[发明专利]一种基于改进的Openpose 考试多人异常行为及口罩佩戴检测方法

说明书

本发明公开了一种基于改进的Openpose考试多人异常行为及口罩佩戴检测方法，该方法利用改进的Openpose对学生姿势中各个关节点的所在位置及位置关系，以及融入FPN的SSD口罩检测算法，检测出考试异常行为学生，并及时提醒学生参与考试以及反馈结果至老师，课后进行教学改革和总结，该方法利用改进的Openpose模型、多人口罩检测模型，不仅能够检测出学生考试异常行为及时反馈给老师，并且能够改善考场纪律，谨防考试违纪现象。

技术领域

本发明涉及基于改进的Openpose考试多人异常行为及口罩佩戴检测方法技术领域，具体为一种基于改进的Openpose考试多人异常行为及口罩佩戴检测方法。

背景技术

随着智能化技术的不断发展，越来越多的智能化产品深入到了我们的生活中，在教育方面，摄像头的智能监控给考试模式带来了一次极大的革新。

在传统的考试模式中，考试机构安排考试时间、考试地点以及监考人员，考生按照规定时间到指定地点参加考试，接受监考人员的监考。随着考试模式在智能化背景下的不断转型发展，考试形式也变得更加智能化，在新的考试模式中，减轻监考老师的任务，选择在教室中安装摄像头，通过摄像头来监督学生，判断在考试中有无作弊行为。新的考试模式方便了监考人员和考试机构，减少了监考的人力成本，从而在很大程度上减少了在考试组织上的成本投入。

《一种在线考试中实时图像监考系统的设计与实现》，该文提供的技术方案采用定时拍摄的方法，获取的图片较少，信息丢失量大，导致检测精度不高，容易误判、漏判。而且需要后台人工识别，增加了人力成本。

一种监考系统及方法(CN103136510A)，该专利申请公开了一种考试监控方法。该方法的不足之处：采集器按一定周期采集信息，可能会遗漏一些关键信息导致检测精度不高。该方法只提供图像与语音分析，没有应用传感器辅助工作，技术不全面。此外，该方法不能够检测考生是否佩戴口罩，不适用于疫情环境下，不够安全，有过时之嫌。

而在基于视频监控的考场异常行为检测方法研究与实现一文中，提出了基于运动目标检测和肤色检测相结合的检测方法。此方案采集了大量的考试数据集，导致运算繁琐，而且人体肤色与环境颜色相近，比较难以提取，增加了误差率。

在如今的疫情大背景下，学校也要求学生在考试中佩戴口罩，而市场上没有一款专门检测学生考试时是否佩戴口罩的设备，针对于现有的口罩识别的方案，在基于《迁移学习与RetinaNet的口罩佩戴检测的方法》一文中，提到了通过利用RetinaNet网络，来对复杂环境下佩戴口罩的人脸和未佩戴口罩的人脸进行识别检测。虽然识别速度较快，但是运用RetinaNet网络的缺点主要是准确度较低，而且现在 RetinaNet网络还没有实施于考试检测的经验，可行性未知。

一种体温监控协助监察系统(CN211124084U)，该专利公开了一种佩戴口罩的检测方法。该方法的不足之处为：仅对被系统识别为体温异常的群体进行口罩佩戴检测，检测对象不全面。

一种人员佩戴口罩情况的监测方法以及装置(CN109101923A)，该专利公开了佩戴口罩的检测方法。该方法的不足之处为：在追求快速检测的同时并没有实现准确性。例如，口罩的正面是深色的，对着外面；该方法并不能判断人员是否正确佩戴口罩。

因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于改进的Openpose考试多人异常行为及口罩佩戴检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于改进的 Openpose考试多人异常行为及口罩佩戴检测方法，包括以下步骤：

S1、通过教室前端和后端的摄像头，以一定初始帧率持续拍摄获取学生考试时的图像；