浅谈人脸识别技术在考试管理中的应用

来源:用户上传      作者:任倩

　　摘要：本文对人脸识别技术进行了分析，明确了其特点，并探究了现有考试管理中考生身份识别方式存在的不足，分析了人脸识别技术应用于考试管理中的意义，并明确了人脸识别技术在考试管理考生身份识别中应用的一般流程。对于考试管理工作的创新发展是一种促进。
　　关键词：人脸识别技术;考试管理;学生身份识别;应用
　　中图分类号：TP393        文献标识码：A
　　文章编号：1009-3044（2019）27-0193-02
　　在学校教育管理工作中，考試管理是其重要内容，通过考试管理工作的有效开展，保障考试的公平公正，这对于学生有效学习知识，发展能力是极大的促进。传统的考试管理模式较为落后，应用的相关技术手段不够先进，这样，一些不学习的学生很容易利用管理上的漏洞，在考试中作弊，这严重影响到考试的公平性和公正性，不利于学生的发展，也会造成不良的社会影响，因此，需要对传统考试管理的模式进行改革，而借助于人脸识别技术辅助考试管理工作，将有效提升考试管理工作的质量和效率，保障考试的公平公正。
　　1 对人脸识别技术的认识
　　1.1 人脸识别的关键应用技术
　　人脸识别技术也可以称之为面像识别技术，包括的关键技术有人脸检测技术、人脸跟踪技术和人脸对比技术等。人脸检测技术能够在较为复杂的环境下，进行人脸的判断和分析。人脸跟踪技术能够对被检测的人脸进行动态地跟踪，人脸对比技术能够对被检测的人脸进行身份识别和确认，能够在人脸库中对目标进行搜索。与其他生物识别技术相比，人脸识别技术的优势主要表现在以下两方面，第一，人脸识别技术不需要人做配合动作，能够自动用于隐蔽的环境中，在目标记录的过程中，能够更为直观，更为便捷地对目标人的身份进行核查。第二，与其他生物识别技术相比，人脸识别技术具有应用简便。捕捉识别信息准确，经济实用，并且可扩展等良好的性能优势，这种技术可以广泛地应用于安全验证，监控等场合中。基于人类识别技术的诸多优势，在教育领域中，这种技术也得到了广泛的应用，人脸识别技术在教育领域中的应用，有效地提升了教育管理工作的质量和效率。
　　1.2 人脸识别技术的特点
　　1）经济性
　　人脸识别技术在研发的过程中，能够综合考虑系统功能，质量和价格等因素，这样研发的技术就具有功能强大，质量优异，操作方便，接口丰富，经济实用的特点，人像智能识别应用平台的优势是突出的。
　　2）先进性
　　人脸识别系统在设计的过程中，采取的最先进的设计方法，应用的是最先进的软件，这种系统升级容易，并且能实现与其他系统的互联互动，其先进性是可以得到保障的。
　　3）可扩展性
　　人脸识别系统在设计中能够对现有的功能进行合理的配置，并且相关配置具有较强的兼容性，功能的可拓展性很强。在设计人脸识别系统的过程中，采用的是多层架构设计，人脸识别系统的业务层是相对独立的，系统可以根据需要，进行适度的变化，能够适应数据量的要求，满足用户的不同需要。并且系统能够根据用户业务要求快速地对已有功能进行完善，添加出新的功能。人脸识别系统的核心对比系统在设计的过程中，采用的是并行分布式架构，这种设计可以通过扩充硬件设备满足容量需求，及时容量超标，系统也能够正常运行。
　　4）开放性
　　人脸识别系统具有开放性的标准体系，其是基于开放式的网络平台进行设计的，系统支持多种网络协议，并且人脸识别技术各系统间能够实现互联互通和相互控制，人脸识别技术能够适应不同的硬件环境，通信环境，系统设计的开放性特点突出。
　　5）易用性
　　人脸识别技术具有良好的人机界面，不需要烦琐的操作，就能实现其应用，满足不同业务的需求。人脸识别系统在设计的过程中，重在考虑用户的不同需要，能够基于用户需要对性能进行优化设计，系统的操作响应时间尽可能地缩短，系统的灵敏度很高，并且人脸识别系统的维护也较为简单，操作者很容易掌握相关技术，系统操作简单，便于用户使用。
　　6）安全性
　　人脸识别系统在建库、查询、传输、对比确认环节的设计中，能够基于相关参数要求进行了加密处理，这样，在应用这种系统的过程中，能够有效防止数据被盗取、破坏等情况的发生，能够确保数据信息的安全传递。人脸识别技术在设计中采用了多种安全策略，并结合了相关数字证书技术，动态安全技术和数据加密技术等进行设计，这样，人脸识别系统的安全性得到有效的保障。
　　2 现有考试管理中考生身份识别方式存在的不足
　　在现有的考试管理中，普遍采用的是考生身份识别方式对学生的身份进行判断，杜绝替考现象。考生身份识别管理的流程如下，在考生入场前，监考人员检查考生身份证，准考证，对考生身份是否符合要求进行判断。这种身份识别方式掺杂的有人为因素，这样就容易出现管理方面的漏洞问题，考生作弊现象难以杜绝。传统考生身份识别方式存在的不足如下，第一，考生身份识别主要是通过考生面貌进行判断的，但面貌造假很容易实现，通过改变发型，化妆就能够进行面貌造假。第二，身份证件等是可以造假的，单凭监考人员的肉眼，对一些假证件很难准确判断。第三，监考人员也可能出现作弊行为，比如收受考生贿赂，对考生身份进行掩盖，任意放任考生的作弊行为。要解决相关问题，必须要能够采取科学合理的方式对考生身份进行有效的识别。为了解决相关问题，在考试管理中也采用指纹识别技术，但应用这种技术也存在一些问题，比如，价格昂贵，电容采集易受干扰，一些人的指纹特征不明显，识别较为困难，指纹采集机已留下痕迹，容易被复制等，不仅如此，指纹识别技术在使用过程中容易出现问题，如果使用者手指有问题，皮肤干燥或者是湿润都难以采集相关信息等等，因此这种技术在考试管理中应用的效果也不是很理想。当然，之后在考试管理中也曾采用了一些其他身份识别方面的技术，但总体效果都不是很理想，相关身份识别技术存在着成本高，精确度不足，应用难度大等多方面的问题。因此，对考试管理方式进行创新，积极采用新技术手段进行考生身份识别是非常重要的。而人脸识别技术由于其应用优势明显，逐渐在考试管理工作中得到认可应用。人脸识别技术能够解决传统技术方面的不足，能够对考生身份进行准确识别，并且其操作简单，性价比高，可以解决考试管理中考生身份识别方面的问题。 　　3 人脸识别技术应用于考试管理中的意义
　　在传统的考试管理中，所采用的考生身份识别技术具有一定的不足，增加了考试管理的成本，也难以有效保障考试的公平公正，因此，考试管理在考生身份管理方面需要积极进行技术创新，而借助于人脸识别技术就是考试管理工作创新的重要体现。
　　具体而言，在考试管理中借助于人脸识别技术进行考生身份的识别的意義主要表现在以下几方面，第一，借助于这种技术，很容易进行相关信息的搜集，这种技术采用摄像机或摄像头进行信息的获取，这样获取考生信息非常容易，在短时间内就能进行信息的有效提取，节约了考试管理的工作的时间。第二，借助于人脸识别技术进行考生身份确认管理，这种技术所搜集到的考生身份信息非常准确，信息识别精度高，误差率非常小，能够有效地获得考生身份信息，对考生身份进行准确的确认。第三，这种技术应用于考生身份识别管理中，不容易被模仿，相关考生身份欺诈行为会得到有效的控制。第四，借助于人脸识别技术进行考生身份的确认，性价比较高，并且这种技术具有良好的通用性和扩展性，能够有效降低考试管理的成本。第五，借助于人脸识别技术进行考生身份确认，这种技术很容易掌握，相关监考人员只需要进行简单的培训，就能操作这种技术，这也能够提升考试管理工作的效率。
　　4 人脸识别技术在考试管理考生身份识别中应用的一般流程
　　4.1 采集人脸图像
　　采集人脸图像是进行人脸识别的基础，没有这个环节，人脸识别就难以实现。只有采集了相关人脸图像，才能对相关图像进行识别处理，人脸识别技术在考试管理考生身份识别中才能发挥重要应用价值。采集人脸图像，需要用户的配合，在人脸图像采集条件完备的情况下，能够获得较好的采集效果。在采集人脸图像的时候，需要对采集环境进行简单的处理，在简单的背景下以单人正面为基准进行图像采集。每人采集五幅图像，五幅图像选取的角度不同，五幅图像组织在一起形成人脸特征库。
　　4.2 人脸检测
　　人脸检测是进行人脸识别的重要环节，人脸检测借助于肤色人脸检测算法进行，这种技术先要利用唇部及皮肤的颜色信息实现对象人脸区域的定位与检测，然后借助于灰度信息对对象面部主要器官进行快速定位，完成检测任务。
　　4.3 对人脸图像信息进行预处理
　　在人脸检测与定位工作完成后，需要对检测到的人脸图像信息进行预处理，通过这种信息的预处理得到一个标准化的图像，这样，才能进一步准确地提取人脸的面部特征。
　　4.4 提取人脸特征
　　在对人脸图像信息进行预处理后，才能开展人脸特征提取工作。在人脸图像标准化的过程中，需要对人脸图像信息的几何特征进行提取，然后借助于这种“特征脸信息”对标准化图像进行统计特征的提取，在此基础上，将人脸图像的几何特征与统计特征组合起来共同描述人脸特征，这样就能够为人脸图像的分类识别提供基础。
　　4.5 进行人脸识别
　　人脸识别的过程和任务第一是进行人脸的辨认，也就是确定输入的图像为数据库中的某个人的人脸信息，人脸辨认的过程也是一对多的进行人脸信息匹配的过程。第二是证实人脸信息，也就是对某个人的身份进行验证。这个过程是一对一的人脸信息匹配的过程。通过这两个环节的工作能够对考生身份进行有效的识别判定，考试管理中借助于人脸识别技术可以对考生身份真假进行准确的识别断定，这样就能有效避免考试舞弊现象，杜绝替考现象，从而保障考试的公平与公正性。
　　总之，人脸识别技术因其应用操作简单，难以模仿，能够实现高精度身份识别，性价比高等优势在现代社会得到了普遍的应用。在考试管理中，也需要能够积极借助于这种技术进行考生身份的识别，能够以这种技术的应用解决考生身份识别中存在的诸多问题，保障对考生身份的准确判断，保障考试的公平公正，以技术创新促进考试管理工作不断实现新的发展。
　　参考文献：
　　[1] 李江.考试身份验证系统在高校考试管理中的应用研究[J].电脑与电信，2017（4）.
　　[2] 余强.人脸识别技术在智能考生身份验证系统的应用与研究[J].宜春学院学报，2011（4）.
　　【通联编辑：唐一东】
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