淺談人臉識(shí)別技術(shù)在考試管理中的應(yīng)用

任倩

摘要：本文對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了分析，明確了其特點(diǎn)，并探究了現(xiàn)有考試管理中考生身份識(shí)別方式存在的不足，分析了人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于考試管理中的意義，并明確了人臉識(shí)別技術(shù)在考試管理考生身份識(shí)別中應(yīng)用的一般流程。對(duì)于考試管理工作的創(chuàng)新發(fā)展是一種促進(jìn)。

關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別技術(shù);考試管理;學(xué)生身份識(shí)別;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）27-0193-02

在學(xué)校教育管理工作中，考試管理是其重要內(nèi)容，通過(guò)考試管理工作的有效開(kāi)展，保障考試的公平公正，這對(duì)于學(xué)生有效學(xué)習(xí)知識(shí)，發(fā)展能力是極大的促進(jìn)。傳統(tǒng)的考試管理模式較為落后，應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)手段不夠先進(jìn)，這樣，一些不學(xué)習(xí)的學(xué)生很容易利用管理上的漏洞，在考試中作弊，這嚴(yán)重影響到考試的公平性和公正性，不利于學(xué)生的發(fā)展，也會(huì)造成不良的社會(huì)影響，因此，需要對(duì)傳統(tǒng)考試管理的模式進(jìn)行改革，而借助于人臉識(shí)別技術(shù)輔助考試管理工作，將有效提升考試管理工作的質(zhì)量和效率，保障考試的公平公正。

1 對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)的認(rèn)識(shí)

1.1 人臉識(shí)別的關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)

人臉識(shí)別技術(shù)也可以稱之為面像識(shí)別技術(shù)，包括的關(guān)鍵技術(shù)有人臉檢測(cè)技術(shù)、人臉跟蹤技術(shù)和人臉對(duì)比技術(shù)等。人臉檢測(cè)技術(shù)能夠在較為復(fù)雜的環(huán)境下，進(jìn)行人臉的判斷和分析。人臉跟蹤技術(shù)能夠?qū)Ρ粰z測(cè)的人臉進(jìn)行動(dòng)態(tài)地跟蹤，人臉對(duì)比技術(shù)能夠?qū)Ρ粰z測(cè)的人臉進(jìn)行身份識(shí)別和確認(rèn)，能夠在人臉庫(kù)中對(duì)目標(biāo)進(jìn)行搜索。與其他生物識(shí)別技術(shù)相比，人臉識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下兩方面，第一，人臉識(shí)別技術(shù)不需要人做配合動(dòng)作，能夠自動(dòng)用于隱蔽的環(huán)境中，在目標(biāo)記錄的過(guò)程中，能夠更為直觀，更為便捷地對(duì)目標(biāo)人的身份進(jìn)行核查。第二，與其他生物識(shí)別技術(shù)相比，人臉識(shí)別技術(shù)具有應(yīng)用簡(jiǎn)便。捕捉識(shí)別信息準(zhǔn)確，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，并且可擴(kuò)展等良好的性能優(yōu)勢(shì)，這種技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用于安全驗(yàn)證，監(jiān)控等場(chǎng)合中。基于人類識(shí)別技術(shù)的諸多優(yōu)勢(shì)，在教育領(lǐng)域中，這種技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，人臉識(shí)別技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用，有效地提升了教育管理工作的質(zhì)量和效率。

1.2 人臉識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)

1）經(jīng)濟(jì)性

人臉識(shí)別技術(shù)在研發(fā)的過(guò)程中，能夠綜合考慮系統(tǒng)功能，質(zhì)量和價(jià)格等因素，這樣研發(fā)的技術(shù)就具有功能強(qiáng)大，質(zhì)量?jī)?yōu)異，操作方便，接口豐富，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)，人像智能識(shí)別應(yīng)用平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)是突出的。

2）先進(jìn)性

人臉識(shí)別系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，采取的最先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用的是最先進(jìn)的軟件，這種系統(tǒng)升級(jí)容易，并且能實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)的互聯(lián)互動(dòng)，其先進(jìn)性是可以得到保障的。

3）可擴(kuò)展性

人臉識(shí)別系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中能夠?qū)ΜF(xiàn)有的功能進(jìn)行合理的配置，并且相關(guān)配置具有較強(qiáng)的兼容性，功能的可拓展性很強(qiáng)。在設(shè)計(jì)人臉識(shí)別系統(tǒng)的過(guò)程中，采用的是多層架構(gòu)設(shè)計(jì)，人臉識(shí)別系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層是相對(duì)獨(dú)立的，系統(tǒng)可以根據(jù)需要，進(jìn)行適度的變化，能夠適應(yīng)數(shù)據(jù)量的要求，滿足用戶的不同需要。并且系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶業(yè)務(wù)要求快速地對(duì)已有功能進(jìn)行完善，添加出新的功能。人臉識(shí)別系統(tǒng)的核心對(duì)比系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，采用的是并行分布式架構(gòu)，這種設(shè)計(jì)可以通過(guò)擴(kuò)充硬件設(shè)備滿足容量需求，及時(shí)容量超標(biāo)，系統(tǒng)也能夠正常運(yùn)行。

4）開(kāi)放性

人臉識(shí)別系統(tǒng)具有開(kāi)放性的標(biāo)準(zhǔn)體系，其是基于開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并且人臉識(shí)別技術(shù)各系統(tǒng)間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通和相互控制，人臉識(shí)別技術(shù)能夠適應(yīng)不同的硬件環(huán)境，通信環(huán)境，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)放性特點(diǎn)突出。

5）易用性

人臉識(shí)別技術(shù)具有良好的人機(jī)界面，不需要煩瑣的操作，就能實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用，滿足不同業(yè)務(wù)的需求。人臉識(shí)別系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，重在考慮用戶的不同需要，能夠基于用戶需要對(duì)性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的操作響應(yīng)時(shí)間盡可能地縮短，系統(tǒng)的靈敏度很高，并且人臉識(shí)別系統(tǒng)的維護(hù)也較為簡(jiǎn)單，操作者很容易掌握相關(guān)技術(shù)，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，便于用戶使用。

6）安全性

人臉識(shí)別系統(tǒng)在建庫(kù)、查詢、傳輸、對(duì)比確認(rèn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中，能夠基于相關(guān)參數(shù)要求進(jìn)行了加密處理，這樣，在應(yīng)用這種系統(tǒng)的過(guò)程中，能夠有效防止數(shù)據(jù)被盜取、破壞等情況的發(fā)生，能夠確保數(shù)據(jù)信息的安全傳遞。人臉識(shí)別技術(shù)在設(shè)計(jì)中采用了多種安全策略，并結(jié)合了相關(guān)數(shù)字證書技術(shù)，動(dòng)態(tài)安全技術(shù)和數(shù)據(jù)加密技術(shù)等進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣，人臉識(shí)別系統(tǒng)的安全性得到有效的保障。

2 現(xiàn)有考試管理中考生身份識(shí)別方式存在的不足

在現(xiàn)有的考試管理中，普遍采用的是考生身份識(shí)別方式對(duì)學(xué)生的身份進(jìn)行判斷，杜絕替考現(xiàn)象。考生身份識(shí)別管理的流程如下，在考生入場(chǎng)前，監(jiān)考人員檢查考生身份證，準(zhǔn)考證，對(duì)考生身份是否符合要求進(jìn)行判斷。這種身份識(shí)別方式摻雜的有人為因素，這樣就容易出現(xiàn)管理方面的漏洞問(wèn)題，考生作弊現(xiàn)象難以杜絕。傳統(tǒng)考生身份識(shí)別方式存在的不足如下，第一，考生身份識(shí)別主要是通過(guò)考生面貌進(jìn)行判斷的，但面貌造假很容易實(shí)現(xiàn)，通過(guò)改變發(fā)型，化妝就能夠進(jìn)行面貌造假。第二，身份證件等是可以造假的，單憑監(jiān)考人員的肉眼，對(duì)一些假證件很難準(zhǔn)確判斷。第三，監(jiān)考人員也可能出現(xiàn)作弊行為，比如收受考生賄賂，對(duì)考生身份進(jìn)行掩蓋，任意放任考生的作弊行為。要解決相關(guān)問(wèn)題，必須要能夠采取科學(xué)合理的方式對(duì)考生身份進(jìn)行有效的識(shí)別。為了解決相關(guān)問(wèn)題，在考試管理中也采用指紋識(shí)別技術(shù)，但應(yīng)用這種技術(shù)也存在一些問(wèn)題，比如，價(jià)格昂貴，電容采集易受干擾，一些人的指紋特征不明顯，識(shí)別較為困難，指紋采集機(jī)已留下痕跡，容易被復(fù)制等，不僅如此，指紋識(shí)別技術(shù)在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)問(wèn)題，如果使用者手指有問(wèn)題，皮膚干燥或者是濕潤(rùn)都難以采集相關(guān)信息等等，因此這種技術(shù)在考試管理中應(yīng)用的效果也不是很理想。當(dāng)然，之后在考試管理中也曾采用了一些其他身份識(shí)別方面的技術(shù)，但總體效果都不是很理想，相關(guān)身份識(shí)別技術(shù)存在著成本高，精確度不足，應(yīng)用難度大等多方面的問(wèn)題。因此，對(duì)考試管理方式進(jìn)行創(chuàng)新，積極采用新技術(shù)手段進(jìn)行考生身份識(shí)別是非常重要的。而人臉識(shí)別技術(shù)由于其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，逐漸在考試管理工作中得到認(rèn)可應(yīng)用。人臉識(shí)別技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)技術(shù)方面的不足，能夠?qū)忌矸葸M(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，并且其操作簡(jiǎn)單，性價(jià)比高，可以解決考試管理中考生身份識(shí)別方面的問(wèn)題。

3 人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于考試管理中的意義

在傳統(tǒng)的考試管理中，所采用的考生身份識(shí)別技術(shù)具有一定的不足，增加了考試管理的成本，也難以有效保障考試的公平公正，因此，考試管理在考生身份管理方面需要積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，而借助于人臉識(shí)別技術(shù)就是考試管理工作創(chuàng)新的重要體現(xiàn)。

具體而言，在考試管理中借助于人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行考生身份的識(shí)別的意義主要表現(xiàn)在以下幾方面，第一，借助于這種技術(shù)，很容易進(jìn)行相關(guān)信息的搜集，這種技術(shù)采用攝像機(jī)或攝像頭進(jìn)行信息的獲取，這樣獲取考生信息非常容易，在短時(shí)間內(nèi)就能進(jìn)行信息的有效提取，節(jié)約了考試管理的工作的時(shí)間。第二，借助于人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行考生身份確認(rèn)管理，這種技術(shù)所搜集到的考生身份信息非常準(zhǔn)確，信息識(shí)別精度高，誤差率非常小，能夠有效地獲得考生身份信息，對(duì)考生身份進(jìn)行準(zhǔn)確的確認(rèn)。第三，這種技術(shù)應(yīng)用于考生身份識(shí)別管理中，不容易被模仿，相關(guān)考生身份欺詐行為會(huì)得到有效的控制。第四，借助于人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行考生身份的確認(rèn)，性價(jià)比較高，并且這種技術(shù)具有良好的通用性和擴(kuò)展性，能夠有效降低考試管理的成本。第五，借助于人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行考生身份確認(rèn)，這種技術(shù)很容易掌握，相關(guān)監(jiān)考人員只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，就能操作這種技術(shù)，這也能夠提升考試管理工作的效率。

4 人臉識(shí)別技術(shù)在考試管理考生身份識(shí)別中應(yīng)用的一般流程

4.1 采集人臉圖像

采集人臉圖像是進(jìn)行人臉識(shí)別的基礎(chǔ)，沒(méi)有這個(gè)環(huán)節(jié)，人臉識(shí)別就難以實(shí)現(xiàn)。只有采集了相關(guān)人臉圖像，才能對(duì)相關(guān)圖像進(jìn)行識(shí)別處理，人臉識(shí)別技術(shù)在考試管理考生身份識(shí)別中才能發(fā)揮重要應(yīng)用價(jià)值。采集人臉圖像，需要用戶的配合，在人臉圖像采集條件完備的情況下，能夠獲得較好的采集效果。在采集人臉圖像的時(shí)候，需要對(duì)采集環(huán)境進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，在簡(jiǎn)單的背景下以單人正面為基準(zhǔn)進(jìn)行圖像采集。每人采集五幅圖像，五幅圖像選取的角度不同，五幅圖像組織在一起形成人臉特征庫(kù)。

4.2 人臉檢測(cè)

人臉檢測(cè)是進(jìn)行人臉識(shí)別的重要環(huán)節(jié)，人臉檢測(cè)借助于膚色人臉檢測(cè)算法進(jìn)行，這種技術(shù)先要利用唇部及皮膚的顏色信息實(shí)現(xiàn)對(duì)象人臉區(qū)域的定位與檢測(cè)，然后借助于灰度信息對(duì)對(duì)象面部主要器官進(jìn)行快速定位，完成檢測(cè)任務(wù)。

4.3 對(duì)人臉圖像信息進(jìn)行預(yù)處理

在人臉檢測(cè)與定位工作完成后，需要對(duì)檢測(cè)到的人臉圖像信息進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)這種信息的預(yù)處理得到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的圖像，這樣，才能進(jìn)一步準(zhǔn)確地提取人臉的面部特征。

4.4 提取人臉特征

在對(duì)人臉圖像信息進(jìn)行預(yù)處理后，才能開(kāi)展人臉特征提取工作。在人臉圖像標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程中，需要對(duì)人臉圖像信息的幾何特征進(jìn)行提取，然后借助于這種“特征臉信息”對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)特征的提取，在此基礎(chǔ)上，將人臉圖像的幾何特征與統(tǒng)計(jì)特征組合起來(lái)共同描述人臉特征，這樣就能夠?yàn)槿四槇D像的分類識(shí)別提供基礎(chǔ)。

4.5 進(jìn)行人臉識(shí)別

人臉識(shí)別的過(guò)程和任務(wù)第一是進(jìn)行人臉的辨認(rèn)，也就是確定輸入的圖像為數(shù)據(jù)庫(kù)中的某個(gè)人的人臉信息，人臉辨認(rèn)的過(guò)程也是一對(duì)多的進(jìn)行人臉信息匹配的過(guò)程。第二是證實(shí)人臉信息，也就是對(duì)某個(gè)人的身份進(jìn)行驗(yàn)證。這個(gè)過(guò)程是一對(duì)一的人臉信息匹配的過(guò)程。通過(guò)這兩個(gè)環(huán)節(jié)的工作能夠?qū)忌矸葸M(jìn)行有效的識(shí)別判定，考試管理中借助于人臉識(shí)別技術(shù)可以對(duì)考生身份真假進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別斷定，這樣就能有效避免考試舞弊現(xiàn)象，杜絕替考現(xiàn)象，從而保障考試的公平與公正性。

總之，人臉識(shí)別技術(shù)因其應(yīng)用操作簡(jiǎn)單，難以模仿，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度身份識(shí)別，性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)代社會(huì)得到了普遍的應(yīng)用。在考試管理中，也需要能夠積極借助于這種技術(shù)進(jìn)行考生身份的識(shí)別，能夠以這種技術(shù)的應(yīng)用解決考生身份識(shí)別中存在的諸多問(wèn)題，保障對(duì)考生身份的準(zhǔn)確判斷，保障考試的公平公正，以技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)考試管理工作不斷實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】