人脸识别技术在考试系统中的应用研究

范蓉

摘要：基于人脸识别技术的考试系统逐渐取代了传统考试系统，呈现出良好的发展趋势。现如今，为进一步展现人脸识别技术对考试系统带来的优势作用，需要围绕人脸识别技术应用于考试系统中的策略展开分析与思考。基于此，探究了人脸识别技术在考试系统中的实际应用价值，提出完善系统开发环境、做好总体设计工作、考试系统详细设计等人脸识别技术的实际应用策略。

关键词：人脸识别技术 考试系统 身份验证 系统设计

中图分类号：TP391.4

Research on the Application of Face Recognition Technology in the Examination System

FAN Rong

Nanjing Institute of Tourism & Hospitality， Nanjing， Jiangsu Province， 211100 China

Abstract： An examination system based on face recognition technology has gradually replaced the traditional examination system and showed a good development trend. Nowadays， in order to further show the advantages of face recognition technology on the examination system， it is necessary to analyze and think about the strategy of applying face recognition technology in the examination system. Based on this， this paper explores the practical application value of face recognition technology in the examination system， and puts forward the practical application strategies of face recognition technology such as improving the development environment of the system， and doing a good job in overall design and the detailed design of the examination system.

Key Words： Face recognition technology; Test system; Authentication; System design

近年来，国家加大了教育考试违纪作弊行为的处罚力度，其目的是有效减少国家考试中的作弊者，确保考试的公平性和公正性。目前，很多地区结合自身的实际情况快速升级了作弊系统，并在考试系统中运用了人脸识别、指数识别等黑科技，进一步确保考试系统的公平与公正。在考试系统中，人脸识别技术的应用效果更加显著，已经成为考试系统中应用相关黑科技的首选技术。为进一步实现人脸识别技术在考试系统中的应用，还需要围绕这方面的内容展开进一步探索。

1人脸识别技术

“局部人体特征分析”是人脸识别技术的主要核心，在实际应用中，人脸识别技术可以借助人体面部的各个器官展开相关工作。同时，人脸识别技术在获得人脸器官的相关识别参数和数据以后，也会与原始参数进行比较、判断，并有效确认。一般情况下，人脸识别技术的判断时间较短，可以获得更为理想的判断效果。目前，人脸识别技术主要包括人脸检测、人脸跟踪、人脸比对。

1.1人脸检测

从人脸检测方面来说，主要指的是在动态场景中判断是否有面像的存在，并根据实际情况有效分别出相关面像。在具体应用中，主要包括参考模板法、人脸规则法等。就参考模板法来说，在实际应用中，需要有效设计出标准人脸的模板，并运用计算机将所采集到的样品和设计出标准模板之间进行匹配。在考试系统和考试检测中参考模板法、人脸规则法等可以综合使用，进而有效提高人脸识别的效果与水平[1]。

1.2人脸跟踪

从人脸跟踪方面来说，人脸跟踪实际上就是面貌跟踪，人脸跟踪在考生面貌的动态目标跟踪方面具有重要价值。在实际应用中，可以对受到检测的考生面貌进行跟踪。在这个过程中，一般是采用模型方法检测相应的考生，还会采用运动和模型有机融合的办法进行检测。同时，对人脸跟踪来说通过肤色模型展开跟踪也是一种十分简单和有效的方法，具有提高跟踪效果和检测效果的意义，能够使人脸跟踪更好地运用在考生的相关面貌跟踪方面。

1.3人脸对比

从人脸对比方面来说，针对考生的人脸对比具有重要意义，通过确认所检测到的面像身份，可有效了解考生的实际情况。同时，在人脸对比中，通常是将采集到的相关面像进行整理，然后和数据库中的相关面像展开比较，以此找到相应的匹配对象。所以，在面像识别期间，面像描述发挥重要作用，是关键环节。在现有的描述中，特征向量法等是主要方法。该方法在使用中可以充分确定人的五官轮廓大小，接下来计算相关器官的几何特征量，进而将相应的结果计算出来，构成能够描述相关人群面部特征的向量。如此一来，就可以有效地提高比对效果，进而发挥人脸对比的优势与作用[2]。

2人脸识别方法

在人脸识别技术不断发展背景下，基于外观人脸识别、支持向量机人脸识别等多种方法是比较常用的方法。在这些方法的具体应用中，主要是根据人类的相关特征进行识别。总体来说，就是有效地提取和整理人类特征，并在此期间，需要获得面部结构相关的知识，具体有人的五官形状和特征等，然后在此基础之上对面部特征之间的距离以及面积等关系展开计算。同时，在计算中通常是运用欧式算法进行相应的分类与识别，该方法的特点较多，主要有操作十分简单，光照方面的变化也相对较强等。但是这种方法在具体应用中也存在一定的弊端，例如：在需要被检测的人员面部不完善，或者被挡住时，就会增加面部特征提取的难度，该方法还对人脸的表情变化和相关姿态要求较高。而对基于外观人脸识别的相关方法方面来说，这种方法在实际应用中主要是采用面部信息收集的方式展开人脸识别，这样的方法操作起来十分简便，也很容易达到人脸识别的效果。所以这种方法引起了社会方面的高度重视，通过这种方式可以更好地进行人脸识别，提高实际的工作效果[3]。

3人脸识别技术应用于考试系统中的价值

目前，在考试系统中应用人脸识别技术具有较大的价值和意义，人脸识别技术的应用，可以提升考试系统的完整性、有效性。进而不断地保障相关考试的顺利进行，也可以通过相应的人脸识别技术保障考生在考试中的公平与公正，有效做好针对考生的人脸识别，以及在考试期间的人脸识别监督和控制等。从而促进考试相关工作的有序开展，进一步发挥人脸识别技术对于促进考试工作全面开展的带动作用，不断获得更为理想的工作效果，提高学生在考试方面的公平性和有效性。

一方面，在近几年的发展中，为更好地预防打击考试中的违法行为，提升考试的纪律性，许多学校和地区开始有效运用人脸识别技术，并将这一技术应用在考试系统中，其目的是有效识别和了解考生身份，改变了人工主观识别的方法，发挥了计算机科技识别作用。同时，在考试系统中，人脸识别技术的有效使用也呈现出良好的效果，进而使全国的许多重要考试也都加强了对热脸识别技术的使用。例如：在全国硕士研究生招生考试中，深圳市就第一次使用了这一技术来了解考生的实际情况，以及对考生身份展开核验。在具体实践中，采用现场刷脸验证的方式让所有考生在进入考场之前进行刷脸认证，在认证成功以后才可以进入考场进行考试。又如：在2018年，广西招生考试院首次启动了中小学教师资格考试中的人脸识别系统，通过这一系统来自主验证考生身份，从而提高身份验证的有效性。由此可见，当前人脸识别技术已经被广泛地运用在考试系统当中，且也取得了很好的应用成效。

另一方面，在考试系统中，加强人脸识别技术的使用价值较多，人工智能技术除了可以在考生进入考场时的人脸识别方面应用以外，还可以在考生进入考场进行考试期间展开良好的运用。在实际应用中可以对考生是否坚守考场纪律进行监督，也会严防考生在考试中的作弊行为发生，为相关考试的公平性和公正性提供良好的维护，进一步促进考试相关工作的顺利进行与开展[4]。

4人脸识别技术应用于考试系统中的策略

4.1完善系统开发环境

具体而言，加强人脸识别技术的应用，将其有效地运用在考试系统中是应对系统安全性问题的有效方法，换而言之，就是有效提升系统的安全性，能更好地应对考试系统中存在的作弊和替考等相关问题。在人脸识别技术应用中，可有效完善系统发展和开发的相关环境。从系统开发环境的方面而言，硬件和软件方面的环境是重点，其原因是考试系统是一个计算机，包含较高像素的摄像头，以及相应的电脑主屏，Windows7 32 位的操作系统。所以，为有效完善系统开发环境，就需要围绕软件系统的实际情况，针对相应的软件系统开发前台、后台。并且还要通过图像处理系统、视觉函数库进行人脸检测，从而有效开发出能够提取人脸特征的软件以及识别软件。如此一来，可以更好地实现系统开发环境的优化发展，并进一步为人脸识别技术在考试系统中的应用提供保障和基础[5]。

4.2做好总体设计工作

在考试系统中应用人脸识别技术需要做好总体设计工作，通过总体设计提高技术应用效果。在总体设计中，可以结合人脸识别技术将考试系统分为考试子系统和考务子系统、考生子系统。

在考试子系统设计期间，可以将其分为两个方面，一方面是考试界面，另一方面是身份验证界面。并且在设计考务子系统期间，可以将相应的题库，试卷等管理内容融入进去，而该系统主要完成教师登录、增加题库等相关工作。如此一来，可以让相应的系统更加完善。而在考生子系统设计中，可有效优化相应的系统流程。可以设置如下的流程：在考生进入考试所对应的考场之后，需要打开考试机，输入进去网址，然后进入系统页面，在页面中选择考试系统进行登录，最后将自己的准考证号和密码输入进去，在完成这一系列的工作以后，相关系统会自动跳到人脸识别界面，将一些提示提供给考生，让考生完成人脸识别。假如考生通过验证，那么考生亦可以参加考试，相应的页面就会发生变化，自动跳转到相关的界面。进而更好达到对考生的人脸识别目的，提高人脸识别的效果。

值得注意的是，在设计考试系统期间，需要将工作基础放在满足相关应用需求方面，也要围绕系统特点做好设计工作，从而确保系统的可应用性。而且在设计期间，还需要加强成熟技术的使用，进而确保系统不发生相关故障，为学生的正常考试提供保障。在设计中，也需要做好相应的备考工作与方案，以此避免意外问题与事件的出现。与此同时，在做好总体设计工作中，可以根据人脸识别技术保持考试系统界面的美观、简洁，并方便考生使用。因为考试系统的主要面对对象就是考生，而为考生提供更加简单和容易操作的界面可以提升考生在实际操作方面的效果，促进考生更好地进入考试环节，让考生取得更为理想的考试成效[6]。

4.3考试系统详细设计

在基于人脸识别技术的考试系统优化与创新中，需要加强考试系统设计与优化，尤其是要进行详细的设计。在设计中，需要让考试系统的识别模块涉及考生报名阶段、考前阶段等有关流程。在报名阶段，考生需要对自己的身份证进行验证，还要展开人脸识别，同时，需要基于有关系统采集考生照片和信息，并将其传输到相应的数据库中。并且还要通过考试系统的自动功能，对考生的有关信息和照片进行整理。考生在进入考场之后，需要登录有关系统，将人脸识别界面的人脸识别要求完成。考生也需要对准摄像头拍照，然后系统保存照片，最后传送到相应的服务器，并对考生的照片进行对比。如果比对成功，那么就会跳到考试界面，此时考生就可以有效进行考试。如果比对不成功，则会将考生确认为替考者，最后取消学生的考试资格，并进一步地将这方面学生纳入系统黑名单。以此提升考试系统的公平性和公正性，最大化地规避替考情况和问题发生，为考生提供一个更加公平和公正的环境，进而将人脸识别技术的真正作用发挥出来[7]。

5结语

目前，为有效促进人脸识别技术在考试系统中的良好运用，需要积极完善系统开发环境。进而奠定人脸识别技术的应用基础，提高应用效果和水平，有效展现出这一技术对考试系统优化以及创新的带动作用，强化考试系统的公平性和合理性。还要做好总体设计工作、加强考试系统的详细设计，从而在有效地设计中发挥人脸识别技术的运用效果与作用，不断促进考试系统的优化发展，进一步展现出人脸识别技术对考试系统优化发展的推动作用。

参考文献

[1] 郭明，徐玮，刘晓，等.基于人脸识别技术的英语听说机考身份验证系统设计[J].信息技术与信息化，2022（10）：211-215.

[2] 刘元庆，朱丹丹.基于OpenCV人脸识别技术的智能考试系统设计[J].无线互联科技，2022，19（10）：68-70.

[3] 李福海，宋皓宇，马宏琳.基于人脸识别技术的高校在线考试系统设计与实现[J].电脑知识与技术，2022，18（14）：56-57.

[4] 赵国山.卷积神经网络人脸识别技术在线上考试中的应用研究[D].大连：大连海事大学，2021.

[5] 彭湘华.人脸识别技术在高职院校课程在线考试中的应用研究[J].高教学刊，2020（1）：185-187.

[6] 周绍景，应杰，陈智刚等.基于OpenCV的人脸识别技术在智能化考试系统上的应用研究[J].昆明冶金高等专科学校学报，2019，35（1）：58-64.

[7] 何文海，孙丽丽，赵凯.人脸识别技术在招生考试系统中的应用与研究[J].数字通信世界，2019（2）：185.