考试系统及其处理方法与流程

本发明属于教学领域，具体涉及一种考试系统及其处理方法。

背景技术：

对于当代的高校教学，许多学校已经开始使用各种学习系统融入到校园学习中，各种学习系统将传统教学理念与物联网技术相结合。老师利用学习系统进行教学，可以大大降低其劳动强度，提高教学效果。

现阶段，考试仍然是检验学生成果的一种有效手段，但是，现有的考试系统太过于简单，无法实时监控学生的一个考试过程。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种考试系统及其处理方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

考试系统，包括：

身份信息采集模块，用于采集考生的身份信息；

图像采集模块，用于每隔一定的采样时间采集考生图像；

考题推送模块，分别与身份信息采集模块和图像采集模块电连接，用于根据身份信息采集模块采集的考生身份信息、图像采集模块采集的考生图像，判断该考生的身份信息以及考生图像是否匹配，在匹配的情况下，考题推送模块向考生推送对应的考题；

考试监控模块，与图像采集模块电连接，用于将图像采集模块采集的考生图像进行处理、识别和分析，得出监控结果，发送显示终端；

显示终端，与身份信息采集模块、图像采集模块、考题推送模块以及考试监控模块无线通讯连接，用于老师和/或考生登录显示终端对考试情况进行查看。

本发明一种考试系统可以有效对考生的考试情况进行监控，且同时采用身份信息采集模块和图像采集模块进行双重身份验证，更可以有效防止代考替考现象的发生。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，考生身份信息包括以下一种或多种信息：考生的姓名、性别、身份证号、准考证号、考场号、座位号、班级号、年级号、学号、学校名称。

采用上述优选的方案，信息更多样化。

作为优选的方案，考题推送模块包括：

考生身份确认模块，考生身份确认模块通过身份信息采集模块采集的考生身份信息和图像采集模块采集的考生图像对考生身份进行判断和确认，判断该考生的身份信息以及考生图像是否匹配；

考题生成模块，根据考生身份信息从考题数据库调取对应的考题；

考题数据库，用于保存若干套考题；

考题人工确认模块34，用于将考题生成模块调取的考题发送到显示终端，由老师进行人工确认。

采用上述优选的方案，考题人工确认模块34可以有效保证考题的准确性，不会发生错发漏发考题的现象。

作为优选的方案，考题推送模块还包括：考题自动确认模块，用于对考题生成模块调取的考题进行二次自动确认。

采用上述优选的方案，考题自动确认模块可以更自动有效保证考题的准确性，不会发生错发漏发考题的现象，降低老师的劳动强度。

作为优选的方案，考题推送模块还包括：图像采集模块为设置于每个位置上的摄像头或相机，且任一图像采集模块均设有其唯一的编码。

采用上述优选的方案，图像采集模块采集的考生图像，图像采集模块编码以及采集时间发送给考题推送模块和考试监控模块，考题推送模块和考试监控模块可以根据图像采集模块编码和采集时间更可以确认该考生的身份信息和图像信息是否匹配。

作为优选的方案，考试监控模块包括：

人脸图像数据库，用于保存若干考生的人脸图像以及与该人脸图像对应的学生的身份信息；

动作图像数据库，用于保存各动作图像以及该动作图像对应的分数；

图像分割模块，用于将图像采集器采集的考生图像进行图像定位分割，得到对应的人脸图像和动作图像；

人脸匹配模块，用于将图像分割模块分割后得到的人脸图像与人脸图像数据库中的人脸图像进行匹配，确定该人脸图像属于哪个考生，进行考生身份的确认；

动作匹配模块，用于将图像分割模块分割后得到的动作图像与动作图像数据库中的动作图像进行匹配，确定该动作图像与哪一幅或多幅动作图像匹配度较高以及对应的图像匹配度；

监控分析模块，分别与人脸匹配模块和动作匹配模块电连接，得出监控结果。

采用上述优选的方案，结果简单，分析速度快。

作为优选的方案，监控分析模块通过下式得出测评结果；

c＝100-(a1*s1+…+ai*s1+…aj*s1)-…-(a1*si+…+ai*si+…aj*si)-(a1*sn+…+ai*sn+…aj*sn)；

其中，ai为经过图像分割模块分割后得到的动作图像与动作图像数据库中的一副匹配度较高的动作图像的图像匹配度；

si为经过图像分割模块分割后得到的动作图像与动作图像数据库中的一副匹配度较高的动作图像的对应的分数。

采用上述优选的方案，结果简单，分析速度快。

作为优选的方案，管理员可通过登录显示终端对动作匹配模块中动作图像的匹配度数量进行调节。

采用上述优选的方案，管理员可对动作匹配模块中动作图像的匹配度数量进行调节，从而当动作匹配模块进行匹配时，可以确定该动作图像与哪一幅或两幅或三幅等等的动作图像匹配度较高。

作为优选的方案，显示终端依次包括用户登录模块、角色查询模块以及查询控制模块；

角色查询模块用于将通过用户登录模块登录的用户进行角色划分，划分为多个角色，不同的角色设置有不同的使用权限；

查询控制模块用于对考试系统进行查询和控制。

采用上述优选的方案，保证考试评系统的安全，不会有人随意篡改数据。

考试系统的处理方法，利用考试系统进行考试，具体包括以下步骤：

(1)身份信息采集模块采集考生的身份信息；

(2)图像采集模块采集考生图像；

(3)考题推送模块根据身份信息采集模块采集的考生身份信息、图像采集模块采集的考生图像，判断该考生的身份信息以及考生图像是否匹配，在匹配的情况下，考题推送模块向考生推送对应的考题；

(4)考试监控模块对考试中的考生进行监控，得出监控结果，发送显示终端；

(5)显示终端考试情况进行展现。

本发明一种考试系统的处理方法，操作更便捷。

附图说明

图1为本发明实施例提供的考试系统的结构示意图。

其中：1身份信息采集模块、2图像采集模块、3考题推送模块、31考生身份确认模块、32考题生成模块、33考题数据库、34考题人工确认模块、35考题自动确认模块、4考试监控模块、41人脸图像数据库、42动作图像数据库、43图像分割模块、44人脸匹配模块、45动作匹配模块、46监控分析模块、5显示终端。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

为了达到本发明的目的，如图1所示，一种考试系统及其处理方法的其中一些实施例中，考试系统，包括：

身份信息采集模块1，用于采集考生的身份信息；

图像采集模块2，用于每隔一定的采样时间采集考生图像；

考题推送模块3，分别与身份信息采集模块1和图像采集模块2电连接，用于根据身份信息采集模块1采集的考生身份信息、图像采集模块2采集的考生图像，判断该考生的身份信息以及考生图像是否匹配，在匹配的情况下，考题推送模块3向考生推送对应的考题；

考试监控模块4，与图像采集模块2电连接，用于将图像采集模块2采集的考生图像进行处理、识别和分析，得出监控结果，发送显示终端；

显示终端5，与身份信息采集模块1、图像采集模块2、考题推送模块3以及考试监控模块4无线通讯连接，用于老师和/或考生登录显示终端5对考试情况进行查看。

考试系统的处理方法，利用考试系统进行考试，具体包括以下步骤：

(1)身份信息采集模块1采集考生的身份信息；

(2)图像采集模块2采集考生图像；

(3)考题推送模块3根据身份信息采集模块1采集的考生身份信息、图像采集模块2采集的考生图像，判断该考生的身份信息以及考生图像是否匹配，在匹配的情况下，考题推送模块3向考生推送对应的考题；

(4)考试监控模块4对考试中的考生进行监控，得出监控结果，发送显示终端5；

(5)显示终端5考试情况进行展现。

本发明一种考试系统及其处理方法可以有效对考生的考试情况进行监控，且同时采用身份信息采集模块1和图像采集模块2进行双重身份验证，更可以有效防止代考替考现象的发生。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，考生身份信息包括以下一种或多种信息：考生的姓名、性别、身份证号、准考证号、考场号、座位号、班级号、年级号、学号、学校名称。

采用上述优选的方案，信息更多样化。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，考题推送模块3包括：

考生身份确认模块31，考生身份确认模块31通过身份信息采集模块1采集的考生身份信息和图像采集模块2采集的考生图像对考生身份进行判断和确认，判断该考生的身份信息以及考生图像是否匹配；

考题生成模块32，根据考生身份信息从考题数据库33调取对应的考题；

考题数据库33，用于保存若干套考题；

考题人工确认模块34，用于将考题生成模块32调取的考题发送到显示终端5，由老师进行人工确认。

采用上述优选的方案，考题人工确认模块34可以有效保证考题的准确性，不会发生错发漏发考题的现象。

进一步，在上述实施例的基础上，考题推送模块3还包括：考题自动确认模块35，用于对考题生成模块32调取的考题进行二次自动确认。

采用上述优选的方案，考题自动确认模块35可以更自动有效保证考题的准确性，不会发生错发漏发考题的现象，降低老师的劳动强度。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，考题推送模块3还包括：图像采集模块2为设置于每个位置上的摄像头或相机，且任一图像采集模块2均设有其唯一的编码。

采用上述优选的方案，图像采集模块2采集的考生图像，图像采集模块2编码以及采集时间发送给考题推送模块3和考试监控模块4，考题推送模块3和考试监控模块4可以根据图像采集模块2编码和采集时间更可以确认该考生的身份信息和图像信息是否匹配。

进一步，在上述实施例的基础上，考试监控模块4包括：

人脸图像数据库41，用于保存若干考生的人脸图像以及与该人脸图像对应的学生的身份信息；

动作图像数据库42，用于保存各动作图像以及该动作图像对应的分数；

图像分割模块43，用于将图像采集器采集的考生图像进行图像定位分割，得到对应的人脸图像和动作图像；

人脸匹配模块44，用于将图像分割模块43分割后得到的人脸图像与人脸图像数据库41中的人脸图像进行匹配，确定该人脸图像属于哪个考生，进行考生身份的确认；

动作匹配模块45，用于将图像分割模块43分割后得到的动作图像与动作图像数据库42中的动作图像进行匹配，确定该动作图像与哪一幅或多幅动作图像匹配度较高以及对应的图像匹配度；

监控分析模块46，分别与人脸匹配模块44和动作匹配模块45电连接，得出监控结果。

采用上述优选的方案，结果简单，分析速度快。

进一步，在上述实施例的基础上，监控分析模块46通过下式得出测评结果；

c＝100-(a1*s1+…+ai*s1+…aj*s1)-…-(a1*si+…+ai*si+…aj*si)-(a1*sn+…+ai*sn+…aj*sn)；

其中，ai为经过图像分割模块43分割后得到的动作图像与动作图像数据库42中的一副匹配度较高的动作图像的图像匹配度；

si为经过图像分割模块43分割后得到的动作图像与动作图像数据库42中的一副匹配度较高的动作图像的对应的分数。

采用上述优选的方案，结果简单，分析速度快。

为了描述的更准确，以下实验为例，

假如：三个图像采集模块2(编号分别为001、002、003)在考试期间各采集了三个考生的2张图，具体为：

考生图1、考生图1’；

考生图2、考生图2’；

考生图3、考生图3’；

图像分割模块43将图像采集模块2采集的考生图像进行图像定位分割，

考生图1得到考生人脸图1和考生动作图1，考生图1’得到考生人脸图1’和考生动作图1’；

考生图2得到考生人脸图2和考生动作图2，考生图2’得到考生人脸图2’和考生动作图2’；

考生图3得到考生人脸图3和考生动作图3，考生图3’得到考生人脸图3’和考生动作图3’。

考试监控模块4从人脸图像数据库41得到考生的人脸图像(5幅)以及该人脸图像对应的考生的身份信息。

人脸图像数据库41有：同学a、同学b、同学c、同学d、同学e。

人脸匹配模块44将图像分割模块43分割后得到的人脸图像与人脸图像数据库41中的的人脸图像进行匹配，进行考生身份的确认。

考生人脸图1属于同学a；

考生人脸图2属于同学c；

考生人脸图3属于同学e；

考生人脸图1’属于同学a；

考生人脸图2’属于同学c；

考生人脸图3’属于同学e。

动作图像数据库42中保存有4幅动作图像，分别为：偷看小抄图像、吃东西图像、偷看隔壁桌图像、睡觉图像，同时对应分数为：

偷看小抄图像，10分；

吃东西图像，5分；

偷看隔壁桌图像，8分；

睡觉图像，6分。

动作匹配模块45将图像分割模块43分割后得到的动作图像与动作图像数据库42中的动作图像进行匹配，确定该动作图像与哪2幅动作图像匹配度较高以及对应的图像匹配度。

考生动作图1与偷看小抄图像和吃东西图像匹配度最高，分别为0.9和0.6。

考生动作图2与偷看小抄图像和睡觉图像匹配度最高，分别为0.7和0.7。

考生动作图3与偷看隔壁桌图像和睡觉图像匹配度最高，分别为0.5和0.7。

考生动作图1’与吃东西图像和睡觉图像匹配度最高，分别为0.5和0.7。

考生动作图2’与偷看小抄图像和睡觉图像匹配度最高，分别为0.8和0.3。

考生动作图3’与吃东西图像和睡觉图像匹配度最高，分别为0.3和0.7。

监控分析模块46通过人脸匹配模块44了解考生的身份信息，通过动作匹配模块45对该考生的考试情况进行测评，得出测评结果：

c＝100-(a1*s1+…+ai*s1+…aj*s1)-…-(a1*si+…+ai*si+…aj*si)-(a1*sn+…+ai*sn+…aj*sn)；

同学a：c1＝100-(0.9*10)-(0.6*5+0.5*5)-(0.7*6)＝81；

同学c：c2＝100-(0.7*10+0.8*10)-(0.6*6+0.3*6)＝79.6；

同学e：c3＝100-(0.3*5)-(0.5*8)-(0.7*6+0.7*6)＝86.1。

进一步，在上述实施例的基础上，管理员可通过登录显示终端5对动作匹配模块45中动作图像的匹配度数量进行调节。

采用上述优选的方案，管理员可对动作匹配模块45中动作图像的匹配度数量进行调节，从而当动作匹配模块45进行匹配时，可以确定该动作图像与哪一幅或两幅或三幅等等的动作图像匹配度较高。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，显示终端5依次包括用户登录模块、角色查询模块以及查询控制模块；

角色查询模块用于将通过用户登录模块登录的用户进行角色划分，划分为多个角色，不同的角色设置有不同的使用权限；

查询控制模块用于对考试系统进行查询和控制。

采用上述优选的方案，保证考试评系统的安全，不会有人随意篡改数据。

对于本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。