技术特征:
1.一种基于深度学习的自动化考试监考方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:训练出检测考生的深度学习目标检测模型;步骤2:训练出抬脸,低头二分类的深度学习图像抬脸分类模型;步骤3:训练出侧脸,非侧脸二分类的深度学习图像侧脸分类模型;步骤4:训练出回头,非回头二分类的深度学习图像回头分类模型;步骤5:利用步骤1得到的目标检测模型,检测图像中的考生,并将考生对应的包围盒图像切下来;步骤6:对步骤5得到的考生包围盒图像,利用步骤2得到的抬脸模型进行分类,过滤掉低头答卷的考生;步骤7:对于步骤6剩下的抬脸考生,利用步骤3得到的侧脸分类模型进行分类,得到侧脸行为的考生;步骤8:对于步骤6剩下的抬脸考生,利用步骤4得到的回头分类模型进行分类,得到回头行为的考生;步骤9:对步骤7,步骤8中得到的侧脸、回头考生,记录其时间,教室号,可疑图像;步骤10:对步骤9记录的可疑考生,工作人员做最后审核,做相应处理。2.根据权利要求1所述的基于深度学习的自动化考试监考方法,其特征在于:步骤1包括如下步骤:步骤1-1:从考试录制的视频中截取考生考试的图像;步骤1-2:利用步骤1-1的图像标注考生的目标模型学习训练集,这里利用labelimg工具进行标注;步骤1-3:构造yolov4目标检测网络,yolov4的主干网络采用cspdarknet53,脖颈网络采用pan,检测头部分采用yolo的方法,主干用于通过连续地卷积和下采样提取图像的基本特征,脖颈部分针对图像中目标大小不一的问题,构造出多个尺度特征映射用于检测,同时融合了低层的较强细节,定位信息和高层的强语义信息,更有利于多种尺寸目标的检测,检测头是网络生成所有包围盒部分,并执行非极大值抑制算法,去除单个目标的冗余包围盒,得到最终的检测结果;步骤1-4:利用预训练权重初始化yolov4的主干网络,其他部分按需初始化;步骤1-5:利用步骤1-2的数据集,对步骤1-4的目标检测模型进行微调,得到可以检测考生目标的泛化模型。3.根据权利要求2所述的基于深度学习的自动化考试监考方法,其特征在于:步骤2包括以下步骤:步骤2-1:对于步骤1-1中截取的考试图像,框出足量考生抬脸和低头的图像,并切下考生图像;步骤2-2:构建mobilenetv3图像分类网络;步骤2-3:利用预训练权重初始化mobilenetv3网络;步骤2-4:利用步骤2-1的数据集,微调步骤2-3的mobilenetv3网络,得到可以分类抬脸低头的图像分类模型。4.根据权利要求3所述的基于深度学习的自动化考试监考方法,其特征在于:步骤3包括以下步骤:
步骤3-1:对于步骤1-1中截取的考试图像,框出足量考生侧脸和非侧脸的图像,并切下考生图像;步骤3-2:利用步骤3-1的数据集,微调步骤2-3的mobilenetv3网络,得到可以分类侧脸非侧脸的图像分类模型。5.根据权利要求4所述的基于深度学习的自动化考试监考方法,其特征在于:步骤4方法如下:步骤4-1:对于步骤1-1中截取的考试图像,框出足量考生回头和非回头的图像,并切下考生图像;步骤4-2:利用步骤4-1的数据集,微调步骤2-3的mobilenetv3网络,得到可以分类回头非回头的图像分类模型。6.根据权利要求5所述的基于深度学习的自动化考试监考方法,其特征在于:步骤5方法如下:步骤5-1:利用步骤1-5得到考生目标检测模型,对原图像检测,得到考生的包围框;步骤5-2:利用步骤5-1得到考生包围框,切下原图像中考生的图像区域。7.根据权利要求6所述的基于深度学习的自动化考试监考方法,其特征在于:步骤6方法包括:步骤6-1:利用步骤5-2得到考生区域图像,利用步骤2-4得到的模型进行抬脸或者低头图像分类;步骤6-2:利用步骤6-1的分类结果,将低头答卷的考生过滤掉,留下抬脸的考生。8.根据权利要求7所述的基于深度学习的自动化考试监考方法,其特征在于:步骤7方法包括:步骤7-1:将步骤6-2留下的抬脸考生的区域图像输入到步骤3-2得到的模型,进行侧脸非侧脸的分类;步骤7-2:利用步骤7-1的分类结果,将非侧脸的考生过滤掉,只留下侧脸的考生。9.根据权利要求8所述的基于深度学习的自动化考试监考方法,其特征在于:步骤8方法包括:步骤8-1:将步骤6-2留下的抬脸考生的区域图像输入到步骤4-2得到的模型,进行回头非回头的分类;步骤8-2:利用步骤8-1的分类结果,将非回头的考生过滤掉,只留下回头的考生。10.根据权利要求9所述的基于深度学习的自动化考试监考方法,其特征在于:步骤9方法如下:对于步骤7-2中得到的侧脸考生,和步骤8-2得到的回头考生,分别记录他们的行为时间,教室号,行为图像。
技术总结
本发明公开了一种基于深度学习的自动化考试监考方法,包括:步骤1:训练出检测考生的深度学习目标检测模型;步骤2~4:分别训练出深度学习图像抬脸分类模型、侧脸分类模型、回头分类模型;步骤5:利用目标检测模型,检测图像中的考生,并将考生对应的包围盒图像切下来;步骤6:对考生包围盒图像,利用抬脸分类模型进行分类,过滤掉低头答卷的考生;步骤7~8:对于剩下的抬脸考生,分别利用侧脸分类模型、回头分类模型进行分类,得到侧脸、回头行为的考生;步骤9:对侧脸、回头考生,记录其时间,教室号,可疑图像,工作人员做最后审核,做相应处理。本发明实现一定程度自动化、智能化地监考,并且算法速度很快。并且算法速度很快。并且算法速度很快。
技术研发人员:王晨阳 周关龙 张苏杭 丁辉 齐晓强 方良民 张锐 赵志伟 刘舜 郭延文
受保护的技术使用者:苏州金瑞阳信息科技有限责任公司
技术研发日:2021.12.29
技术公布日:2022/5/5