本發(fā)明屬于信息化遠(yuǎn)程教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防作弊遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教育，網(wǎng)絡(luò)考試越來越普遍，遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程考試在一定程度上方便了老師和學(xué)生，同時(shí)也平衡了地區(qū)間的教育資源差距。但是遠(yuǎn)程考試同時(shí)也存在一定的缺陷，沒有監(jiān)考員的存在造成遠(yuǎn)程考試容易作弊，影響考試的公平性，也影響了教育的質(zhì)量。
?在網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程考試中，通過分析考生視覺焦點(diǎn)和心理情緒變化可以在一定程度上判斷考生是否在進(jìn)行作弊。
人臉識別，是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識別的一種生物識別技術(shù)。用攝像機(jī)或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉，進(jìn)而對檢測到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)，通常也叫做人像識別、面部識別。
微表情，是心理學(xué)名詞。人們通過做一些表情把內(nèi)心感受表達(dá)給對方看，在人們做的不同表情之間，或是某個(gè)表情里，臉部會“泄露”出其它的信息?！拔⒈砬椤弊疃炭沙掷m(xù)1/25秒，雖然一個(gè)下意識的表情可能只持續(xù)一瞬間，但這種特性，很容易暴露情緒。當(dāng)面部在做某個(gè)表情時(shí)，這些持續(xù)時(shí)間極短的表情會突然一閃而過，而且有時(shí)表達(dá)相反的情緒。“微表情”一閃而過，通常甚至清醒的作表情的人和觀察者都察覺不到。在實(shí)驗(yàn)里，只有10%的人察覺到。比起人們有意識做出的表情，“微表情”更能體現(xiàn)人們真實(shí)的感受和動機(jī)。
在人面識別的基礎(chǔ)上再結(jié)合“微表情”的進(jìn)行人面分析，利用計(jì)算機(jī)的高速捕捉和計(jì)算能力能更好地識別和分析出人的微表情變化，從而可以判斷出分析對象的心理行為。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于現(xiàn)有技術(shù)存在上述問題，本發(fā)明提供一種防作弊遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)，其包括顏色分析模塊、像素統(tǒng)計(jì)模塊、特征點(diǎn)分析模塊、建模模塊、數(shù)據(jù)庫、情緒分析模塊、大數(shù)據(jù)處理模塊、考生客戶端、考試管理模塊、身份信息核對模塊和試題隨機(jī)生成模塊，通過對考生進(jìn)行拍攝，并通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器輔助對圖像進(jìn)行處理分析，建立人面模型分析學(xué)習(xí)者的微表情變化和行為動態(tài)，從而判斷考生是否存在作弊行為并作出警告，在一定程度上可以防止遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)考試作弊。
一種防作弊遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)，其包括顏色分析模塊、像素統(tǒng)計(jì)模塊、特征點(diǎn)分析模塊、建模模塊、數(shù)據(jù)庫、情緒分析模塊、大數(shù)據(jù)處理模塊、考生客戶端、考試管理模塊、身份信息核對模塊和試題隨機(jī)生成模塊；
考生客戶端錄制考生錄像，將考生錄像傳輸顏色分析模塊，并根據(jù)顏色分析模塊的信息反饋控制拍攝設(shè)備調(diào)整拍攝角度和拍攝焦距，以拍攝最佳圖像，另外顯示考試管理模塊的生成的考卷供考生答題；
顏色分析模塊接收圖像采集模塊所采集到的圖像，分析圖像的顏色參數(shù)、根據(jù)圖像顏色變化判斷人面的范圍，將人面位置反饋到圖像分析模塊并將人面位置信息發(fā)送到像素統(tǒng)計(jì)模塊；
像素統(tǒng)計(jì)模塊接收人面位置信息后對人面位置圖像進(jìn)行像素化、結(jié)合數(shù)據(jù)庫人面特征數(shù)據(jù)對圖像像素進(jìn)行像素統(tǒng)計(jì)人面識別；
特征點(diǎn)分析模塊根據(jù)像素統(tǒng)計(jì)模塊分析的人面結(jié)果結(jié)合數(shù)據(jù)庫中微表情特征進(jìn)行分析、定義人面特征點(diǎn)；
建模模塊將像素統(tǒng)計(jì)模塊和特征點(diǎn)分析模塊的分析結(jié)果結(jié)合生成人面模型，并在模型上標(biāo)定特征點(diǎn)，根據(jù)特征點(diǎn)分析模塊的實(shí)時(shí)分析調(diào)整特征點(diǎn)位置，記錄特征點(diǎn)位置變化位移；
情緒分析模塊更據(jù)人面模型上的特征點(diǎn)位置變化位移，調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的微表情特征和心理行為特征分析人物情緒和情緒的變化；
大數(shù)據(jù)處理模塊連接到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，采集互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)并協(xié)助顏色分析模塊、像素統(tǒng)計(jì)模塊和特征點(diǎn)分析模塊進(jìn)行對應(yīng)的大數(shù)據(jù)分析計(jì)算，根據(jù)分析結(jié)果更新數(shù)據(jù)庫信息；
考試管理模塊根據(jù)考生信息分派生成考號、安排考試時(shí)間并從試題隨機(jī)生成模塊中調(diào)取試題組成考卷，待考生提交試卷后加密封裝試卷并自動對客觀題進(jìn)行評分；
身份信息核對模塊從像素統(tǒng)計(jì)模塊接收考生人面信息，與數(shù)據(jù)庫中儲存的考生人面信息進(jìn)行比對，判斷是否本人參加考試；
試題隨機(jī)生成模塊根據(jù)考試管理模塊的試題需求量調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的試題庫信息，并依據(jù)試題庫信息和變化規(guī)則生成隨機(jī)數(shù)字，再生成新試題。
其中，所述的考試系統(tǒng)還包括出題難度判斷模塊，其連接到情緒分析模塊，根據(jù)情緒分析模塊的分析出的考生的興奮或者悲傷程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，判斷試題難易程度。
其中，所述的情緒分析模塊包括微表情分析模塊和行為分析模塊，通過結(jié)合微表情和行為分析判斷考生是否進(jìn)行作弊。
其中，所述的數(shù)據(jù)庫包括人面特征數(shù)據(jù)庫、微表情特征數(shù)據(jù)庫和心理行為特征數(shù)據(jù)庫。
其中，所述的圖像采集模塊包括靜態(tài)圖像采集模塊和動態(tài)圖像采集模塊，靜態(tài)圖像采集模塊采集人面的靜態(tài)圖像，動態(tài)圖像采集模塊采集人面的動態(tài)圖像。
其中，所述的數(shù)據(jù)庫包括本地?cái)?shù)據(jù)庫和互聯(lián)數(shù)據(jù)庫。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
一種防作弊遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)，其包括顏色分析模塊、像素統(tǒng)計(jì)模塊、特征點(diǎn)分析模塊、建模模塊、數(shù)據(jù)庫、情緒分析模塊、大數(shù)據(jù)處理模塊、考生客戶端、考試管理模塊、身份信息核對模塊和試題隨機(jī)生成模塊；
考生客戶端錄制考生錄像，將考生錄像傳輸顏色分析模塊，并根據(jù)顏色分析模塊的信息反饋控制拍攝設(shè)備調(diào)整拍攝角度和拍攝焦距，以拍攝最佳圖像，另外顯示考試管理模塊的生成的考卷供考生答題；
顏色分析模塊接收圖像采集模塊所采集到的圖像，分析圖像的顏色參數(shù)、根據(jù)圖像顏色變化判斷人面的范圍，將人面位置反饋到圖像分析模塊并將人面位置信息發(fā)送到像素統(tǒng)計(jì)模塊；
像素統(tǒng)計(jì)模塊接收人面位置信息后對人面位置圖像進(jìn)行像素化、結(jié)合數(shù)據(jù)庫人面特征數(shù)據(jù)對圖像像素進(jìn)行像素統(tǒng)計(jì)人面識別；
特征點(diǎn)分析模塊根據(jù)像素統(tǒng)計(jì)模塊分析的人面結(jié)果結(jié)合數(shù)據(jù)庫中微表情特征進(jìn)行分析、定義人面特征點(diǎn)；
建模模塊將像素統(tǒng)計(jì)模塊和特征點(diǎn)分析模塊的分析結(jié)果結(jié)合生成人面模型，并在模型上標(biāo)定特征點(diǎn)，根據(jù)特征點(diǎn)分析模塊的實(shí)時(shí)分析調(diào)整特征點(diǎn)位置，記錄特征點(diǎn)位置變化位移；
情緒分析模塊更據(jù)人面模型上的特征點(diǎn)位置變化位移，調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的微表情特征和心理行為特征分析人物情緒和情緒的變化；
大數(shù)據(jù)處理模塊連接到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，采集互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)并協(xié)助顏色分析模塊、像素統(tǒng)計(jì)模塊和特征點(diǎn)分析模塊進(jìn)行對應(yīng)的大數(shù)據(jù)分析計(jì)算，根據(jù)分析結(jié)果更新數(shù)據(jù)庫信息；
考試管理模塊根據(jù)考生信息分派生成考號、安排考試時(shí)間并從試題隨機(jī)生成模塊中調(diào)取試題組成考卷，待考生提交試卷后加密封裝試卷并自動對客觀題進(jìn)行評分；
身份信息核對模塊從像素統(tǒng)計(jì)模塊接收考生人面信息，與數(shù)據(jù)庫中儲存的考生人面信息進(jìn)行比對，判斷是否本人參加考試；
試題隨機(jī)生成模塊根據(jù)考試管理模塊的試題需求量調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的試題庫信息，并依據(jù)試題庫信息和變化規(guī)則生成隨機(jī)數(shù)字，再生成新試題。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述的考試系統(tǒng)還包括出題難度判斷模塊，其連接到情緒分析模塊，根據(jù)情緒分析模塊的分析出的考生的興奮或者悲傷程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，判斷試題難易程度。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述的情緒分析模塊包括微表情分析模塊和行為分析模塊，通過結(jié)合微表情和行為分析判斷考生是否進(jìn)行作弊。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述的數(shù)據(jù)庫包括人面特征數(shù)據(jù)庫、微表情特征數(shù)據(jù)庫和心理行為特征數(shù)據(jù)庫。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述的圖像采集模塊包括靜態(tài)圖像采集模塊和動態(tài)圖像采集模塊，靜態(tài)圖像采集模塊采集人面的靜態(tài)圖像，動態(tài)圖像采集模塊采集人面的動態(tài)圖像。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述的數(shù)據(jù)庫包括本地?cái)?shù)據(jù)庫和互聯(lián)數(shù)據(jù)庫。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。