在线笔试的视频录制及监考方法、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及监控技术领域，尤其涉及一种在线笔试的视频录制及监考方法、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.远程在线考试主要包括在线面试以及在线笔试。当前的在线笔试可以是在电脑上作答客观题、文字题和简易画图题，并通过配备摄像头和麦克风的考试电脑进行监考，然而，对于艺术类的考试只能通过纸质版进行书写和作画，然后对考生上传纸质版的照片进行评分，但是，这类方法缺乏对考生答卷的监控，容易造成考生在答题以外的时间继续作答。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种在线笔试的监考方法、电子设备及存储介质，可以通过监控考生的异常行为，来提高考试结果的有效性。
4.本技术第一方面公开了一种在线笔试的监考方法，应用于多个录制装置，所述多个录制装置包括主录制装置与至少一个辅录制装置，所述录制方法包括：
5.所述主录制装置与所述至少一个辅录制装置通过在第二服务器创建的虚拟考场，建立关联；
6.所述主录制装置与所述至少一个辅录制装置实时录制考生的考试视频；
7.对所述考试视频进行编码，包括：
8.所述主录制装置对录制的考试视频进行编码，生成第一监考视频，将所述第一监考视频推流至第一服务器；所述至少一个辅录制装置对录制的考试视频进行编码，生成第二监考视频，将所述第二监考视频推流至所述第一服务器；
9.所述主录制装置触发录制对象转换指令后，将录制对象从所述考生切换至所述考生的答卷，所述主录制装置拍摄答卷图像并录制定格视频，以及将所述答卷图像发送至第三服务器；
10.所述主录制装置触发录制结束指令后，停止录制并将所述录制结束指令发送至所述第二服务器的所述虚拟考场，若所述至少一个辅录制装置从所述第二服务器轮询到所述虚拟考场的所述录制结束指令，所述至少一个辅录制装置停止录制。
11.在一些可选的实施方式中，所述主录制装置拍摄答卷图像后录制定格视频包括：
12.获取所述定格视频的定格截图；
13.对所述答卷图像和所述定格截图进行比对，判断所述考生是否存在异常行为；
14.若所述答卷图像与所述定格截图不匹配，判定所述考生存在异常行为；
15.若所述答卷图像与所述定格截图匹配，判定所述考生不存在异常行为。
16.在一些可选的实施方式中，所述主录制装置与所述至少一个辅录制装置建立关联包括：
17.基于所述主录制装置的第一识别码，所述主录制装置生成二维码；
18.所述至少一个辅录制装置扫描所述二维码后，获取所述第一识别码并存储为第二识别码，开始进行录制并携带所述第二识别码轮询所述第二服务器；
19.所述主录制装置对考生进行身份认证，认证通过之后，所述主录制装置触发录制开始指令后，所述主录制装置将所述第一识别码发送至所述第二服务器；
20.在所述至少一个辅录制装置从所述第二服务器轮询到与所述第二识别码匹配的所述第一识别码后，建立所述至少一个辅录制装置与所述主录制装置的关联。
21.在一些可选的实施方式中，所述主录制装置与所述至少一个辅录制装置实时录制考生的考试视频包括：
22.所述至少一个辅录制装置发送虚拟考场的创建指令至所述第二服务器，所述第二服务器接收到所述虚拟考场的创建指令后，建立与所述至少一个辅录制装置关联的虚拟考场；
23.所述至少一个辅录制装置发送虚拟房间的创建指令至所述第一服务器，所述第一服务器接收到所述虚拟房间的创建指令后，建立与所述至少一个辅录制装置关联的虚拟房间；
24.在建立所述至少一个辅录制装置与所述主录制装置的关联后，所述主录制装置与所述至少一个辅录制装置关联的所述虚拟房间以及所述虚拟考场建立关联并且所述主录制装置触发录制开始指令，将第一监考视频发送至所述第一服务器的所述虚拟房间，所述第一服务器响应所述录制开始指令后执行云端存储，存储至所述虚拟房间。
25.本技术第三方面公开了一种基于利用在线笔试的视频录制方法获得的监考视频进行的监考方法，应用于监考装置，所述监考装置与第一服务器、第二服务器以及第三服务器通信连接，所述方法包括：
26.接收从所述第一服务器发送的监考视频；
27.从所述监考视频获取视频帧作为参考图像；
28.对所述参考图像进行区块划分，确定未被考生遮挡的区域作为第一稳定区块；
29.每隔预设时间段，从所述监考视频获取视频截图；
30.对所述视频截图进行区块划分，选取与所述第一稳定区块位置相同的所述视频截图区块，作为第二稳定区块；
31.计算所述第一稳定区块的第一特征值与所述第二稳定区块的第二特征值的特征差值，根据所述特征差值判断考生是否存在异常行为；
32.若所述监考装置从所述第二服务器轮询到拍摄结束指令，从所述第三服务器中获取所述考生的答卷图像，所述拍摄结束指令由考场的主录制装置在拍摄完所述答卷图像后发至所述第二服务器，依据对所述答卷图像的审核，确定所述答卷图像是否合格。
33.在一些可选的实施方式中，所述依据对所述答卷图像的审核，确定所述答卷图像是否合格包括：
34.对所述答卷图像与标准答卷图像进行对比，判断所述答卷图像是否合格；
35.若判定所述答卷图像不合格，发送不合格指令至所述第二服务器，所述第二服务器控制所述主录制装置在预设时间段重新拍摄所述答卷图像，获取所述重新拍摄的答卷图像并发送至所述监考装置；或
36.若判定所述答卷图像合格，发送合格指令至所述第二服务器，所述第二服务器控制所述主录制装置和所述至少一个辅录制装置停止录制考生视频。
37.在一些可选的实施方式中，所述计算所述第一稳定区块的第一特征值与所述第二稳定区块的第二特征值，包括：
38.按相同比例分别缩小所述第一稳定区块和所述第二稳定区块的图片尺寸，得到比例图片；
39.计算所述比例图片中每个像素的灰度值以及所述比例图片中总像素的灰度平均值；
40.比较每个像素的灰度值与所述灰度平均值，获取每个像素的二值量化值；
41.按预设的顺序组合所述二值量化值，生成图像指纹；
42.将生成所述第一稳定区块的图像指纹作为所述第一特征值，将生成所述第二稳定区块的图像指纹作为所述第二特征值。
43.在一些可选的实施方式中，所述根据所述特征差值判断所述考生是否存在异常行为，包括：
44.若所述特征差值大于预设阈值，输出警告信息并标记所述考生存在异常行为；
45.若所述特征差值小于或等于预设阈值，更新所述监考视频的参考图像，将所述视频截图作为更新的参考图像。
46.本技术第三方面公开了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；以及存储器，所述存储器中存储有多个程序模块，所述多个程序模块由所述处理器加载并执行上述的在线笔试的视频录制方法或监考方法。
47.本技术第四方面公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述指令由处理器加载并执行上述的在线笔试的视频录制方法或监考方法。
48.应当理解地，上述提供的第三方面的电子设备、第四方面所述的计算机可读存储介质均与上述第一方面与第二方面的方法对应，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
49.相较于现有技术，本技术提出的在线笔试的视频录制及监考方法、电子设备及存储介质可以通过关联主录制装置和至少一个辅录制装置对考生的考试过程进行监控。在考试的过程中，通过主录制装置和至少一个辅录制装置对考生进行视频录制，结合监考装置对考生异常行为的监测，提高了监考的效率。在考试刚结束的时候，主录制装置通过定格视频的方式对考生答卷的监控，提高了考试结果的有效性，并且，结合监考装置对答卷进行审核，进一步加强了对答卷质量的管控。
附图说明
50.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
51.图1是本技术较佳实施方式提供的在线笔试的监考方法的应用环境的架构图。
52.图2是本技术提供的在线笔试的视频录制方法的流程图。
53.图3为主录制装置和至少一个辅录制装置建立关联的流程图。
54.图4为根据答卷图像判断考生是否存在异常行为的流程。
55.图5为本技术提供的基于利用在线笔试的视频录制方法获得的监考视频进行的监考方法的流程图。
56.图6为判断考生行为是否存在异常的流程图。
57.图7为本技术较佳实施方式提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
58.为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
59.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
60.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
61.请参阅图1，图1为本技术较佳实施方式提供的在线笔试的监考方法的应用环境的架构图。
62.在本实施例中，所述在线笔试的视频录制及监考方法应用在多个电子设备中，例如，应用在主录制装置2、一个或多个辅录制装置3以及监考装置4。所述主录制装置2与所述辅录制装置3可以是可运行windows
tm
/linux
tm
/android
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等桌面操作系统的电脑、平板电脑、手机以及摄像头等电子设备。所述主录制装置2用于录制考生在考试过程中的视频。所述辅录制装置3用于录制考生在考试过程中的视频。所述监考装置4可以是可运行桌面操作系统的电脑，该电脑安装有监控视频录制程序及监考程序，并连接一台摄像头和一台扬声器。所述监考装置4用于监控考生在考试过程中是否存在异常行为。
63.在本实施例中，所述主录制装置2、所述辅录制装置3以及所述监考装置4分别与第一服务器5、第二服务器6以及第三服务器7建立网络连接。所述网络可以是有线网络，也可以是无线网络，例如无线电、无线保真(wireless fidelity,wi-fi)、蜂窝、卫星、广播等。蜂窝网络可以是4g网络或5g网络。
64.第一服务器5，也可称流媒体服务中心，可以是单个服务器、云端服务器或集群服务器，用于存储、转发以及编码接收到的音视频。
65.第二服务器6，也可称为服务控制中心，可以是单个服务器、云端服务器或集群服务器，用于接收轮询并应答、推送与轮询相关的信息。
66.第三服务器7，也可称为存储中心，可以是单个服务器、云端服务器或集群服务器，用于实现对数据的存储。
67.请参阅图2所示，为本技术提供的在线笔试的视频录制方法的流程图，应用于多个录制装置，所述多个装置包括主录制装置和至少一个辅录制装置。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。
68.21，所述主录制装置与所述至少一个辅录制装置通过在第二服务器创建的虚拟考场，建立关联。
69.在一实施方式中，主录制装置用于身份验证、发题、答卷拍摄和控制考试过程，并在考生附近的近景拍摄第一监考视频。其中，主录制装置可以是具备拍照功能的电子设备，主录制装置控制考试过程作为信息交互的主要装置，包括接收考生异常提示指令、发出录制开始指令以及录制结束指令等。
70.在考试过程中，考场内除了安装主录制装置作为录制主机以外，还至少安装有一个辅录制装置作为辅机对考场进行进一步的辅助监控，多个辅录制装置可实现从不同角度进行全方位拍摄。
71.为详细说明关联过程，参考图3所示，为主录制装置和至少一个辅录制装置建立关联的流程图。
72.31，基于主录制装置的第一识别码，主录制装置生成二维码。
73.所述第一识别码可以是主录制装置的设备id，所述第一识别码可用于识别设备身份。
74.在主录制装置中提供一个登录界面，当考生登录所述登录界面时，在主录制装置的登录界面显示二维码。
75.32，所述至少一个辅录制装置扫描所述二维码后，获取所述第一识别码并存储为第二识别码，开始进行录制并携带所述第二识别码轮询所述第二服务器。
76.当考生登录至少一个辅录制装置时，至少一个辅录制装置扫描二维码后，获取主录制装置的第一识别码，可以理解的是，对辅录制装置的数量不作限制，只要辅录制装置扫描主录制装置的二维码，均能获取第一识别码。辅录制装置将主录制装置的第一识别码存储到辅录制装置本地端，为便于区分，将辅录制装置本地端存储的第一识别码称为第二识别码，用于后续与主录制装置进行匹配与关联。
77.33，所述主录制装置对考生进行身份认证，认证通过之后，所述主录制装置触发录制开始指令后，所述主录制装置将所述第一识别码发送至所述第二服务器。
78.考生在主录制装置中登录，进行身份认证的方式不限于人脸识别，认证通过后触发录制开始指令后，将第一识别码发送至第二服务器。
79.34，在至少一个辅录制装置从第二服务器轮询到与第二识别码匹配的第一识别码后，建立至少一个辅录制装置与主录制装置的关联。
80.在一实施方式中，在至少一个辅录制装置获取第二识别码后，至少一个辅录制装置就携带第二识别码每隔预设时间轮询第二服务器，可以理解的是，为了提高轮询获取相关信息的效率，辅录制装置在轮询的过程中就携带了第二识别码。
81.在至少一个辅录制装置从第二服务器轮询到与第二识别码匹配的第一识别码后，建立至少一个辅录制装置与主录制装置的关联。
82.在一实施方式中，在至少一个辅录制装置携带第二识别码轮询第二服务器的同时，至少一个辅录制装置就发送虚拟考场的创建指令至第二服务器，第二服务器接收到虚拟考场的创建指令后，建立与至少一个辅录制装置关联的虚拟考场。
83.同时，至少一个辅录制装置发送虚拟房间的创建指令至第一服务器，第一服务器接收到虚拟房间的创建指令后，建立与至少一个辅录制装置关联的虚拟房间。
84.在至少一个辅录制装置从第二服务器轮询到与第二识别码匹配的第一识别码后，建立至少一个辅录制装置与主录制装置的关联。
85.在建立至少一个辅录制装置与主录制装置的关联后，主录制装置与至少一个辅录制装置关联的虚拟房间以及所述虚拟考场建立关联并且所述主录制装置触发录制开始指令，将第一监考视频发送至所述第一服务器的所述虚拟房间，所述第一服务器响应所述录制开始指令后执行云端存储，存储至所述虚拟房间。
86.在上述实施例中，主录制装置和至少一个辅录制装置建立关联，一方面可以通过成功比对第一识别码和第二识别码后，通过在辅录制装置开始录制后创建虚拟房间和虚拟考场关联同一虚拟房间和虚拟考场，这时，辅录制装置在请求创建虚拟房间和虚拟考场的同时也携带第二识别码轮询第二服务器。另一方面也可以不创建虚拟房间和虚拟考场直接在第二服务器中通过比对第一识别码和第二识别码进行关联。
87.在本实施例中，主录制装置和至少一个辅录制装置建立关联后，通过心跳机制相互感知。心跳机制指的是发送方按照一定规则向接收方发送固定格式的消息，接收方收到消息后回复一个固定格式的消息，如果长时间没有收到回复的消息，则认为当前连接失败。当辅录制装置掉线时，主录制装置会发出语音警告或文字提醒，以使考生能重新扫描主录制装置展示的二维码，重新建立连接。
88.22，主录制装置与至少一个辅录制装置实时录制考生的考试视频。
89.考试视频包括主录制装置对考试视频编码生成的第一监考视频，以及至少一个辅录制装置编码生成的第二监考视频。
90.在一实施方式中，在主录制装置与至少一个辅录制装置建立关联后，主录制装置触发录制开始指令，将第一监考视频发送至第一服务器的虚拟房间，第一服务器响应录制开始指令后执行云端存储，将接收到的任一监考视频存储至对应的虚拟房间。
91.具体的，至少一个辅录制装置在请求第一服务器创建虚拟房间后，就开始将第二监考视频推流至虚拟房间。当主录制装置与至少一个辅录制装置建立关联后，主录制装置在触发录制开始指令时，将第一监考视频推流至虚拟房间。可以理解的是，根据上述建立的关联关系，主录制装置推流的虚拟房间与至少一个辅录制装置推流的虚拟房间相同。
92.23，所述主录制装置对录制的考试视频进行编码，生成第一监考视频，将所述第一监考视频推流至第一服务器。
93.主录制装置对录制的考试视频进行编码，生成第一监考视频和第一录制视频，其中，第一监考视频的分辨率小于第一录制视频的分辨率，第一监考视频的码率小于第一录制视频的码率。
94.第一监考视频用于推流至第一服务器，第一录制视频用于存储至主录制装置中。可以理解的是，第一监考视频和第一录制视频的分辨率与码率可以相同也可以有差异，实际应用中不进行限定。例如，对于推流的第一监考视频对网络要求较高。视频编码根据机型采用h.264或h.265编码，码率控制在200kbps～1000kbps范围内，分辨率180p～1080p，帧率5fps～30fps。
95.24，所述至少一个辅录制装置对录制的考试视频进行编码，生成第二监考视频，将所述第二监考视频推流至所述第一服务器。需要说明的是，23与24是由主录制装置与至少一个辅录制装置同步分别进行的编码，无时间先后顺序的限制。
96.辅录制装置对录制的考试视频进行编码，生成第二监考视频和第二录制视频，其中，第二监考视频的分辨率小于第二录制视频的分辨率，第二监考视频的码率小于第二录制视频的码率。
97.第二监考视频用于推流至第一服务器，第二录制视频用于存储至辅录制装置中。可以理解的是，第二监考视频和第二录制视频的分辨率与码率可以相同，此时，对于推流的第二监考视频对网络要求较高。视频编码根据机型采用h.264或h.265编码，码率控制在200kbps～1000kbps范围内，分辨率180p～1080p，帧率5fps～30fps。
98.25，所述主录制装置触发录制对象转换指令后，将录制对象从所述考生切换至所述考生的答卷，所述主录制装置拍摄答卷图像并录制定格视频，以及将所述答卷图像发送至第三服务器。
99.主录制装置在触发录制对象转换指令后，停止录制第一监考视频，将录制对象从考生切换至考生的答卷。在实际应用中，在这个转换录制的过程中，可以允许有小的间隔时间，间隔时间可以是30秒。
100.主录制装置拍摄答卷图像完成以后发出拍摄结束指令至第二服务器，进入录制定格视频的阶段。在主录制装置进入定格视频录制以后，主录制装置每隔一段时间，比如，5秒，就对定格视频进行定格截图，从而获取考试答卷中整个答题区域的定格截图，其中，定格截图的清晰度小于答卷图像的清晰度。可以理解的是，第一监考视频和定格视频是分开录制的，分别为一个独立的视频。
101.第一监考视频和第二监考视频的分辨率可以相同，与定格视频的分辨率不同，并且，第一监考视频和第二监考视频的分辨率小于定格视频的分辨率。可以理解的是，第一监考视频和第二监考视频是分别两个录制装置录制的视频，第一监考视频和第二监考视频的分辨率可以不同。定格视频的分辨率在1280*720分辨率以上，可以是高清视频或超清视频。
102.主录制装置在获取定格截图与答卷图像以后，对定格截图与答卷图像进行分析。
103.具体的，主录制装置将考生的答卷图像与定格截图进行对比判断，比如，在定格截图中是否出现遮挡区域，该遮挡区域可能是考生在考试结束时还在作答时拍摄的手部造成的黑色区域，或定格截图在于答卷图像的匹配过程中出现了答卷图像上不存在的作答痕迹。
104.将考生的答卷图像与定格截图进行对比，获取判断结果，判断结果为存在异常行为与不存在异常行为。
105.当匹配率大于或等于90％则认为答卷图像与定格截图匹配，可以理解的是，在匹配的过程中允许存在一定的误差，该考生不存在异常行为。
106.当匹配率小于90％则认为答卷图像与定格截图不匹配，可能出现考卷被遮挡的情况造成答卷截图有阴影，可以理解的是，如果答卷被遮挡，那么答卷图像与定格截图差异较大，该考生可能存在异常行为，主录制装置发出提示指令，提醒考生处理遮挡区域，如果在预设的提示次数内还存在匹配率小于90％，判定考生存在异常行为，该异常行为可以是答卷截图中出现了答卷图像没有的作答痕迹。
107.当判断考生不存在异常行为时，将第一监考视频、答卷图像、定格截图存储至第三服务器，在考试录制结束后，辅录制装置也将第二监考视频存储至第三服务器进行备份，可以同时备份三份。
108.当主录制装置接收到录制对象转换指令时就获取考生的答卷图像，此时答题时间已经结束，但是辅录制装置还在继续录制考生的第二监考视频，如果考生还继续作答则会认为是异常。因此，在主录制装置接收到录制对象转换指令的时，将对考试的录制转换为对答卷的录制，在开始定格录制之前，对考生的答卷进行拍照，将此时的答卷图像作为考生最后提交的答卷样式，同时，为了实时跟踪考生是否还继续答题，主录制装置停止录制第一监考视频，开始录制答卷的定格视频，相应获取考生答卷的定格截图。
109.在本实时中，针对考试结束后的较短时间内，实时监控考生的行为，通过对答卷进行分析，实现了对异常行为进一步的管控，提高了成绩的有效性。
110.如图4所示，为根据答卷图像判断考生是否存在异常行为的流程图。
111.41，获取定格视频的定格截图。
112.在主录制装置进入定格视频录制以后，主录制装置每隔一段时间，比如，5秒，就对定格视频进行定格截图，从而获取考试答卷中整个答题区域的定格截图。
113.42，对答卷图像和定格截图进行比对，判断考生是否存在异常行为。
114.43，若答卷图像与定格截图不匹配，判定考生存在异常行为。
115.将考生的答卷图像与定格截图进行比对，当匹配率小于90％，则认为考生的答卷图像与定格截图不匹配，比如，在定格截图与答卷照片比对的过程中，对应于同一个考题有不同的答案或出现字数不匹配的情况，认为该考生在考试结束以后还在继续作答，则认为该考生行为异常。
116.示例性的，当匹配率小于90％则认为答卷图像与定格截图不匹配，可能出现考卷被遮挡的情况造成答卷截图有阴影，可以理解的是，如果答卷被遮挡，那么答卷图像与定格截图差异较大，该考生可能存在异常行为，主录制装置发出提示指令，提醒考生处理遮挡区域，如果在预设的提示次数内还存在匹配率小于90％，判定考生存在异常行为，该异常行为可以是答卷截图中出现了答卷图像没有的作答痕迹。
117.44，若答卷图像与定格截图匹配，判定考生不存在异常行为。
118.当匹配率大于或等于90％，则考生的答卷图像对应的定格截图匹配，则认为该考生在考试结束以后没有在答卷上继续答题，可以理解的是，在匹配的过程中允许存在一定的误差，不存在异常行为。
119.在本实施例中，由于在考试结束的时候就已经判定考生不能继续作答，很多考生会在超出考试时间的时候继续作答，但是现有技术缺乏针对这个时间段的管控，以致考生在考试结束后还在继续作答或者对答卷进行修改。因此，本技术通过在考试结束后对试卷进行监控来加强对考试结束后考生异常行为的管控，能提高考试的有效性，实现考试的公平公正。
120.26，所述主录制装置触发录制结束指令后，将所述录制结束指令发送至所述第二服务器的所述虚拟考场，若所述至少一个辅录制装置从所述第二服务器轮询到所述虚拟考场的所述录制结束指令，所述至少一个辅录制装置停止录制。
121.轮询(polling)指的是一种cpu决策如何提供周边设备服务的方式，又称程控输入输出(programmed i/o)。轮询法的概念是：由cpu定时发出询问，依序询问每一个周边设备是否需要其服务，有即给予服务，服务结束后再问下一个周边，间隔一段时间轮询一次。
122.在建立主录制装置和至少一个辅录制装置的关联以后，当至少一个辅录制装置轮
询到录制结束指令时，停止视频的录制。
123.图5，图5为一种基于利用在线笔试的视频录制方法获得的监考视频进行的监考方法，应用于监考装置，所述监考装置与第一服务器、第二服务器以及第三服务器通信连接。
124.51，接收从所述第一服务器发送的监考视频。
125.监考视频包括主录制装置的第一监考视频以及辅录制装置的第二监考视频。
126.监考装置与主录制装置、辅录制装置经第一服务器、第二服务器以及第三服务器建立通信连接，其中，监考装置包括监考模块以及审核模块。
127.监考模块主要是获取第一服务器中的第一监考视频以及第二监考视频，并对第一监考视频和第二监考视频进行考生异常行为的监控。监考模块和审核模块分别可以与第二服务器进行即时消息的通信，监考模块和审核模块也可以通过定时轮询第二服务器的方式进行消息交换。
128.监考模块通过轮询第二服务器获取虚拟考场并对虚拟考场进行实时监控，该虚拟考场为主录制装置和辅录制装置同时关联的虚拟考场，通过虚拟考场，监考员可以实时与考生进行消息的交互。
129.52，从所述监考视频获取视频帧作为参考图像。
130.例如，在监考装置接收到监考视频时，对监考视频的初始视频帧进行截图，将初始视频帧作为参考图像。实际应用中，还可根据要求选择其他的视频帧作为参考图像。
131.53，对所述参考图像进行区块划分，确定未被考生遮挡的区域作为第一稳定区块。
132.在设定第一监考视频和第二监考视频的参考图像以后，对参考图像进行区块的划分，将参考图像划分为16或32等份大小相同的矩形区块，选取第一监考视频与第二监考视频的参考图像中未被考生遮挡的四周区块作为第一稳定区块。
133.54，每隔预设时间段，从所述监考视频获取视频截图。
134.在监考模块实时对考生进行监控的过程中，实时获取第一监考视频和第二监考视频，在监考模块中每n(1～60)秒截取第一监考视频与第二监考视频的视频帧作为视频截图。
135.55，对所述视频截图进行区块划分，选取与所述第一稳定区块位置相同的所述视频截图区块，作为第二稳定区块。
136.同样的，与参考图像关于区块划分的方式相同，将获取到的视频截图划分为16或32等份大小相同的矩形区块，选取与第一稳定区块相同位置的区块作为第二稳定区块。
137.56，计算所述第一稳定区块的第一特征值与所述第二稳定区块的第二特征值的特征差值，根据所述特征差值判断考生是否存在异常行为。
138.在获取到第一稳定区块和第二稳定区块之后，分别计算第一稳定区块的第一特征值和第二稳定区块的第二特征值，根据计算第一特征值与第二特征值的特征差值与预设阈值的比较，确定是否存在异常行为。
139.本实施例采用感知哈希算法(perceptual hash algorithm，pha)计算第一特征值与第二特征值的特征差值，具体的计算过程如下：
140.1)按相同比例分别缩小所述第一稳定区块和所述第二稳定区块的图片尺寸，得到比例图片。
141.具体的，将第一稳定区块和第二稳定区块的图片缩小到n*n，n可以是8的尺寸作为
比例图片，总共64个像素。将图片做缩小的预处理的作用是去除图片的细节，只保留结构和明暗等基本的图片信息，减少对图片的计算误差。
142.2)计算所述比例图片中每个像素的灰度值以及总像素的灰度平均值。
143.分别获取第一稳定区块以及第二稳定区块的比例图片中64个像素，生成每个像素的灰度值；
144.计算第一区域比例图片中64个像素的灰度平均值。
145.计算第二区域比例图片中64个像素的灰度平均值。
146.3)比较每个像素的灰度值与所述灰度平均值，获取每个像素的二值量化值。
147.由于每个像素都存在一个灰度值，将每个像素的灰度值与所有像素的灰度平均值进行比较，可以理解的是，所述所有像素指的是第一稳定区块的比例图片中的64个像素或第二稳定区块的比例图片中的64个像素。
148.将每个像素的灰度值与灰度平均值进行比较，获取每个像素的二值量化值，具体为如果灰度值大于或等于灰度平均值，那么对应的像素记为1，否则记为0。
149.4)按预设的顺序组合所述二值量化值，生成图像指纹。
150.根据上述3)获取的二值量化值按顺序进行组合在一起，作为这个图片的指纹。其中，二值量化值的组合顺序没有具体设定，只需要保证第一稳定区块和第二稳定区块中关于组合像素的二值量化值的排序一致。
151.5)将生成所述第一稳定区块的指纹作为所述第一特征值，将生成所述第二稳定区块的图像指纹作为所述第二特征值。
152.将对应第一稳定区块和第二稳定区块对应的图像指纹作为相应的特征值，以便后续计算特征差值将第一稳定区块和第二稳定区块对应的图像指纹进行比较。
153.请参阅图6所示，为判断考生行为是否存在异常的流程图。
154.61，计算第一特征与第二特征的特征差值，判断特征差值是否大于预设阈值。
155.计算第一稳定区块的图像指纹与第二稳定区块的图像指纹，比较不同稳定区块的图像指纹，将不同稳定区块的图像指纹差异作为特征差值。
156.62，若特征差值大于预设阈值，输出警告信息并标记考生存在异常行为。
157.在考试的过程中，如果考生在答题过程中动作幅度过大，会造成预设的参考图像与实时的视频截图之间的差异偏大，即，特征差值大于预设阈值，会被判定为可疑行为，当判定存在可疑行为时，会在监考模块中发出警告信息，以提醒监考员进行查看，如果未发现异常，则重新设置参考图像，以便再次出现误判。如果监考员查看之后判定确实存在异常，则经监考模块发出停止考试指令至第二服务器并对该考生进行异常行为标记，第二服务器再将停止考试指令发送至主录制装置，以便通知考生停止作答。其中，对考生进行异常行为标记可以是记录该考生的座位号。
158.63，若特征差值小于或等于预设阈值，更新第一监考视频和第二监考视频的参考图像，将视频截图作为更新的参考图像。
159.当特征差值小于或等于预设阈值时，表明考生不存在异常行为，所述不存在异常行为仅表示考生在考生的过程中动作幅度比较小，但也有可能存在小的肢体动作，所以在未发现考生异常行为时，重新设置参考图像。
160.64，基于更新的参考图像，计算更新的参考图像与实时的视频截图的特征差值，再
次与预设阈值比较。
161.为了防止误判，监考模块将获取的视频截图作为更新的参考图像作为考生异常行为的判断依据，再次采用上述的计算方式进行比较分析，以实现对考生的行为进行实时的监控。
162.本技术在计算稳定区块的特征值时不限于感知哈希算法，还可以采用汉明距离算法以及直方图比较算法等。
163.采用汉明距离对第一稳定区块和第二稳定区块进行相似度计算，包括：分别计算第一稳定区块和第二稳定区块中等长字符串中对应位置的不同字符的个数，例如，第一稳定区块的字符串为“1011101”，第二稳定区块的字符串为“1001001”，那么第一稳定区块的字符串与第二稳定区块的字符串之间的汉明距离为2。如果预设阈值为1，那么第一稳定区块与第二稳定区块就不匹配。此时，监考模块就会发出警告并标记考生存在异常行为。
164.采用直方图比较算法对第一稳定区块和第二稳定区块进行相似度计算，包括：获取第一稳定区块和第二稳定区块相应的图像像素，根据图像像素生成各自的直方图数据，运用巴氏系数(bhattacharyya coefficient)算法分别对直方图数据进行计算，计算出第一稳定区块和第二稳定区块相似度。
165.在考试的过程中，通过监考模块对考生异常行为进行分析，若在考试结束之前该考生都不存在异常行为，则在考试结束之后，主录制装置开始对考生的答卷进行拍摄并进行进一步监控是否存在异常行为，如果考生在规定的时间内停止作答，则判定该考生不存在异常行为。当判定考生不存在异常行为以后，将第一监考视频、第二监考视频、定格视频、定格截图以及答卷图像均存储在第三服务器，以便后续对考生进行评分。
166.57，若所述监考装置从所述第二服务器轮询到拍摄结束指令，从所述第三服务器中获取所述考生的答卷图像，所述拍摄结束指令由考场的主录制装置在拍摄完所述答卷图像后发至所述第二服务器，依据对所述答卷图像的审核，确定所述答卷图像是否合格。
167.在一实施方式中，对答卷图像与标准答卷图像进行对比，判断答卷图像是否合格；若判定答卷图像不合格，发送不合格指令至第二服务器，第二服务器控制主录制装置在预设时间段重新拍摄所述答卷图像，获取重新拍摄的答卷图像并发送至监考装置；或若判定答卷图像合格，发送合格指令至第二服务器，第二服务器控制主录制装置和至少一个辅录制装置停止录制考生视频。
168.具体的，在监考装置接收到拍摄结束指令后，依据对答卷图像的审核，判定答卷图像是否符合拍摄要求，其中，审核的内容可以是判定答卷是否存在由于遮挡区域造成的黑块，遮挡区域也可能是将作答工具放置答卷上造成的拍摄阴影，所述作答工具不限于笔，橡皮等。可以理解的是，在依据答卷图像审核的过程中，如果存在不符合要求的答卷区域时，以语音或标记的方式发出提醒，让监考员能及时进行查看和判断，并在监考装置中输入判断结果并对不符合要求的区块进行标记，加快审核的效率的同时，也确保了审核的有效性。并且，在审核答卷图像的过程中，实时显示考生的辅录制装置的第一监考视频或第二监考视频，方便监考员与考生进行及时的消息交互，提高了审核的效率，比如，可以直接告诉考生答卷图像存在哪些不符合要求的地方，如何对答卷图像重新拍照等。提高考生获取答卷审核结果的效率，以及节省了重新拍摄的时间。
169.在考试开始之前，在审核模块中预设标准答卷图像作为参考，并与答卷图像进行
比对，看是否存在作答区域被遮挡等情况。
170.若判定答卷图像不合格时，发送不合格指令至第二服务器，第二服务器控制主录制装置在预设时间段重新拍摄所述答卷图像，获取重新拍摄的答卷图像并发送至监考装置，再次进行审核。
171.本技术采用定格视频去判断考试结束后是否存在异常行为，保证了答卷图像的有效性，避免了在第一次拍摄答卷图像与审核期间，存在考生异常行为，所述考生异常行为包括在考试结束后还在继续答题或修改已有的答案。
172.若判定答卷图像合格，发送合格指令至第二服务器，第二服务器控制主录制装置和至少一个辅录制装置停止录制考生视频。
173.如果答卷图像在审核的过程中判定为合格，比如，答卷图像不存在作答区域被遮挡等情况，直接将该答卷图像存储至第三服务器中，作为之后评分的依据。
174.在本实施例中，通过对答卷图像进行审核，提高了获取答卷图像的质量，方便对答卷图像进行有效评分。
175.本技术通过主录制装置和辅录制装置实时监控考生在考试过程中的异常行为，实现了对考生在考试过程中的实时监控。进一步通过获取答卷图像与拍摄定格视频的比对，实现了监控考生是否在规定的时间内进行作答，将超出规定时间作答的考生标记为存在异常行为，保证了考试的公平公正。相较于现有技术，本技术在考试安全和防异常方面，采用多个录制装置识别异常行为等方式及时发出异常警告，采用定格录制答卷的方式加强对考生异常行为的管控，并且结合人工对答卷图像进行人工审核，进一步保障了答卷图像的质量，提升了考试成绩的有效性。
176.上述实施例中，通过主录制装置、辅录制装置、第一服务器、第二服务器、第三服务器与监考装置的协同操作，实现一种监控视频录制及监考方法，需要说明的是，在其他的实施例中，上述的第一服务器、第二服务器、第三服务器与监考装置还可集成在同一设备中或者两个设备中实现，实际应用中不局限于此。例如，第一服务器、第二服务器和第三服务器可以集成为单一的服务器执行上述两个服务器的功能，又如，第一服务器、第二服务器和第三服务器以及监考装置也可集成为单一的设备执行相应的功能。
177.请参阅图7所示，为本技术各类电子设备较佳实施方式的结构示意图。
178.在本技术的实施例中，电子设备可以是所述主录制装置2、监考装置4和辅录制装置3，所述主录制装置2、监考装置4和辅录制装置3包括，但不仅限于，处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中并可在所述处理器10上运行的计算机程序30，例如在线笔试的监考程序。所述处理器10执行所述计算机程序30时实现在线笔试的监考方法中的步骤。
179.本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是所述主录制装置2、监考装置4和辅录制装置3的示例，并不构成对所述主录制装置2、监考装置4和辅录制装置3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述主录制装置2、监考装置4和辅录制装置3还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
180.所述处理器10可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、
分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者所述处理器10也可以是任何常规的处理器等，所述处理器10是所述主录制装置2、监考装置4和辅录制装置3的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述主录制装置2、整个监考装置4和整个辅录制装置3的各个部分。
181.所述存储器20可用于存储所述计算机程序30和/或模块/单元，所述处理器10通过运行或执行存储在所述存储器20内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在存储器20内的数据，实现所述主录制装置2、监考装置4和辅录制装置3的各种功能。所述存储器20可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据主录制装置2、监考装置4和辅录制装置3的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器20可以包括易失性和非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他存储器件。所述显示屏40为液晶显示屏(liquid crystal display，lcd)或有机发光半导体(organic light-emitting diode，oled)显示屏。
182.所述主录制装置2、监考装置4和辅录制装置3集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)。
183.本技术提供的在线笔试的视频录制及监考方法、电子设备及存储介质可以通过多个常用的电子设备在不同角度拍摄并上传视频，并对视频进行对比分析以实现在线考试的实时监控，有效保证在线考试的结果的有效性。
184.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由同一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
185.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围。