專(zhuān)利名稱(chēng)：在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在線(xiàn)考試監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及一種可以實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控和無(wú)人監(jiān)考的在線(xiàn)考試智能監(jiān)控系統(tǒng)，以及一種使用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)考的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的在線(xiàn)考試系統(tǒng)得到了發(fā)展，例如在大型的GRE、GMAT等考試中得到了推廣應(yīng)用。在線(xiàn)考試系統(tǒng)通常包括一個(gè)考試服務(wù)器，以及一個(gè)或多個(gè)考試站，考卷通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器發(fā)送到考試站，考試站收集應(yīng)試者應(yīng)答數(shù)據(jù)，并發(fā)送回考試服務(wù)器。在進(jìn)行這樣的在線(xiàn)考試時(shí)，特別是在考試對(duì)考場(chǎng)紀(jì)律要求非常嚴(yán)格，或者考試結(jié)果對(duì)于可靠性要求非常高的時(shí)候，需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力來(lái)確?？荚嚨耐暾?。首先，考生必須進(jìn)行登記，確保有資格的人登記參加考試。其次，需要確保登記的人才被允許參加考試。在考試過(guò)程中，需要配備專(zhuān)門(mén)人員監(jiān)督考試以確保不 發(fā)生作弊。并且，在線(xiàn)考試中一個(gè)非常重要的方面是要確保計(jì)算機(jī)上考試問(wèn)題信息以及計(jì)算機(jī)運(yùn)行環(huán)境的安全，以確保應(yīng)試者不會(huì)利用考試的機(jī)器作弊，或者考試信息不會(huì)被盜、泄露、被越權(quán)訪問(wèn)以及被修改。所有這些安全措施都需要大量經(jīng)費(fèi)和人力。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)在線(xiàn)考試進(jìn)行監(jiān)考主要是采取集中機(jī)房、人工監(jiān)考的方式。這種方式需要準(zhǔn)備專(zhuān)用的考場(chǎng)，并采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)考的方式。與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)紙質(zhì)考試相比較，這種在線(xiàn)考試方式只是在試卷生成和收集方面做出了改進(jìn)，在監(jiān)考方式方面仍然完全套用傳統(tǒng)的方法。部分在線(xiàn)考試系統(tǒng)嘗試性的增加了視頻監(jiān)控功能。美國(guó)Prometric (普爾文)考試公司就是國(guó)際上最大的計(jì)算機(jī)化教育和考試認(rèn)證服務(wù)的公司，開(kāi)創(chuàng)了計(jì)算機(jī)化考試技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，用于GRE和TOFEL等考試的機(jī)考系統(tǒng)，就具有考場(chǎng)視頻監(jiān)控功能，但是這種技術(shù)只是實(shí)現(xiàn)了考試環(huán)境的視頻記錄，不能實(shí)現(xiàn)針對(duì)每個(gè)考試個(gè)體和計(jì)算機(jī)的同步監(jiān)控，除此之外，這種監(jiān)控系統(tǒng)還需要大量人力參與分析視頻信息，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)海量視頻信息的自動(dòng)分析、預(yù)測(cè)和利用。同時(shí)這種技術(shù)需要專(zhuān)用的監(jiān)控設(shè)備，設(shè)備價(jià)格昂貴，安裝、調(diào)試及維護(hù)需要專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行，成本過(guò)高、靈活性差。另外，在線(xiàn)考試中一個(gè)非常重要的方面是要確保計(jì)算機(jī)上考試問(wèn)題信息以及計(jì)算機(jī)運(yùn)行環(huán)境的安全，以確保應(yīng)考者無(wú)法利用本地計(jì)算機(jī)作弊，以及考試信息不會(huì)被盜、泄露、被越權(quán)訪問(wèn)以及被修改?，F(xiàn)在的在線(xiàn)考試系統(tǒng)采用的做法是為考試準(zhǔn)備“干凈”的計(jì)算機(jī)考試環(huán)境。這種方式需要準(zhǔn)備專(zhuān)用的考試機(jī)，在考試前集中進(jìn)行系統(tǒng)重裝和軟件部署，工作量大，耗時(shí)耗力，靈活性查，不能應(yīng)用于應(yīng)考者使用自備電腦進(jìn)行考試的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于開(kāi)發(fā)一種針對(duì)在線(xiàn)考試的智能監(jiān)控系統(tǒng)，匯集必需軟件和硬件以提供完全無(wú)人值守的智能監(jiān)考的遠(yuǎn)距離考場(chǎng)。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于使整個(gè)考試過(guò)程自動(dòng)化，從而使應(yīng)考者可以自動(dòng)進(jìn)行考試身份認(rèn)證并完成考試，而不需要任何人員在現(xiàn)場(chǎng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種針對(duì)考試使用的計(jì)算機(jī)運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)，可用于普通的計(jì)算機(jī)，使得計(jì)算機(jī)上只有系統(tǒng)允許的應(yīng)用程序運(yùn)行，防止應(yīng)考者使用計(jì)算機(jī)作弊，或者修改、復(fù)制計(jì)算機(jī)內(nèi)的考試信息，從而不用為考試準(zhǔn)備專(zhuān)門(mén)的考試機(jī)，甚至可以使考試在應(yīng)試者自備的電腦上進(jìn)行。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下基本技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括一個(gè)中心站以及可以與中心站通信的一個(gè)或多個(gè)考試站；中心站包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)考試問(wèn)題數(shù)據(jù)、考試應(yīng)答數(shù)據(jù)、核實(shí)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理器，可操作的連接到存儲(chǔ)裝置上，可以電子化發(fā)送考試問(wèn)題數(shù)據(jù)到考試站并從考試站接收考試應(yīng)答數(shù)據(jù)，還可以從考試站接收生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和考生監(jiān)督數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理器包括生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較模塊，用來(lái)比較考生的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的、核實(shí)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)； 考試站包括數(shù)據(jù)處理器，可以與中央站通信，從中央站接收考試問(wèn)題數(shù)據(jù)并顯示給考生，接收考生的考試應(yīng)答數(shù)據(jù)、生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和考生監(jiān)督數(shù)據(jù)并發(fā)送給中央站；生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置，用來(lái)把考生的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)輸入到處理器；考生監(jiān)督數(shù)據(jù)記錄裝置，用來(lái)記錄考試時(shí)的考生監(jiān)督數(shù)據(jù)，并把考生監(jiān)督數(shù)據(jù)輸入到處理器；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可操作的連接到數(shù)據(jù)處理器，用來(lái)暫存考試過(guò)程開(kāi)始所需的以及在考試過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理器還包括進(jìn)程監(jiān)控模塊，用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)處理器的進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控管理；此外，系統(tǒng)還包括位于中央站或者考試站的考生監(jiān)督數(shù)據(jù)處理模塊，考生監(jiān)督數(shù)據(jù)處理模塊用來(lái)將考生監(jiān)督數(shù)據(jù)與異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并判斷考生是否存在異?？紙?chǎng)行為。有益效果本發(fā)明使考生身份核實(shí)、考卷發(fā)送、考場(chǎng)監(jiān)督和考試系統(tǒng)監(jiān)控過(guò)程自動(dòng)化，并且提供了一個(gè)可靠和專(zhuān)用的考試環(huán)境，使在線(xiàn)考試的應(yīng)試者可以選擇方便的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行考試。對(duì)于考試的組織和管理者來(lái)說(shuō)，本發(fā)明消除了對(duì)支持系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)人員的需要，使得在線(xiàn)考試不用再依賴(lài)于專(zhuān)用的考試設(shè)備，用最小的開(kāi)銷(xiāo)管理可靠的考試。


圖I為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的中央站結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的考試站結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的考試以及監(jiān)督管理過(guò)程的流程圖。圖中，I為中央站，2為考試站，10為中央站數(shù)據(jù)處理器，11為中央站顯示器，12為中央站輸入裝置，13為中央站數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，14為生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較模塊14，15為考生監(jiān)督數(shù)據(jù)處理模塊，20為考試站數(shù)據(jù)處理器，21為考試站顯示器，22為考試站輸入裝置，23為生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置，24為考生監(jiān)督數(shù)據(jù)記錄裝置，25為考試站數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，26為考試站進(jìn)程監(jiān)控模塊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，具體說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖I、圖2、圖3是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一種系統(tǒng)的硬件，該系統(tǒng)用來(lái)控制管理自動(dòng)化監(jiān)督的可靠考試。系統(tǒng)包括一個(gè)中央站I和一個(gè)或多個(gè)考試中心?？荚囍行脑O(shè)置有中繼服務(wù)器，并配置攝像頭提供考試過(guò)程中整個(gè)考試中心的考試過(guò)程視頻記錄。在每個(gè)考試中心，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)考試站2。中央站I為一個(gè)主服務(wù)器，包括一個(gè)數(shù)據(jù)處理器10，數(shù)據(jù)處理器10有一個(gè)顯示器11和一個(gè)諸如鍵盤(pán)之類(lèi)的輸入裝置12與其相連，用來(lái)允許管理員與系統(tǒng)的交互，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制、更新和管理。有一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置13可操作的連接到數(shù)據(jù)處理器10，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置13中存儲(chǔ)有考試問(wèn)題數(shù)據(jù)、考試應(yīng)答數(shù)據(jù)、核實(shí)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)。
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考試站2為一臺(tái)具體的考試設(shè)備，包括一個(gè)數(shù)據(jù)處理器20，可以與中央站通信，通信方式可以是通過(guò)調(diào)制解調(diào)器、一根電話(huà)線(xiàn)、一個(gè)ISDN連接、一種衛(wèi)星鏈路、或某種其他的適當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)處理器20有一個(gè)顯示器21和一個(gè)諸如觸摸屏、鍵盤(pán)、畫(huà)筆裝置、或其他的輸入裝置22與其相連，用來(lái)允許考生與系統(tǒng)的交互，將考試問(wèn)題數(shù)據(jù)顯示給考生，并接收考生的考試應(yīng)答數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理器20連接有一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置23，以記錄諸如應(yīng)試者指紋圖像、視網(wǎng)膜圖像、聲波紋、手的幾何形狀、應(yīng)試者照片數(shù)字圖像之類(lèi)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，或其他能夠識(shí)別個(gè)人的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理器20還連接有一個(gè)考生監(jiān)督數(shù)據(jù)記錄裝置24，用來(lái)記錄考試時(shí)的考生監(jiān)督數(shù)據(jù)，并把考生監(jiān)督數(shù)據(jù)輸入到處理器20。在最佳實(shí)施例中，監(jiān)督數(shù)據(jù)是一種聲頻/視頻記錄，特別是在考試過(guò)程期間考生輸入數(shù)據(jù)全過(guò)程的記錄。一個(gè)存儲(chǔ)裝置25可操作的連接到數(shù)據(jù)處理器20，用來(lái)暫存考試過(guò)程開(kāi)始所需的數(shù)據(jù)、以及在考試過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖。中央站I的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置13中存儲(chǔ)有考試問(wèn)題數(shù)據(jù)、考試應(yīng)答數(shù)據(jù)、核實(shí)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)。相應(yīng)的，數(shù)據(jù)處理器10可以電子化發(fā)送考試問(wèn)題數(shù)據(jù)到考試站2并從考試站2接收考試應(yīng)答數(shù)據(jù)，還可以從考試站2接收生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和考生監(jiān)督數(shù)據(jù)。并且，數(shù)據(jù)處理器10還包括生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較模塊14和考生監(jiān)督數(shù)據(jù)處理模塊15，其中生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較模塊14用來(lái)比較考生的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的、核實(shí)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，考生監(jiān)督數(shù)據(jù)處理模塊15用來(lái)比較考生的考生監(jiān)督數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)，并判斷考生是否存在異常考場(chǎng)行為?？荚囌?的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置25用來(lái)暫存考試過(guò)程開(kāi)始所需的數(shù)據(jù)例如從中央站處理器10接收的部分考試問(wèn)題數(shù)據(jù)，以及在考試過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)例如考生輸入的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、考試應(yīng)答數(shù)據(jù)以及考試過(guò)程中產(chǎn)生的考生監(jiān)督數(shù)據(jù)。相應(yīng)的，數(shù)據(jù)處理器20從中央站I接收考試問(wèn)題數(shù)據(jù)并顯示給考生，接收考生的考試應(yīng)答數(shù)據(jù)、生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和考生監(jiān)督數(shù)據(jù)并發(fā)送給中央站I。此外，數(shù)據(jù)處理器20還包括進(jìn)程監(jiān)控模塊26，用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)處理器的進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控管理，在考試階段只有特定的進(jìn)程才允許運(yùn)行。圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖。在大量考生考試的情況下，多個(gè)考試站的考生監(jiān)督數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸給中央站可能會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。因此，考試開(kāi)始前在考試站的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)與中央站同步的異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)，并在考試站配置考試監(jiān)督數(shù)據(jù)處理模塊，用來(lái)在考試站比較考生監(jiān)督數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)，并判斷考生是否存在異?？紙?chǎng)行為。只有在判斷為異?？紙?chǎng)行為的情況下，考試站才將考生監(jiān)督數(shù)據(jù)上傳到中央站。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)被配置成包括一個(gè)主服務(wù)器和一個(gè)集中配置的大機(jī)房作為考場(chǎng)。機(jī)房中的每一臺(tái)機(jī)器通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與服務(wù)器相連。由于是專(zhuān)用的考試場(chǎng)所和考試機(jī)器，因此每臺(tái)考試機(jī)器在開(kāi)始考試之前可以進(jìn)行預(yù)先配置，將機(jī)器配置成“干凈”的計(jì)算機(jī)考試環(huán)境。在考場(chǎng)內(nèi)可以集中設(shè)置幾臺(tái)攝像機(jī)，以獲取考試全過(guò)程的視頻記錄。這是目前在線(xiàn)考試通常采用的系統(tǒng)架構(gòu)。在本實(shí)施例中，每臺(tái)考試機(jī)器連接有一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置?？忌鷪?bào)名時(shí)，需要登記本人的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，如留下本人的指紋、數(shù)字圖像等信息。在一個(gè)實(shí)施例中，考試站也可以作為報(bào)名時(shí)的登記站，考生通過(guò)考試機(jī)器連接的生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置，留下本人的經(jīng)核實(shí)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，上傳到主服務(wù)器，并存儲(chǔ)在主服務(wù)器的存儲(chǔ)器中。在考生選擇的考試時(shí)間，考生開(kāi)始考試之前，考試機(jī)器通過(guò)連接的生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置，記錄考生的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)街鞣?wù)器。主服務(wù)器通過(guò)生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較模塊，將考生考試前輸入的生物統(tǒng) 計(jì)數(shù)據(jù)與預(yù)留的核實(shí)生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較，進(jìn)行身份認(rèn)證，在身份認(rèn)證通過(guò)的情況下才允許考試。進(jìn)一步的，在考試的過(guò)程中，生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置每隔一定的時(shí)間提取考生生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，與服務(wù)器中的核實(shí)生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果考試期間提取的考生生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)生較大的變化，可能出現(xiàn)考生考試期間替考現(xiàn)象的發(fā)生。作為一種可選的優(yōu)化方案，每臺(tái)考試機(jī)器連接有一個(gè)攝像頭，該攝像頭可以同時(shí)兼做生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置以及考生監(jiān)督數(shù)據(jù)記錄裝置。當(dāng)作為生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置時(shí)，可以在考試前記錄考生的數(shù)字圖像，以和主服務(wù)器中預(yù)留的核實(shí)數(shù)字圖像進(jìn)行比對(duì)。當(dāng)作為考生監(jiān)督數(shù)據(jù)記錄裝置時(shí)，可以在考試過(guò)程中記錄考生考試全過(guò)程的視頻信息。在本實(shí)施例中，主服務(wù)器接收到考試站上傳的考試監(jiān)督視頻數(shù)據(jù)后，通過(guò)考生監(jiān)督數(shù)據(jù)處理模塊和主服務(wù)器預(yù)存的考場(chǎng)異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并判斷考生是否存在作弊行為，例如離開(kāi)考試座位，或者使用了參考資料或電子設(shè)備。進(jìn)一步的，考生監(jiān)督數(shù)據(jù)處理模塊在考試的過(guò)程中，獲取攝像頭捕獲的考生人臉圖像，并對(duì)人臉姿勢(shì)進(jìn)行識(shí)別，從人臉姿勢(shì)中判斷是否存在作弊的情況，例如轉(zhuǎn)頭偷看他人答案的行為。在判斷考生作弊的情況下，將異常考試監(jiān)督視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在主服務(wù)器的存儲(chǔ)器中。作為進(jìn)一步的優(yōu)化，主服務(wù)器還包括考場(chǎng)異常行為更新模塊，建立一套自學(xué)習(xí)的機(jī)制，對(duì)于新的確認(rèn)的作弊行為進(jìn)行分析學(xué)習(xí)，并更新主服務(wù)器中預(yù)先存儲(chǔ)的異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)。在預(yù)先為考試準(zhǔn)備“干凈”的考試機(jī)的情形下，配置在考試機(jī)器上的考試環(huán)境軟件包括運(yùn)行在考試機(jī)器上的進(jìn)程監(jiān)控軟件，該軟件在操作系統(tǒng)啟動(dòng)后即常駐內(nèi)存，監(jiān)督系統(tǒng)進(jìn)程，保證在考試階段只有特定的進(jìn)程才允許運(yùn)行。進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，考試機(jī)器上還配置了系統(tǒng)行為控制模塊。該模塊在考試期間監(jiān)視和記錄諸如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)操作的用戶(hù)輸入，并判斷用戶(hù)的輸入是否為系統(tǒng)預(yù)設(shè)的非法操作，如果是非法操作則禁止用戶(hù)的操作。例如，如果考生輸入ALT+TAB的鍵盤(pán)組合，會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)程序切換的操作，會(huì)破壞考試程序的獨(dú)占性，存在一定危險(xiǎn)；如果考生輸入TSKILL命令，該命令會(huì)刪除系統(tǒng)進(jìn)程，是比較危險(xiǎn)的操作；如果用戶(hù)嘗試關(guān)閉考試窗口，或者嘗試在應(yīng)考軟件和任何其他應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)，也是不允許的。對(duì)于這些危險(xiǎn)的操作，將其預(yù)先定義為非法操作，在檢測(cè)到考生執(zhí)行了這些操作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)危險(xiǎn)級(jí)別進(jìn)行警告或者是禁止。)進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，考試機(jī)器還連接有一個(gè)屏幕監(jiān)督裝置。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，考生有可能利用系統(tǒng)漏洞和虛擬機(jī)等技術(shù)突破進(jìn)程監(jiān)控模塊和系統(tǒng)行為控制模塊的監(jiān)控。作為一個(gè)可選的監(jiān)考措施，可以為每臺(tái)考試機(jī)器配置一個(gè)屏幕監(jiān)督裝置，以記錄考試期間考生的屏幕數(shù)據(jù)。該屏幕監(jiān)督裝置可以是一個(gè)提供考試期間屏幕視頻記錄的攝像頭，或者是通過(guò)操作系統(tǒng)的接口獲得的屏幕數(shù)據(jù)，或者為了更加安全的目的，繞開(kāi)操作系統(tǒng)，直接從顯卡數(shù)據(jù)緩沖區(qū)獲得屏幕顯示數(shù)據(jù)。直接訪問(wèn)顯存數(shù)據(jù)，根據(jù)顯存數(shù)據(jù)繪畫(huà)出當(dāng)前用戶(hù)顯示的屏幕信息，可以真正的實(shí)現(xiàn)抓屏數(shù)據(jù)和屏幕顯示數(shù)據(jù)的高度一致，對(duì)于防止操作系統(tǒng)層面的屏幕欺騙非常有效。主服務(wù)器或考試機(jī)器的數(shù)據(jù)處理器包括與屏幕監(jiān)督裝置相應(yīng)的屏幕分析模塊，將獲得的考生屏幕數(shù)據(jù)與考試時(shí)應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的屏幕數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，在諸如考生屏幕顯示并非應(yīng)考軟件的情況下，判斷出考生的作弊行為。作為進(jìn)一步的優(yōu)化，屏幕分析模塊不需要預(yù)先獲 得考試時(shí)應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的屏幕數(shù)據(jù)，而是提取當(dāng)前同時(shí)參加考試的全部考生的屏幕信息，得到當(dāng)前應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的屏幕數(shù)據(jù)，并對(duì)差異較大的考生屏幕數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。例如，如果所有考生的屏幕上都應(yīng)該出現(xiàn)應(yīng)考軟件的界面，某一個(gè)考生屏幕上出現(xiàn)的是別的應(yīng)用程序的界面，則該考生的屏幕與其他考生屏幕存在較大差異，會(huì)被提取出來(lái)進(jìn)行分析。在另一個(gè)不同于專(zhuān)用考場(chǎng)和專(zhuān)用考試機(jī)的實(shí)施例中，系統(tǒng)被配置成包括一個(gè)主服務(wù)器和一個(gè)或多個(gè)非專(zhuān)用考試站，例如應(yīng)試者自己的電腦?？荚囌究梢酝ㄟ^(guò)調(diào)制解調(diào)器、一根電話(huà)線(xiàn)、一個(gè)ISDN連接、一種衛(wèi)星鏈路、或某種其他的適當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路連接到主服務(wù)器?？忌陂_(kāi)始考試之前，從主服務(wù)器下載安裝軟件包并在考試站上安裝。在考試站上安裝的軟件包括生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置和考生監(jiān)督數(shù)據(jù)記錄裝置的支持軟件，還包括進(jìn)程監(jiān)督模塊、系統(tǒng)行為控制模塊、考生監(jiān)督數(shù)據(jù)處理模塊以及與主服務(wù)器同步的異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)。安裝完軟件后，系統(tǒng)首先提醒考生連接好相應(yīng)的生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置和考生監(jiān)督數(shù)據(jù)記錄裝置，并通過(guò)輸入生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行身份認(rèn)證，在身份認(rèn)證通過(guò)后考生開(kāi)始考試。在考試過(guò)程中，安裝在考試站的軟件對(duì)考試站進(jìn)行近程監(jiān)控和考生行為監(jiān)控，記錄考生監(jiān)督數(shù)據(jù)并對(duì)考生監(jiān)督數(shù)據(jù)和異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)判斷出現(xiàn)作弊行為時(shí)，根據(jù)行為性質(zhì)執(zhí)行警告考生或終止考試的操作，并將相應(yīng)的考生監(jiān)督數(shù)據(jù)上傳到主服務(wù)器。如果考試機(jī)器連接有屏幕監(jiān)督裝置，則相應(yīng)的，考試站上還會(huì)安裝屏幕分析模塊，對(duì)屏幕監(jiān)督數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，判斷是否出現(xiàn)作弊行為，并在判斷出現(xiàn)作弊行為時(shí)，將相應(yīng)的屏幕監(jiān)督數(shù)據(jù)上傳到主服務(wù)器。本實(shí)施例還提供了一種將考生監(jiān)督數(shù)據(jù)與異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)人臉姿勢(shì)判斷是否是作弊行為的方法，包括以下步驟步驟一、準(zhǔn)備樣品圖像，樣本圖像分為正樣本和負(fù)樣本，即判定為正面人臉的圖像和判定為非正面人臉的圖像，根據(jù)樣本圖像生成分類(lèi)器；步驟二、接收考試監(jiān)控視頻，每隔一定時(shí)間間隔從視頻中采集一幅考生攝像頭捕獲圖像，并使用步驟一得到的分類(lèi)器進(jìn)行分類(lèi)，判斷捕獲圖像是否為正面人臉圖像；步驟三、如果檢測(cè)到非正面人臉圖像連續(xù)存在超過(guò)一定時(shí)間，則判定考生可能存在作弊行為，提醒系統(tǒng)管理員注意，或者對(duì)考生采取警告、終止考試等處理措施；其中，步驟一中根據(jù)樣本圖像生成分類(lèi)器的方法為
—、將樣本圖片記為(X1, Y1)，…(xn，yn), Yi = I表示該樣本為正例即判定為正面人臉的圖像，Yi=O表示該例為負(fù)例即判定為非正面人臉的圖像；二、將所有的樣本圖像歸一化為標(biāo)準(zhǔn)大小的圖像，并且將所有的樣本進(jìn)行灰度化；三、初始化樣本權(quán)重Wt,i表示第t次循環(huán)中第i個(gè)樣本的誤差權(quán)重，初始化時(shí)，若第i個(gè)樣本為負(fù)例，令
權(quán)利要求
1.一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法，包括以下步驟 (a)把核實(shí)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一個(gè)中央站處； (b)把異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述中央站； (C)把考試問(wèn)題數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述中央站； (d)在遠(yuǎn)距離考試站輸入考生生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以開(kāi)始考試過(guò)程； (e)把所述考生生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳送給中央站，并比較考生生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和核實(shí)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，由此核實(shí)所述考生生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)； (f)使中央站存儲(chǔ)的考試問(wèn)題數(shù)據(jù)可在考試站得到； (g)存儲(chǔ)應(yīng)答所述考試問(wèn)題數(shù)據(jù)而存儲(chǔ)的考試應(yīng)答數(shù)據(jù)； (h)在考試過(guò)程中，考試站記錄考試時(shí)的考生監(jiān)督數(shù)據(jù)并傳送到中央站，在中央站將考生監(jiān)督數(shù)據(jù)與異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并判斷考生是否存在異常考場(chǎng)行為；或者使中央站存儲(chǔ)的異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)可在考試站得到，并在考試站將考生監(jiān)督數(shù)據(jù)與異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并判斷考生是否存在異?？紙?chǎng)行為；如果存在異常考場(chǎng)行為，采取相應(yīng)措施； (i)在考試過(guò)程中，考試站對(duì)考試站上運(yùn)行的進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控管理，如果出現(xiàn)非法進(jìn)程，采取相應(yīng)措施； U)結(jié)束考試過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法，其特征在于，所述考試站的考生生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及考生監(jiān)督數(shù)據(jù)均為由同一個(gè)攝像頭得到的圖像或視頻數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法，其特征在于，在考試的過(guò)程中，還包括每隔一定的時(shí)間提取考生生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，與中央站的核實(shí)生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法，其特征在于，在考試過(guò)程中，還包括考試站對(duì)系統(tǒng)行為進(jìn)行控制的步驟，該步驟在考試期間監(jiān)視和記錄用戶(hù)輸入，并判斷用戶(hù)的輸入是否為系統(tǒng)預(yù)設(shè)的非法操作，如果是非法操作則禁止用戶(hù)的操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法，其特征在于，在考試過(guò)程中，還包括考試站對(duì)屏幕進(jìn)行監(jiān)督的步驟，以記錄考試期間考生的屏幕數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法，其特征在于，考試站對(duì)屏幕進(jìn)行監(jiān)督的裝置是一個(gè)提供考試期間屏幕視頻記錄的攝像頭，或者是通過(guò)操作系統(tǒng)的接口獲得的屏幕數(shù)據(jù)，或者為直接從顯卡數(shù)據(jù)緩沖區(qū)獲得的屏幕顯示數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法，其特征在于，中央站或考試站還包括與屏幕監(jiān)督步驟相應(yīng)的屏幕分析步驟，將獲得的考生屏幕數(shù)據(jù)與考試時(shí)應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的屏幕數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷出考生的作弊行為。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法，其特征在于，屏幕分析步驟不需要預(yù)先獲得考試時(shí)應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的屏幕數(shù)據(jù)，而是提取當(dāng)前同時(shí)參加考試的全部考生的屏幕信息，得到當(dāng)前應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的屏幕數(shù)據(jù)，并對(duì)差異較大的考生屏幕數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法，其特征在于，考試站上安裝的軟件，由考生在開(kāi)始考試之前，從中央站下載安裝軟件包并在考試站上安裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控方法，其特征在于，中央站或考試站將考生監(jiān)督數(shù)據(jù)與異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的方法為，在考試的過(guò)程中，獲取攝像頭捕獲的考生人臉圖像，并對(duì)人臉姿勢(shì)進(jìn)行識(shí)別，從人臉姿勢(shì)中判斷是否存在作弊的情況，具體步驟包括 步驟一、準(zhǔn)備樣品圖像，樣本圖像分為正樣本和負(fù)樣本，即判定為正面人臉的圖像和判定為非正面人臉的圖像，根據(jù)樣本圖像生成分類(lèi)器； 步驟二、接收考試監(jiān)控視頻，每隔一定時(shí)間間隔從視頻中采集一幅考生攝像頭捕獲圖像，并使用步驟一得到的分類(lèi)器進(jìn)行分類(lèi)，判斷捕獲圖像是否為正面人臉圖像； 步驟三、如果檢測(cè)到非正面人臉圖像連續(xù)存在超過(guò)一定時(shí)間，則判定考生可能存在作弊行為，提醒系統(tǒng)管理員注意，或者對(duì)考生采取警告、終止考試等處理措施； 其中，步驟一中根據(jù)樣本圖像生成分類(lèi)器的方法為 一、將樣本圖片記為(X1,Y1)，…(Xn，yn) ,Yi = I表示該樣本為正例即判定為正面人臉的圖像，Yi=O表示該例為負(fù)例即判定為非正面人臉的圖像； 二、將所有的樣本圖像歸一化為標(biāo)準(zhǔn)大小的圖像，并且將所有的樣本進(jìn)行灰度化； 三、初始化樣本權(quán)重 Wt, i表示第t次循環(huán)中第i個(gè)樣本的誤差權(quán)重，初始化時(shí)，若第i個(gè)樣本為負(fù)例，令
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在線(xiàn)考試智能監(jiān)控的方法，包括以下步驟把核實(shí)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)、考試問(wèn)題數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到中央站；在遠(yuǎn)距離考試站輸入考生生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；比較考生生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和核實(shí)的生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；在考試過(guò)程中，記錄考試時(shí)的考生監(jiān)督數(shù)據(jù)，將考生監(jiān)督數(shù)據(jù)與異常監(jiān)督樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并判斷考生是否存在異?？紙?chǎng)行為；對(duì)考試站上運(yùn)行的進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控管理。本發(fā)明使考生身份核實(shí)、考卷發(fā)送、考場(chǎng)監(jiān)督和考試系統(tǒng)監(jiān)控過(guò)程自動(dòng)化，并且提供了一個(gè)可靠和專(zhuān)用的考試環(huán)境，使得可以用最小的開(kāi)銷(xiāo)管理可靠的考試。
文檔編號(hào)H04N7/18GK102890747SQ20121020259
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者郭彥懿, 余海濱, 來(lái)林靜 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)