采用声音阵列分析的考场作弊识别算法的制作方法

本发明涉及采用声音阵列分析的考场作弊识别算法，属于智能仪器设备领域。

背景技术：

2012年底，在浙江、江苏的传统制造企业中逐渐兴起了“机器换人”，众多企业纷纷引进现代化、自动化的装备进行技术的改造升级。2014年，随着“东莞一号”文件及各项扶持政策的出台，“机器换人”在珠三角的制造业重镇-东莞轰轰烈烈的开展，并在全国的掀起了一场“机器换人”的浪潮。其背后的原因是随着劳动力价格的上涨，中国制造业的“人口红利”正在不断消失。以现代化、自动化的装备提升传统产业，推动技术红利替代人口红利，成为中国制造产业优化升级和经济持续增长的必然之选。

各行各业，机器人、人工智能、自动化设备大量引进，在生产生活效率显著提高的环境下，教育行业还处在以人工劳动为主的阶段，特别是监考环节。每个考场一般会分配至少两个监考老师，在考试期间，监考老师必须长时间站立或者行走，并且保持四周观察，随时应答应试者的询问。因此考试监考是一件非常枯燥并且辛苦的工作。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述问题，提出采用声音阵列分析的考场作弊识别算法，以语音采集与识别的方式获取可能的作弊行为，并进行集中筛选比较，将最大可能的视频供监考老师判别，从而减轻监考老师的工作负担，同时保证考试的公正性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

采用声音阵列分析的考场作弊识别算法，包括安装在每个课桌的支架，以及安装在所述的支架上的摄像机、拾音器和按钮，所述的支架内部设置处理器与所述的摄像机、拾音器和按钮连接，所述的摄像机用于采集应试者的面部图像，所述的拾音器用于采集应试者的声音信号，所述的按钮用于应试者呼叫监考人员，还包括与所述的处理器连接的网络模块，所述的处理器通过所述的网络模块与远程的管理服务器建立数据链路，所述的处理器设置作弊识别算法，所述的作弊识别算法包括以下步骤：

s1、所述的处理器通过所述的拾音器读取环境中的声音信号，并识别人的语音信号，如果存在人的语音信号，则进入步骤s2；

s2、所述的处理器将所述的拾音器采集的语音信号voice(i)和所述的摄像机采集的应试者的面部视频video(i)，通过所述的网络模块传送给所述的管理服务器，i为跟课桌对应的编号；

s3、所述的管理服务器对上传的语音信号voice(i)计算语音强度e(i)，比较出最大语音强度e(imax)；

s4、将面部视频video(imax)提供给监考人员判别。

实施本发明的积极效果是：采用阵列式的采集方式，获得应试者附近的声音信号，并识别人的语音信号，作为可能的作弊行为，然后进行集中筛选比较，将最大可能的面部视频供监考老师判别，具有判别严谨，技术易于实现，成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的外观图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明：

参照图1，采用声音阵列分析的考场作弊识别算法，包括安装在每个课桌1的支架2，所述的支架2安装在所述的课桌1的正面最远端，这样不会影响应试者的正常答题。所述的支架2上安装摄像机4、拾音器5和按钮3，所述的支架2内部设置处理器与所述的摄像机4、拾音器5和按钮3连接。还包括与所述的处理器连接的网络模块，和设置在远程的管理服务器。

所述的摄像机4用于采集应试者的面部图像，所述的拾音器5用于采集应试者的声音信号，所述的按钮3用于应试者呼叫监考人员，所述的处理器通过所述的网络模块与所述的管理服务器建立数据链路。

有正常疑问的情况下，应试者可以按下所述的按钮3，所述的处理器将所述的拾音器5采集的应试者的语音信号，通过所述的网络模块传送给所述的管理服务器，监考人员进行聆听并做相应处理。

所述的处理器设置作弊识别算法，所述的作弊识别算法包括以下步骤：

s1、所述的处理器通过所述的拾音器5读取环境中的声音信号，并识别人的语音信号，如果存在人的语音信号，则进入步骤s2；

考试正常进行的情况下，教室是非常安静的，只能听到刷刷的写字声和沙沙的纸张翻动的声音。当需要进行作弊时，应试者往往会通过语言进行交流，捕捉到这个语音信号，就是可以作为潜在的作弊行为通知监考人员。

s2、所述的处理器将所述的拾音器5采集的语音信号voice(i)和所述的摄像机4采集的应试者的面部视频video(i)，通过所述的网络模块传送给所述的管理服务器，i为跟课桌对应的编号；

当作弊行为发生时，语音信号往往被多个拾音器5捕捉到，因此需要将捕捉到信号的拾音器5的语音信号voice(i)，以及相应的摄像机4采集的应试者的面部视频video(i)，一起发送所述的管理服务器。

s3、所述的管理服务器对上传的语音信号voice(i)计算语音强度e(i)，比较出最大语音强度e(imax)；

比较出信号最强的语音信号voice(imax)，供监考老师进行判断。语音强度e(i)的计算方法，可以采用语音信号voice(i)的峰值比较，或者信号幅度之和，或者信号幅度均值进行比较。

s4、将面部视频video(imax)提供给监考人员判别。

作弊行为本身具有一定的隐蔽性，同时作弊行为的处罚也是非常严厉的，因此监考人员需要以谨慎和负责的态度，进行人工判别和确认。

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