CN104123556A - 一种基于图像识别的考生身份验证系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图像识别的考生身份验证系统及方法，其特征是，包括监控设备、辅助验证设备、手持设备、信息管理数据库和服务器；所述服务器与信息管理数据库相连接；所述监控设备的摄像头采用kinect摄像头；所述监控设备将采集的图像信息通过网络传输至所述服务器。本发明所达到的有益效果：本发明可以高效准确地验证考生身份，并能达到提醒考生考试位置，考试信息的目的。应用kinect摄像头代替普通摄像头，利用其功能强大的感觉阵列，可以使人体动作的识别精确度达到4厘米，kinect配套的软件能成功识别人的脸部细节变化，易得易用，能够获得比传统相机更多的有用信息。进而简化验证过程，使考生身份信息的识别过程更加简单。

Description

一种基于图像识别的考生身份验证系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于图像处理的人脸识别技术，属于安全监控技术领域。

背景技术

考试系统是我国最为普遍的选拔人才的方式，考试系统规范程度直接影响到考试的公平性，而考生身份识别系统又是规范的考试系统中极为重要的一部分。准确高效的身份验证系统是保证考试公平公正公开的关键之一。

目前，几乎所有的考试系统都是监考教师对照考生身份证或学生证来识别考生身份。

这种身份识别模式存在较大误差，当考生容貌改变较大时，监考教师不能准确地识别考生身份；另外，这种身份验证模式要求监考教师带有考生相册信息或者要求考生必须带有身份证学生证等带有相片的身份证件，一旦考生未带，身份验证将无法进行；最后，监考教师逐一对照身份会花费教师及学生很多时间，往往需要提前10-30分钟进入考场验证身份，浪费时间。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新的考试模式及系统，此系统不仅能准确地验证考生身份，而且过程简单，效率明显提高。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于图像识别的考生身份验证系统，其特征是，包括监控设备、辅助验证设备、手持设备、信息管理数据库和服务器；所述服务器与信息管理数据库相连接；所述监控设备的摄像头采用kinect摄像头；所述监控设备将采集的图像信息通过网络传输至所述服务器；所述手持设备与服务器实时进行数据交换。

前述的一种基于图像识别的考生身份验证系统，其特征是，所述辅助验证设备的精确度大于所述监控设备摄像头的精确度。

前述的一种基于图像识别的考生身份验证系统，其特征是，所述辅助验证设备采用指纹识别仪。

前述的一种基于图像识别的考生身份验证系统，其特征是，还包括实时显示信息的显示屏；所述显示屏与服务器相连接。

一种基于图像识别的考生身份验证方法，具体包括以下步骤：

1）         采集考生面部图像信息：通过监控设备实时获取考生的身体信息，根据身体结构特征选取面部坐标，进而提取面部特征参数；

2）         传输图像信息；监控设备将采集的图像信息通过网络传输至服务器；服务器保存考生面部图像信息，并提取特征参数；

3）         信息比对：服务器从信息管理数据库中提取该考场中所有考生面部特征信息并逐一匹配；

4）         对比结果：

若达到匹配度，将在显示屏及手持设备中显示通过信息，并在显示屏中显示考生位置及考试信息并继续验证下一考生； 

若未达到匹配度，采用辅助验证设备进行身份验证，若匹配通过，将在手持设备中显示通过信息，并继续验证下一考生；若仍未通过，将发出警告提醒；

5）         信息确认：该考场身份验证完毕后，确认信息并于核实后记入信息管理数据库。

前述的一种基于图像识别的考生身份验证方法，其特征是，所述步骤4）中， 所述匹配度为95%。

本发明所达到的有益效果：本发明可以高效准确地验证考生身份，并能达到提醒考生考试位置，考试信息的目的。应用kinect摄像头代替普通摄像头，具有即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。利用其功能强大的感觉阵列，可以使人体动作的识别精确度达到4厘米，kinect配套的软件能成功识别人的脸部细节变化，易得易用，能够获得比传统相机更多的有用信息。进而简化验证过程，使考生身份信息的识别过程更加简单。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的系统框架图；

图3是本发明的系统流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种基于图像识别的考生身份验证系统，包括监控设备、辅助验证设备、手持设备、信息管理数据库、服务器、显示屏和教务管理模块。显示屏用来实时显示信息。

服务器分别与显示屏、监控设备、信息管理数据库和辅助验证设备相连接。监控设备将采集的图像信息通过网络传输至服务器，手持设备与服务器实时进行数据交换。监控设备的摄像头采用kinect摄像头。

辅助验证设备的精确度大于监控设备摄像头的精确度，可以采用指纹识别仪。

基于上述系统的使用流程具体包括以下步骤：

1）         采集考生面部图像信息：通过kinect摄像头实时获取考生的身体信息，根据身体结构特征选取面部坐标，进而提取面部特征参数；

2）         传输图像信息；监控设备将采集的图像信息通过网络传输至服务器；服务器保存考生面部图像信息，并提取特征参数；

3）         信息比对：服务器从信息管理数据库中提取该考场中所有考生面部特征信息并逐一匹配；

4）         对比结果：

若达到匹配度，将在显示屏及手持设备中显示通过信息，并在显示屏中显示考生位置及考试信息并继续验证下一考生； 

若未达到匹配度，采用辅助验证设备进行身份验证，若匹配通过，将在手持设备中显示通过信息，并继续验证下一考生；若仍未通过，将发出警告提醒；

其中，匹配度为95%；

5）         信息确认：该考场身份验证完毕后，确认信息并于核实后记入信息管理数据库。

应用图像识别技术，在考试教室外，安装身份识别的kinect摄像头，考生走过，根据身体结构特征选取面部坐标，进而提取面部特征参数，对照从信息管理数据库中提取的图像信息，进行比对，得到该考生是否在此教室考试的信息，并将该考生在此教室中的位置信息显示出来，当有考生替考或者走错教室，该系统能在其采集图像时及时发现并发出警报，提醒考生及监考教师，技术报告教务管理部门，并将此次违纪记录记入信息库。这样，利用成熟的图像识别技术，能够准确高效地完成考生考试前复杂的身份验证过程，极大地减小了误差，缩短了身份验证时间。

下面以具体实例来详细说明本发明方法的实现过程：

在开始考试前5分钟，考生要求顺序进入考场，考生A进入考场时，考场实时监控获取图像信息，上传到服务器，服务器提取面部特征参数，并与学生信息数据库处获得的该考场内学生面部特征参数匹配，匹配库中存在一条信息匹配度达到95%以上，则教师手持设备及考场显示屏提示匹配通过，并在显示屏中显示该考生位置及考试科目等信息。

当考生B进入考场，考场实时监控获取图像信息，上传到服务器，服务器提取面部特征参数，并与学生信息数据库处获得的该考场内学生面部特征参数匹配，发现不存在信息能使匹配度大于95%，则报警提示监考教师进行辅助确认身份，此时教师启用正确度远大于摄像头的辅助验证设备（如指纹识别仪）进行身份验证，如果验证通过，则更新学生信息库信息，若仍未通过，则进行信息报警并由系统通知教务进行处理，并将此次信息记入学生信息库。

当所有学生验证结束，将考生匹配信息打包存入信息库。

 本发明的有益效果是，可以高效准确地验证考生身份，并能达到提醒考生考试位置，考试信息的目的。应用kinect摄像头代替普通摄像头，具有即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。利用其功能强大的感觉阵列，可以使人体动作的识别精确度达到4厘米，kinect配套的软件能成功识别人的脸部细节变化，易得易用，能够获得比传统相机更多的有用信息。进而简化验证过程，使考生身份信息的识别过程更加简单。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于图像识别的考生身份验证系统，其特征是，包括监控设备、辅助验证设备、手持设备、信息管理数据库和服务器；所述服务器与信息管理数据库相连接；所述监控设备的摄像头采用kinect摄像头；所述监控设备将采集的图像信息通过网络传输至所述服务器；所述手持设备与服务器实时进行数据交换。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的考生身份验证系统，其特征是，所述辅助验证设备的精确度大于所述监控设备摄像头的精确度。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的考生身份验证系统，其特征是，所述辅助验证设备采用指纹识别仪。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的考生身份验证系统，其特征是，还包括实时显示信息的显示屏；所述显示屏与服务器相连接。

5.一种基于图像识别的考生身份验证方法，具体包括以下步骤：

1）采集考生面部图像信息：通过监控设备实时获取考生的身体信息，根据身体结构特征选取面部坐标，进而提取面部特征参数；

2）传输图像信息；监控设备将采集的图像信息通过网络传输至服务器；服务器保存考生面部图像信息，并提取特征参数；

3）信息比对：服务器从信息管理数据库中提取该考场中所有考生面部特征信息并逐一匹配；

4）对比结果：

若达到匹配度，将在显示屏及手持设备中显示通过信息，并在显示屏中显示考生位置及考试信息并继续验证下一考生； 

若未达到匹配度，采用辅助验证设备进行身份验证，若匹配通过，将在手持设备中显示通过信息，并继续验证下一考生；若仍未通过，将发出警告提醒；

5）信息确认：该考场身份验证完毕后，确认信息并于核实后记入信息管理数据库。

6.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的考生身份验证方法，其特征是，所述步骤4）中， 所述匹配度为95%。