基于计算机视觉的学校智能监考系统
2021-01-27尹力威王瀚林雷奕达钱鹏宇
尹力威,王瀚林,雷奕达,钱鹏宇
(1.西南交通大学 利兹学院,四川 成都 611756;2.西南交通大学 电气工程学院,四川 成都 611756)
0 引 言
近年来,随着教育改革的推进,对学生的考核日益严格,考试科目与次数都在增加,然而传统监考模式却已无法满足学校对于监考的需求。若采用人工监考,存在监考人员任务重,无法在大型考试中及时发现学生的作弊行为等问题;若采用无人监考,存在难以保证考试公平性等问题[1-3]。因此,研发一种具有智能化功能的监考系统实乃当下所需。
近年来,国内在计算机视觉技术及视频处理技术方面已取得长足进步[4],为智能监考系统的设计提供了技术支持。目标检测(Object Detection)是计算机图像、视频处理工作的基础[5]。目标检测即检测图片中的目标物体,需输出图像中所有目标的坐标框与目标的具体类别[6]。YOLO(You Only Look Once, YOLO)算法和SSD(Single Shot Multibox Detector, SSD)算法[7-12]都是深度学习网络应用于目标检测的典型实例。在上述算法中,SSD算法检测性能相对更优[13]。
本文基于OpenCV-Python平台设计了一种SDD算法,可通过前期大量训练集的练习,并结合视频处理技术实现适用于学校的智能监考系统。本系统的使用有利于推进学校标准化、智能化考场建设,为监考人员减负的同时提升监考效果。
1 系统整体设计
基于计算机视觉的学校智能监考系统工作流程如图1所示。其工作流程分为以下四步:
(1)启动系统并获取视频资料(既可输入摄像头实时视频流,也可输入本地视频流);
(2)对已获取的视频资料进行预处理(本系统利用视频捕获处理算法对视频流进行分帧操作,以10 FPS的速度均匀读入并保存为图像);……
