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专利号: 2021105288975
申请人: 常州易学网络科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于大数据和智慧教育的考试管理系统,其特征在于,其包括:考试管理终端、智能监考设备和智慧教育云平台,所述智慧教育云平台与考试管理终端和智能监考设备具有通信连接;智慧教育云平台包括图像处理模块、考生划分模块、考生映射模块、行为识别模块和数据库,各模块间具有通信连接;

智慧教育云平台接收考试管理终端发送的第一监考信息以及智能监考设备发送的第二监考信息;

图像处理模块将监控视频在时间维度上按照预设步长分割为若干个监考图像,并按照时间顺序将所有监考图像进行排列以生成监考图像序列;

考生划分模块根据考试座位图获取考试座位分布信息,并根据考试座位分布信息将监考图像划分若干个不规则网格,然后根据所有不规则网格的重心得到内插网格间距;

考生划分模块根据所述内插网格间距将监考图像划分为等间距的规则网格以得到监考划分图像,并根据监考划分图像得到监考子图包;

考生映射模块根据考试座位图获取考生座位映射信息,并根据考生座位映射信息对监考子图包进行映射处理以得到考生监考序列包;所述考生监考序列包包括若干个考生监考序列;

行为识别模块根据考生监考序列包获取行为识别点序列,并根据行为识别点序列获取所有行为识别点的时间特征和空间特征,然后将行为识别点的时间特征和空间特征进行特征融合以获取行为识别点的时空特征;

行为识别模块根据每个行为识别点的时空特征和每个行为识别点的周围行为识别点的时空特征进行像素直方图统计以得到异常识别特征向量;

行为识别模块根据异常识别特征向量判断该考生监考序列对应的考生是否作弊并在相应考生作弊时发送作弊警示信息到考试管理终端。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述考试管理终端为考试管理员使用的具有数据传输功能和通信功能的智能设备,其包括智能手机、笔记本电脑、平板电脑和台式电脑。

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,考生划分模块根据考试座位分布信息得到监考划分图像包括:考生划分模块以监考图像中心为坐标轴原点建立标准坐标系,并以标准坐标系为参考坐标系建立距离矩阵,然后根据考试座位分布信息将监考图像划分若干个不规则网格;

考生划分模块根据距离矩阵获取监考图像中每个不规则网格的重心到标准坐标系的原点的距离,并根据所有不规则网格的重心到标准坐标系的原点的距离得到内插网格间距;

考生划分模块根据所述内插网格间距将监考图像的坐标覆盖区域划分为等间距的规则网格得到监考划分图像;每个规则网格对应一个考试座位。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,考生划分模块根据监考划分图像得到监考子图包包括:考生划分模块获取监考划分图像中的每个规则网格的重心,并将每个规则网格的重心作为监考划分图像中每个考生的考生中心坐标;

考生划分模块根据监考划分图像中每个考生的考生中心坐标获取监考划分图像中每个考生的考生头部轮廓,并根据每个考生的考生头部轮廓得到每个考生的考生头部重心、考生头部宽度和考生头部高度;

考生划分模块根据每个考生的考生头部重心、考生头部宽度和考生头部高度进行映射处理得到每个考生的考生左肩中心坐标和考生右肩中心坐标;所述考生左肩中心坐标和考生右肩中心坐标以标准坐标系为参考坐标系;

考生划分模块根据预设肩部斜率将每个考生的考生左肩中心点和考生右肩中心点向下引垂线以得到每个考生的考生手臂轮廓线,并根据预设肘部夹角将每个考生的考生手臂轮廓线向下引垂线以得到每个考生的考生腰部轮廓线。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,考生划分模块根据监考划分图像得到监考子图包包括:考生划分模块根据每个考生的考生头部轮廓线、考生手臂轮廓线和考生腰部轮廓线获取监考划分图像中每个考生的第一考生轮廓;

考生划分模块根据监考划分图像中每个考生的第一考生轮廓获取每个考生的轮廓关键点的坐标;

考生划分模块根据监考划分图像中每个考生的轮廓关键点的坐标将监考划分图像划分为若干个第一考生图像,每个第一考生图像对应一个考生。

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,考生划分模块根据监考划分图像得到监考子图包包括:考生划分模块根据考生划分系数获取初始划分曲线,并根据初始划分曲线的参数和考生划分系数对第一考生图像进行拟合以得到每个第一考生图像对应的考生划分曲线;

考生划分模块根据每个第一考生图像对应的考生划分曲线对每个第一考生图像进行划分以得到若干个第二考生图像;

考生划分模块根据考试座位分布信息为每个第二考生图像标注相应的考试座位编号以得到监考子图;

考生划分模块将每个监考图像对应的所有监考子图按照考试座位分布信息和考试座位编号进行排序以得到每个监考图像对应的监考子图集;

考生划分模块将监考图像序列中的每个监考图像对应的监考子图集按照时间顺序进行排列以得到监考子图包。

7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,考生映射模块根据考生座位映射信息对监考子图包进行映射处理得到考生监考序列包括:考生映射模块获取监考子图包中的所有监考子图,并将监考子图包中考试座位编号相同的监考子图按照时间顺序进行排列以得到监考子图序列;

考生映射模块根据考生座位映射信息和监考子图序列的考试座位编号获取该监考子图序列的考生编号,每个监考子图序列对应一个考生;

考生映射模块为监考子图序列标注其对应的考生编号以得到考生监考序列,所述考生监考序列包括若干个按照时间顺序排列的考生监考图;所述考生监考图为标注了考生编号的监考子图;

考生映射模块根据所有考生的考生监考序列得到考生监考序列包;所述考生监考序列包包括若干个按照考试座位分布信息和考试座位编号排序的考生监考序列。

8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,行为识别模块根据考生监考序列包获取行为识别点序列包括:行为识别模块从考生监考序列中任意选取一个考生监考图作为标识考生监考图,遍历标识考生监考图中的所有像素点,并将正在遍历的像素点作为目标像素点;

行为识别模块根据考生监考序列获取目标像素点随时间变化的序列以得到目标像素序列,并根据目标像素序列获取目标像素点的像素观测值;

行为识别模块将标识考生监考图中所有的像素点按照像素观测值进行排列,并选取像素观测值最大的前第一数量的像素点作为行为识别点;

行为识别模块获取行为识别点的对应像素点的像素序列以得到行为识别点序列。

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述智能监考设备为部署在考场的具有数据传输和通信功能的高清摄像机,其包括枪型摄像机、一体化摄像机、半球形摄像机、鱼眼摄像机和针孔摄像机。