CN111510664A - 一种基于视频图像识别的考场监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监控技术领域，具体公开了一种基于视频图像识别的考场监控系统，包括图像采集模块、数据输入模块、数据处理模块、连接模块、处理器、反馈模块、数据库模块和供电模块，供电模块包括交流供电模块和备用供电模块。本发明通过图像采集模块实时采集考场的视频图像数据并通过处理器进行检测处理来得到检测数据，通过反馈模块将检测数据进行反馈给考场监考人员，同时通过交流供电模块和备用供电模块来有效防止考场因突然停电而关闭监控，解决了现有的考场监控系统大多无法对考场的监控数据进行实时反馈且考场监控数据易因停电而发生丢失的问题。

Description

一种基于视频图像识别的考场监控系统

技术领域

本发明涉及监控技术领域，具体是一种基于视频图像识别的考场监控系统。

背景技术

如今，随着科技的迅速发展，视频监控技术也得到了快速的进步，通过采用视频监控，可以达到监控与通讯的双重功能，在教育、交通、水利、油田、银行、电信等各个领域都得到广泛应用。其中，在教育领域，通过视频监控构成的考场监控系统可以保证考试的标准化和公正化，防止监考不严和考生作弊等情况。

但是，现有的考场监控系统大多无法对考场的监控数据进行实时反馈，同时，考场监控数据容易因停电而发生丢失。因此，设计出一种基于视频图像识别的考场监控系统，成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于视频图像识别的考场监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于视频图像识别的考场监控系统，包括：图像采集模块、数据输入模块、数据处理模块、连接模块、处理器、反馈模块、数据库模块以及用于对图像采集模块进行供电的供电模块，所述供电模块包括交流供电模块和备用供电模块，所述图像采集模块与反馈模块之间依次通过数据输入模块、数据处理模块、连接模块以及处理器进行连接，所述供电模块与图像采集模块连接，所述数据处理模块还与云端服务器连接，所述数据库模块与处理器进行双向连接；

所述图像采集模块用于实时采集考场的视频图像数据并通过数据输入模块传输至数据处理模块，所述视频图像数据包括考场内学生的面部图像；所述数据处理模块用于对获得的视频图像数据进行预处理后再进行图像定位来确认考生信息和对应的考生行为并通过连接模块传输至处理器；所述处理器用于根据获得的考生信息和对应的考生行为进行提取数据库模块相应的判断数据进行检测处理来判断考生信息和考生行为是否符合要求，并对应得到检测数据；所述数据库模块用于记录考生信息并定义考场纪律规则形成判断数据，同时将处理器进行检测处理后得到的检测数据进行存储，有利于为后续处理提供证据；

所述云端服务器用于将数据处理模块的考生信息和对应的考生行为进行获取和存储，通过云端服务器将考生信息和对应的考生行为进行同步和存储，同时配合数据库模块的存储功能，实现了双重存储，有效提高了数据存储的安全性；所述反馈模块用于对处理器进行检测处理后得到的检测数据通过语音和短信的方式进行实时反馈给考场监考人员。

作为本发明进一步的方案：所述图像采集模块包括外置摄像头，所述外置摄像头为锐视威尔高清摄像头。

作为本发明再进一步的方案：所述连接模块为蓝牙连接或GPRS连接。

作为本发明再进一步的方案：所述预处理为对视频图像数据进行去除噪声后再进行去除背景，然后转变为灰度图像并对灰度图像进行亮度归一化得到预处理图像，通过去除噪声可以提高图像的清晰度，通过预处理有效减少数据内存，有利于数据的传输和存储，提高了工作效率。

作为本发明再进一步的方案：所述图像定位为将视频图像数据中的面部图像基于知识或者统计的人脸检测方法对人脸进行匹配来确认考生信息，同时根据对应的图像数据进行确认考生行为；通过图像定位来提前确认考生信息和对应的考生行为，有利于后续直接进行检测判断，减少了运算量。

作为本发明再进一步的方案：所述数据库模块包括存储器。

作为本发明再进一步的方案：所述反馈模块包括移动终端，所述移动终端包括手机、笔记本和平板电脑。

作为本发明再进一步的方案：所述交流供电模块为220V市电，所述备用供电模块为锂离子电池，通过交流供电模块对图像采集模块进行供电，同时，通过备用供电模块作为备用电源，有效防止考场突然停电后图像采集模块因突然停电而关闭，通过交流供电模块和备用供电模块可以有效保障供电过程的稳定性。

作为本发明再进一步的方案：所述数据处理模块包括图像预处理模块和图像定位模块，通过图像预处理模块对获得的视频图像数据进行预处理得到预处理图像，通过图像定位模块对预处理图像进行图像定位来确认考生信息和对应的考生行为并通过连接模块传输至处理器。

一种采用上述的基于视频图像识别的考场监控系统的监控方法，步骤如下：

1)通过图像采集模块实时采集考场的视频图像数据并通过数据输入模块传输至数据处理模块进行预处理，再进行图像定位来确认考生信息和对应的考生行为并通过连接模块传输至处理器，同时通过云端服务器将考生信息和对应的考生行为进行获取和存储；

2)通过处理器根据获得的考生信息和对应的考生行为进行提取数据库模块相应的判断数据进行检测处理来判断考生信息和考生行为是否符合要求，并对应得到检测数据；

3)通过反馈模块将处理器进行检测处理后得到的检测数据通过语音和短信的方式进行反馈给考场监考人员。

所述的基于视频图像识别的考场监控系统在考场监控中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设置了反馈模块和供电模块，通过图像采集模块实时采集考场的视频图像数据并通过处理器进行检测处理来得到检测数据，通过反馈模块将检测数据进行反馈给考场监考人员，同时通过交流供电模块和备用供电模块来有效防止考场因突然停电而关闭监控，解决了现有的考场监控系统大多无法对考场的监控数据进行实时反馈且考场监控数据容易因停电而发生丢失的问题，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为基于视频图像识别的考场监控系统的框图。

图2为基于视频图像识别的考场监控系统中供电模块的框图。

图3为基于视频图像识别的考场监控系统中数据处理模块的框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

实施例1

请参阅图1-2，一种基于视频图像识别的考场监控系统，包括：图像采集模块、数据输入模块、数据处理模块、连接模块、处理器、反馈模块、数据库模块以及用于对图像采集模块进行供电的供电模块，所述供电模块包括交流供电模块和备用供电模块，所述图像采集模块与反馈模块之间依次通过数据输入模块、数据处理模块、连接模块以及处理器进行连接，所述供电模块与图像采集模块连接，所述数据处理模块还与云端服务器连接，所述数据库模块与处理器进行双向连接；

所述图像采集模块用于实时采集考场的视频图像数据并通过数据输入模块传输至数据处理模块，所述视频图像数据包括考场内学生的面部图像；

所述数据处理模块用于对获得的视频图像数据进行预处理后再进行图像定位来确认考生信息和对应的考生行为并通过连接模块传输至处理器；

所述处理器用于根据获得的考生信息和对应的考生行为进行提取数据库模块相应的判断数据进行检测处理来判断考生信息和考生行为是否符合要求，并对应得到检测数据；

所述数据库模块用于记录考生信息并定义考场纪律规则形成判断数据，同时将处理器进行检测处理后得到的检测数据进行存储，有利于为后续处理提供证据；

所述云端服务器用于将数据处理模块的考生信息和对应的考生行为进行获取和存储，通过云端服务器将考生信息和对应的考生行为进行同步和存储，同时配合数据库模块的存储功能，实现了双重存储，有效提高了数据存储的安全性；

所述反馈模块用于对处理器进行检测处理后得到的检测数据通过语音和短信的方式进行实时反馈给考场监考人员；

进一步的，所述图像采集模块包括外置摄像头，所述外置摄像头为锐视威尔高清摄像头，所述连接模块为蓝牙连接；

进一步的，所述预处理为对视频图像数据进行去除噪声后再进行去除背景，然后转变为灰度图像并对灰度图像进行亮度归一化得到预处理图像，通过去除噪声可以提高图像的清晰度，通过预处理有效减少数据内存，有利于数据的传输和存储，提高了工作效率；

进一步的，所述图像定位为将视频图像数据中的面部图像基于知识或者统计的人脸检测方法对人脸进行匹配来确认考生信息，同时根据对应的图像数据进行确认考生行为；通过图像定位来提前确认考生信息和对应的考生行为，有利于后续直接进行检测判断，减少了运算量。

本实施例中，所述的基于视频图像识别的考场监控系统在考场监控中的应用。

实施例2

请参阅图1-3，一种基于视频图像识别的考场监控系统，包括：图像采集模块、数据输入模块、数据处理模块、连接模块、处理器、反馈模块、数据库模块以及用于对图像采集模块进行供电的供电模块，所述供电模块包括交流供电模块和备用供电模块，所述图像采集模块与反馈模块之间依次通过数据输入模块、数据处理模块、连接模块以及处理器进行连接，所述供电模块与图像采集模块连接，所述数据处理模块还与云端服务器连接，所述数据库模块与处理器进行双向连接；

为了解决现有的考场监控系统大多无法对考场的监控数据进行实时反馈且考场监控数据容易因停电而发生丢失的问题，所述图像采集模块用于实时采集考场的视频图像数据并通过数据输入模块传输至数据处理模块，所述视频图像数据包括考场内学生的面部图像；所述数据处理模块用于对获得的视频图像数据进行预处理后再进行图像定位来确认考生信息和对应的考生行为并通过连接模块传输至处理器；所述处理器用于根据获得的考生信息和对应的考生行为进行提取数据库模块相应的判断数据进行检测处理来判断考生信息和考生行为是否符合要求，并对应得到检测数据；所述数据库模块用于记录考生信息并定义考场纪律规则形成判断数据，同时将处理器进行检测处理后得到的检测数据进行存储，有利于为后续处理提供证据；

所述云端服务器用于将数据处理模块的考生信息和对应的考生行为进行获取和存储，通过云端服务器将考生信息和对应的考生行为进行同步和存储，同时配合数据库模块的存储功能，实现了双重存储，有效提高了数据存储的安全性；所述反馈模块用于对处理器进行检测处理后得到的检测数据通过语音和短信的方式进行实时反馈给考场监考人员；

进一步的，所述图像采集模块包括外置摄像头，所述外置摄像头为锐视威尔高清摄像头，所述连接模块为GPRS连接，所述预处理为对视频图像数据进行去除噪声后再进行去除背景，然后转变为灰度图像并对灰度图像进行亮度归一化得到预处理图像，通过去除噪声可以提高图像的清晰度，通过预处理有效减少数据内存，有利于数据的传输和存储，提高了工作效率；

进一步的，所述图像定位为将视频图像数据中的面部图像基于知识或者统计的人脸检测方法对人脸进行匹配来确认考生信息，同时根据对应的图像数据进行确认考生行为；通过图像定位来提前确认考生信息和对应的考生行为，有利于后续直接进行检测判断，减少了运算量；

进一步的，所述数据库模块包括存储器，所述存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器，电可擦除可编程只读存储器，可擦除可编程只读存储器，可编程只读存储器，只读存储器，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘；

进一步的，所述反馈模块包括移动终端，所述移动终端包括手机、笔记本、平板电脑，所述交流供电模块为220V市电，所述备用供电模块为锂离子电池，通过交流供电模块对图像采集模块进行供电，同时，通过备用供电模块作为备用电源，有效防止考场突然停电后图像采集模块因突然停电而关闭，通过交流供电模块和备用供电模块可以有效保障供电过程的稳定性；

进一步的，所述数据处理模块包括图像预处理模块和图像定位模块，通过图像预处理模块对获得的视频图像数据进行预处理得到预处理图像，通过图像定位模块对预处理图像进行图像定位来确认考生信息和对应的考生行为并通过连接模块传输至处理器，所述考场纪律规则包括迟到考生禁止入场规则、正常参加考试细则、违反考场纪律细则、提前交卷细则。

本实施例中，所述的基于视频图像识别的考场监控系统在考场监控中的应用。

实施例3

本实施例中，一种采用如实施例2所述的基于视频图像识别的考场监控系统的监控方法，步骤如下：

1)通过图像采集模块实时采集考场的视频图像数据并通过数据输入模块传输至数据处理模块进行预处理，再进行图像定位来确认考生信息和对应的考生行为并通过连接模块传输至处理器，同时通过云端服务器将考生信息和对应的考生行为进行获取和存储；

2)通过处理器根据获得的考生信息和对应的考生行为进行提取数据库模块相应的判断数据进行检测处理来判断考生信息和考生行为是否符合要求，并对应得到检测数据；

3)通过反馈模块将处理器进行检测处理后得到的检测数据通过语音和短信的方式进行反馈给考场监考人员。

本发明的有益效果是：本发明设置了反馈模块和供电模块，通过图像采集模块实时采集考场的视频图像数据并通过处理器进行检测处理来得到检测数据，通过反馈模块将检测数据进行反馈给考场监考人员，同时通过交流供电模块和备用供电模块来有效防止考场因突然停电而关闭监控，解决了现有的考场监控系统大多无法对考场的监控数据进行实时反馈且考场监控数据容易因停电而发生丢失的问题，具有广阔的市场前景。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种基于视频图像识别的考场监控系统，包括图像采集模块、数据输入模块、数据处理模块、连接模块、处理器、反馈模块、数据库模块以及用于对图像采集模块进行供电的供电模块，其特征在于，所述供电模块包括交流供电模块和备用供电模块；

所述图像采集模块与反馈模块之间依次通过数据输入模块、数据处理模块、连接模块以及处理器进行连接，供电模块与图像采集模块连接，数据库模块与处理器进行双向连接，数据处理模块还与云端服务器连接；

所述图像采集模块用于实时采集考场的视频图像数据并通过数据输入模块传输至数据处理模块；

所述数据处理模块用于对获得的视频图像数据进行预处理后再进行图像定位来确认考生信息和对应的考生行为并通过连接模块传输至处理器；

所述处理器用于根据获得的考生信息和对应的考生行为进行提取数据库模块相应的判断数据进行检测处理来判断考生信息和考生行为是否符合要求，并对应得到检测数据；

所述数据库模块用于记录考生信息并定义考场纪律规则形成判断数据，同时将处理器进行检测处理后得到的检测数据进行存储；

所述云端服务器用于将数据处理模块的考生信息和对应的考生行为进行获取和存储；

所述反馈模块用于将处理器进行检测处理后得到的检测数据通过语音和短信的方式进行实时反馈给考场监考人员。

2.根据权利要求1所述的基于视频图像识别的考场监控系统，其特征在于，所述图像采集模块包括外置摄像头。

3.根据权利要求1或2所述的基于视频图像识别的考场监控系统，其特征在于，所述连接模块为蓝牙连接或GPRS连接。

4.根据权利要求3所述的基于视频图像识别的考场监控系统，其特征在于，所述预处理为对视频图像数据进行去除噪声后再进行去除背景，然后转变为灰度图像并对灰度图像进行亮度归一化得到预处理图像。

5.根据权利要求3所述的基于视频图像识别的考场监控系统，其特征在于，所述图像定位为将视频图像数据中的面部图像基于人脸检测方法对人脸进行匹配来确认考生信息，同时根据对应的图像数据进行确认考生行为。

6.根据权利要求3所述的基于视频图像识别的考场监控系统，其特征在于，所述数据库模块包括存储器。

7.根据权利要求3所述的基于视频图像识别的考场监控系统，其特征在于，所述反馈模块包括移动终端。

8.根据权利要求3所述的基于视频图像识别的考场监控系统，其特征在于，所述数据处理模块包括图像预处理模块和图像定位模块。

9.一种如权利要求1-8任一所述的基于视频图像识别的考场监控系统在考场监控中的应用。

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