3、本专利技术通过主副流技术、视频秒开技术降低了视频解码的硬件开销；又通过直接在阅卷客户端上渲染一个马赛克图层，而无需对视频进行二次编码，进而降低了视频解码的硬件开销。
附图说明
[0023]图1是本专利技术一种基于流媒体的实验实操考试实时评分方法的物理架构图。
[0024]图2是本专利技术的人脸检测软件架构图。
[0025]图3是本专利技术评分时进行回播的软件架构图。
[0026]图4是本专利技术控制多台网络摄像机之间的时间戳同步性的软件架构图。
具体实施方式
[0027]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028]实施例1
[0029]一种基于流媒体的实验实操考试实时评分方法，物理硬件架构如图1所示，包括以下内容：
[0030]设置考场，考场内设置多个考位，每个考位配置2
‑
3个不同角度的网络摄像机，用于获取考生的实验实操画面；每个考位还须配置1台平板电脑用于考生查看考试试题、填写电子答题卡等。部分考试还需要为每个考位设置一台显微镜，为了采集显微镜画面，需要使用具有usb画面输出功能的数码显微镜、或者为非数码显微镜加装电子目镜。数码显微镜或电子目镜的usb画面需接入到平板电脑中。
[0031]设置服务器端，服务器端内运行有流媒体服务器，用于接收考生的实验实操画面并生成视频流，视频流包括主码流和副码流。
[0032]设置与考场分开的评分室，评分室内设有多台评分电脑，评分电脑上运行有阅卷客户端。通过阅卷客户端软件，评分员可以实时监看考生各类实验实操画面，并依据相关课程设计标准对考试实操过程的每一个步骤是否正确在线给出评分。
[0033]为了提高评分公正性，系统还应防止评分员看到考生人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流媒体的实验实操考试实时评分方法，其特征在于：设置考场，考场内设置多个考位，每个考位配置多台不同角度的网络摄像机，用于获取考生的实验实操画面；设置服务器端，服务器端内运行有流媒体服务器，用于接收考生的实验实操画面并生成视频流，所述视频流包括主码流和副码流；设置与考场分开的评分室，评分室内设有多台评分电脑，评分电脑上运行有阅卷客户端，用于接收视频流并进行在线评分；阅卷客户端对接收的视频流进行人脸检测，并自动生成马赛克对人脸进行遮挡；且阅卷客户端默认播放副码流，同时在后台实时加载主码流但不渲染，仅在用户全屏放大某一视频画面时，才对主码流中的单一画面进行渲染。2.根据权利要求1所述的基于流媒体的实验实操考试实时评分方法，其特征在于：每个考位还配置有一台平板电脑，用于考生查看考试试题、填写电子答题卡，部分考试还需要为每个考位配置一台显微镜，用于采集显微镜画面，并将采集到的显微镜画面传输到平板电脑中。3.根据权利要求2所述的基于流媒体的实验实操考试实时评分方法，其特征在于，控制多台网络摄像机之间的时间戳同步性：配置一台高精度NTP服务器，把多台网络摄像机的NTP服...

【专利技术属性】
技术研发人员：林山，卢极清，
申请(专利权)人：广州长鹏光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：