一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法、系统及介质，在本发明专利技术中，通过采用人脸识别技术和轨迹记录技术，通过实时获取目标考场中不同考场区域的视频数据，将所述视频数据进行关键帧提取，得到关键帧图像集，将所述关键帧图像集进行人脸识别与人员确认，基于识别结果进行考生标记与轨迹跟踪并生成考生轨迹，实现考生的轨迹判断与预警，并通过构建三维地图模型进行可视化展示。通过本发明专利技术，既提高了考试管理的效率和准确性，又为教育部门提供了更加全面、科学的考试数据。能够为考试管理和教育事业的发展带来积极的影响。管理和教育事业的发展带来积极的影响。管理和教育事业的发展带来积极的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及图像识别领域，更具体的，涉及一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]随着当前互联网技术的不断向前发展，信息化的监考模式也随之迅猛发展。在传统的监考模式中，单单依靠人力进行监考分析，难以实现大规模的高效考试要求，且依靠人工监考，费时费力，存在较多考试漏铜问题，影响考试公平性与安全性。因此，如何结合信息化进行高效监考，如何精准地分析考生行为，确保考试公平性、安全性与高效性是当前的重要问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术的缺陷，提出了一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法、系统及介质。
[0004]本专利技术第一方面提供了一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法，包括：基于目标考场构建三维地图模型，根据考场布局信息，划分出多个考场区域；实时获取目标考场中不同考场区域的视频数据，将所述视频数据进行关键帧提取，得到关键帧图像集；将所述关键帧图像集进行人脸识别与人员确认，基于识别结果进行考生标记与轨迹跟踪并生成考生轨迹；获取考试基础信息与考场限制信息，基于考试基础信息、考场限制信息，结合地图模型生成时空约束程序；基于考生轨迹与时空约束程序判断考生是否进入预警区域，若是，则生成预警信息，并将所述预警信息发送至预设终端设备。
[0005]本方案中，所述基于目标考场构建三维地图模型，根据考场布局信息，划分出多个考场区域，具体为：获取目标考场的区域空间数据；基于所述区域空间数据构建三维地图模型；基于考场布局信息，结合三维地图模型进行考场区域划分，形成多个考场区域；所述考场区域包括主考试区域、备用考试区域、走廊区域、楼梯区域、考生活动区域。
[0006]本方案中，所述实时获取目标考场中不同考场区域的视频数据，将所述视频数据进行关键帧提取，得到关键帧图像集，具体为：实时获取目标考场中不同考场区域的视频数据，将所述视频数据进行图像帧提取，得到初始图像帧；将初始图像帧进行人物图像识别，将存在人物的图像帧进行二次提取，得到关键
帧图像集。
[0007]本方案中，所述将所述关键帧图像集进行人脸识别与人员确认，基于识别结果进行考生标记与轨迹跟踪并生成考生轨迹，具体为：将所述关键帧图像集进行图像标准化、图像增强预处理；将所述关键帧图像集进行人物区域识别与提取，得到人物区域图形；从人物区域图形中进行面部图像提取，得到人脸图像，从所述人脸图像中进行特征提取，得到人脸特征数据；将所述人脸特征数据与预设人脸对比特征进行特征相似度分析，并得到人员识别结果。
[0008]本方案中，所述将所述关键帧图像集进行人脸识别与人员确认，基于识别结果进行考生标记与轨迹跟踪并生成考生轨迹，具体为：基于所述人员识别结果，从关键帧图像集中进行人物图像定位，得到人物图像位置；基于关键帧图像集，动态分析人物图像位置并生成在图像中的运动轨迹；根据关键帧图像集，获取地图模型中对应的考场区域，并标记为当前分析区域；基于关键帧图像集在当前分析区域的监控角度、监控位置，分析出关键帧图像集中的图像与当前分析区域的位置映射关系；基于所述位置映射关系与运动轨迹，动态生成基于地图模型的考生轨迹。
[0009]本方案中，所述获取考试基础信息与考场限制信息，基于考试基础信息、考场限制信息，结合地图模型生成时空约束程序，具体为：基于考试基础信息生成考场的进场、安检、候场、出场时间；基于考场限制信息进行考场空间预警分析，结合地图模型，生成预警区域、可活动区域、空间约束条件；基于所述预警区域、空间约束条件、考场的进场、安检、候场、出场时间进行时间、区域维度的约束分析，生成基于地图模型的时空约束程序。
[0010]本方案中，所述基于考生轨迹与时空约束程序判断考生是否进入预警区域，若是，则生成预警信息，并将所述预警信息发送至预设终端设备，具体为：获取考生轨迹，基于时空约束程序实时判断考生轨迹是否进入预警区域；若进入预警区域，则基于考生轨迹获取考生实时位置；基于所述实时位置，结合地图模型分析出对应考场区域，并进一步筛选出相应监考人员信息；将所述预警区域与实时位置作为预警信息；基于监考人员信息，将所述预警信息发送至监考人员的预设终端设备进行显示。
[0011]本专利技术第二方面还提供了一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪系统，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于人脸识别的考生轨迹跟踪程序，所述基于人脸识别的考生轨迹跟踪程序被所述处理器执行时实现如下步骤：基于目标考场构建三维地图模型，根据考场布局信息，划分出多个考场区域；实时获取目标考场中不同考场区域的视频数据，将所述视频数据进行关键帧提取，得到关键帧图像集；
将所述关键帧图像集进行人脸识别与人员确认，基于识别结果进行考生标记与轨迹跟踪并生成考生轨迹；获取考试基础信息与考场限制信息，基于考试基础信息、考场限制信息，结合地图模型生成时空约束程序；基于考生轨迹与时空约束程序判断考生是否进入预警区域，若是，则生成预警信息，并将所述预警信息发送至预设终端设备。
[0012]本方案中，所述基于目标考场构建三维地图模型，根据考场布局信息，划分出多个考场区域，具体为：获取目标考场的区域空间数据；基于所述区域空间数据构建三维地图模型；基于考场布局信息，结合三维地图模型进行考场区域划分，形成多个考场区域；所述考场区域包括主考试区域、备用考试区域、走廊区域、楼梯区域、考生活动区域。
[0013]本专利技术第三方面还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括基于人脸识别的考生轨迹跟踪程序，所述基于人脸识别的考生轨迹跟踪程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法的步骤。
[0014]通过本专利技术方案，能够实现以下有益效果：采用先进的人脸识别技术，可对考生进行高效、准确的识别。通过对考生的进出场、候考、考试过程进行记录，提高了考试管理的效率和准确性，减少了人工管理的工作量。
[0015]可以对考试中的作弊行为进行监管，保证考试的公平性和安全性。在考试过程中，系统会记录考生的活动轨迹和时间点，一旦出现作弊行为，可以通过数据分析快速定位问题，保证考试结果的公正性。
[0016]可以根据考生轨迹信息进行数据分析，为教育部门提供更加科学、全面的考试数据。通过对考生的行为轨迹进行分析，可以发现考试中存在的问题和不足之处，并进行相应考场规则调整。
[0017]系统将考生活动轨迹以可视化的形式呈现，可以直观地展示考生的行为路径和时间分布，便于学校和管理部门对考生行为进行分析和研究。
[0018]专利技术系统简单实用，可以与其他考试管理系统轻松实现对接，实现数据共享和交换。可以方便地与学校的教务管理系统、在线考试系统等进行集成，提高系统的综合管理能力。
[0019]本专利技术涉及的考生轨迹跟踪方法与系统，通过采用人脸识别技术和轨迹记录技术，既提高了考试管理的效率和准确性，又为教育部门提供了更加全面、科学的考试数据。这一技术的应用将为考试管理和教育事业的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法，其特征在于，包括：基于目标考场构建三维地图模型，根据考场布局信息，划分出多个考场区域；实时获取目标考场中不同考场区域的视频数据，将所述视频数据进行关键帧提取，得到关键帧图像集；将所述关键帧图像集进行人脸识别与人员确认，基于识别结果进行考生标记与轨迹跟踪并生成考生轨迹；获取考试基础信息与考场限制信息，基于考试基础信息、考场限制信息，结合地图模型生成时空约束程序；基于考生轨迹与时空约束程序判断考生是否进入预警区域，若是，则生成预警信息，并将所述预警信息发送至预设终端设备。2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法，其特征在于，所述基于目标考场构建三维地图模型，根据考场布局信息，划分出多个考场区域，具体为：获取目标考场的区域空间数据；基于所述区域空间数据构建三维地图模型；基于考场布局信息，结合三维地图模型进行考场区域划分，形成多个考场区域；所述考场区域包括主考试区域、备用考试区域、走廊区域、楼梯区域、考生活动区域。3.根据权利要求2所述的一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法，其特征在于，所述实时获取目标考场中不同考场区域的视频数据，将所述视频数据进行关键帧提取，得到关键帧图像集，具体为：实时获取目标考场中不同考场区域的视频数据，将所述视频数据进行图像帧提取，得到初始图像帧；将初始图像帧进行人物图像识别，将存在人物的图像帧进行二次提取，得到关键帧图像集。4.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法，其特征在于，所述将所述关键帧图像集进行人脸识别与人员确认，基于识别结果进行考生标记与轨迹跟踪并生成考生轨迹，具体为：将所述关键帧图像集进行图像标准化、图像增强预处理；将所述关键帧图像集进行人物区域识别与提取，得到人物区域图形；从人物区域图形中进行面部图像提取，得到人脸图像，从所述人脸图像中进行特征提取，得到人脸特征数据；将所述人脸特征数据与预设人脸对比特征进行特征相似度分析，并得到人员识别结果。5.根据权利要求4所述的一种基于人脸识别的考生轨迹跟踪方法，其特征在于，所述将所述关键帧图像集进行人脸识别与人员确认，基于识别结果进行考生标记与轨迹跟踪并生成考生轨迹，具体为：基于所述人员识别结果，从关键帧图像集中进行人物图像定位，得到人物图像位置；基于关键帧图像集，动态分析人物图像位置并生成在图像中的运动轨迹；根据关键帧图像集，获取地图模型中对应的考场区域，并标记为当前分析区域；基于关键帧图像集在当前分析区域的监控角度、监控位置，分析出关键帧图像集中的
图像与当前分析区域的位置映射关系；基于所述位置映射关系与运动轨迹，动态生成基于地...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏德虎，司岩，张志发，杨立春，迟令贵，
申请(专利权)人：深圳市企鹅网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：