本發(fā)明涉及在線教育技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)時(shí)身份驗(yàn)證識(shí)別的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電腦的普及，互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，讓在線教育產(chǎn)業(yè)鏈迎來了春天。在線教育(也稱為e-learning)是通過應(yīng)用信息科技和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行課程內(nèi)容傳播分享和快速學(xué)習(xí)的方法。在線教育的教學(xué)方式以網(wǎng)絡(luò)為介質(zhì)，通過網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生與教師即使相隔萬里也可以開展教學(xué)活動(dòng)；此外，借助網(wǎng)絡(luò)課件，學(xué)生還可以隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，真正打破了時(shí)間和空間的限制，為廣大學(xué)習(xí)者提供了更為便捷和有效的學(xué)習(xí)方式，特別是對(duì)于工作繁忙，學(xué)習(xí)時(shí)間不固定的職場(chǎng)人而言網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育是最為便利的學(xué)習(xí)方式。

現(xiàn)有的在線教育系統(tǒng)，包括教師終端、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、學(xué)生終端等設(shè)備、教師終端提供課程的視頻信息，然后寬帶網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將課程視頻信息發(fā)送到學(xué)生終端，學(xué)生通過學(xué)生終端即可觀看老師的講課內(nèi)容。然而，現(xiàn)有的系統(tǒng)通常使用基于網(wǎng)線的網(wǎng)絡(luò)，不利于學(xué)生分享學(xué)習(xí)課程的便利性。在這飛速發(fā)展時(shí)代，如何更好的把控平臺(tái)資源，如何提供更好的在線教育體驗(yàn)給學(xué)員成為一大難題。目前大多在線教育系統(tǒng)平臺(tái)，因不是面授課程，所以無法直接的查看學(xué)員的學(xué)習(xí)情況，也無法知道到底是不是學(xué)員本人在接受線上教育，從而導(dǎo)致出現(xiàn)不是本人或者上課缺席等現(xiàn)象。

因此，現(xiàn)在有必要提供一種在線教育中監(jiān)督學(xué)員自己認(rèn)真學(xué)習(xí)并通過人臉識(shí)別實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)員身份進(jìn)行驗(yàn)證的方法和系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種在線教育中監(jiān)督學(xué)員自己認(rèn)真學(xué)習(xí)并通過人臉識(shí)別實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)員身份進(jìn)行驗(yàn)證的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該實(shí)時(shí)身份驗(yàn)證識(shí)別的方法，包括以下步驟：

(1)初始化：首先學(xué)員客戶端啟動(dòng)初始化，再網(wǎng)絡(luò)連接初始化，與服務(wù)器建立連接；

(2)登錄在線教育平臺(tái)：首先驗(yàn)證學(xué)員名和密碼；再插入u盾，輸入u盾給出的隨機(jī)碼，進(jìn)行登錄；

(3)人臉識(shí)別：當(dāng)成功登錄后，學(xué)員客戶端的電腦的攝像頭啟動(dòng)連接，完成系統(tǒng)對(duì)接；再通過攝像頭對(duì)人臉進(jìn)行初始捕捉，完成基本信息的采集；采集完成，上傳數(shù)據(jù)到服務(wù)器，與服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫中存檔的人臉信息進(jìn)行比對(duì)；對(duì)比成功，則進(jìn)行上課階段，對(duì)比失敗，則退出所述在線教育平臺(tái)，跳到登錄界面，需重新登錄；

(4)定期驗(yàn)證：在平臺(tái)上課過程中，由服務(wù)器后臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求，每隔3～5分鐘自動(dòng)啟動(dòng)驗(yàn)證程序?qū)W(xué)員人臉進(jìn)行識(shí)別比對(duì)；如果對(duì)比成功，繼續(xù)上課階段且學(xué)員不會(huì)發(fā)現(xiàn)該程序的啟動(dòng)；如果比對(duì)失敗，則上傳數(shù)據(jù)并退出所述在線教育平臺(tái)，跳到登錄界面，需重新登錄。

采用上述技術(shù)方案，通過登錄在線教育平臺(tái)時(shí)，同時(shí)驗(yàn)證學(xué)員u盾信息，進(jìn)行學(xué)員的打卡簽到；在上課過程中，啟用學(xué)員電腦視頻攝像頭，進(jìn)行實(shí)時(shí)人臉信息的捕捉并實(shí)時(shí)與數(shù)據(jù)庫中學(xué)員存檔的人臉信息進(jìn)行比對(duì)，通過比對(duì)結(jié)果判斷學(xué)員是否存在不是本人上課和上課缺席的現(xiàn)象，并對(duì)學(xué)員的出席情況和非本人在上課的學(xué)員進(jìn)行數(shù)據(jù)上報(bào)，以便平臺(tái)的管理人員對(duì)學(xué)員情況和平臺(tái)資源的整體把控。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述步驟(2)登錄在線教育平臺(tái)時(shí)，服務(wù)器對(duì)在登錄的學(xué)員信息進(jìn)行初步驗(yàn)證；驗(yàn)證成功才打開學(xué)員客戶端的電腦的攝像頭。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述步驟(3)人臉識(shí)別中，所述學(xué)員客戶端的電腦的攝像頭捕捉人臉信息與服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫存檔的人臉信息進(jìn)行比對(duì)；所述服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中存檔的人臉信息是在報(bào)名階段采集并錄入的人臉信息。

本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是，提供一種在線教育中監(jiān)督學(xué)員自己認(rèn)真學(xué)習(xí)并通過人臉識(shí)別實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)員身份進(jìn)行驗(yàn)證的系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該實(shí)時(shí)身份驗(yàn)證識(shí)別的系統(tǒng)包括學(xué)員客戶端的電腦、u盾和服務(wù)器；所述學(xué)員客戶端的電腦包括視頻顯示設(shè)備、信息收發(fā)接口和數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器包括麥克風(fēng)、攝像頭、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、編碼電路和輸出接口，其中所述編碼電路連接在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和輸出接口之間。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述學(xué)員客戶端的電腦還包括控制模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、存儲(chǔ)模塊、無線模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊；所述無線模塊包括藍(lán)牙模塊與wifi模塊，所述存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、無線模塊和電源模塊均與控制模塊相連接；所述存儲(chǔ)模塊用于信息、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，所述網(wǎng)絡(luò)模塊用于網(wǎng)絡(luò)連接，所述無線模塊用于與外部設(shè)備無線連接，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于信息、數(shù)據(jù)與所述服務(wù)器之間相互傳輸；所述顯示設(shè)備所述電源模塊用于提供學(xué)員客戶端的電腦的電源。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述服務(wù)器包括路由裝置和防火墻裝置；且所述服務(wù)器上還設(shè)有數(shù)據(jù)庫、圖像解析模塊和圖像匹配模塊；所述數(shù)據(jù)庫用于儲(chǔ)存學(xué)員的信息；所述圖像解析單元用于將人臉信息特征解析成描述圖像特征的特征文件；所述圖像匹配模塊用于以圖像解析單元處理后的待識(shí)別特征文件與數(shù)據(jù)庫中的人臉特征描述信息進(jìn)行匹配結(jié)果的特征匹配算法，從而獲得匹配的信息。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述在線教育平臺(tái)包括身份認(rèn)證模塊、學(xué)員基本信息數(shù)據(jù)庫、在線輔導(dǎo)模塊和課程模塊；所述學(xué)員基本信息數(shù)據(jù)庫包括學(xué)員注冊(cè)信息和學(xué)員的課程信息，所述在線輔導(dǎo)模塊包括輔導(dǎo)老師數(shù)據(jù)庫、直播模塊、互助交流模塊和學(xué)員評(píng)價(jià)模塊；所述身份認(rèn)證模塊用于進(jìn)行學(xué)員登錄信息身份認(rèn)證，并確定學(xué)員的使用權(quán)限；所述輔導(dǎo)老師數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)輔導(dǎo)老師的基本信息和學(xué)員對(duì)輔導(dǎo)老師的評(píng)價(jià)信息；所述直播模塊用于在學(xué)員客戶端的界面上直播課件；所述互助交流模塊用于學(xué)員與選中的輔導(dǎo)老師上課時(shí)或者課間休息時(shí)進(jìn)行交流。其中直播模塊還可以播放已錄制好的視頻課件，學(xué)員在課程庫里選擇想學(xué)習(xí)的課程即可。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述互助交流模塊包括視頻交互模塊、語音交互模塊和彈幕。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述互助交流模塊還用于在直播課件中設(shè)置彈幕區(qū)域，互助交流的彈幕在彈幕區(qū)域內(nèi)顯示。同時(shí)當(dāng)老師提問時(shí)，學(xué)員分別都可以通過彈幕進(jìn)行回答，與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，老師更容易知道學(xué)員學(xué)習(xí)的情況；如果老師單獨(dú)提問某個(gè)學(xué)員，該學(xué)員也可以通過彈幕或者語音進(jìn)行回答；如果用語音進(jìn)行回答時(shí)，其它學(xué)員可以選擇是否聽該學(xué)員的回答。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：該實(shí)時(shí)身份驗(yàn)證識(shí)別的系統(tǒng)是一種高效且實(shí)時(shí)的驗(yàn)證系統(tǒng)；是基于u盾和人臉識(shí)別相結(jié)合的實(shí)時(shí)驗(yàn)證的系統(tǒng)和方法；本發(fā)明提供了學(xué)員平臺(tái)登錄時(shí)的身份驗(yàn)證和教學(xué)過程中是否是學(xué)員本人的檢測(cè)功能，可完成對(duì)學(xué)員打卡簽到和實(shí)時(shí)監(jiān)控是否是學(xué)員自己在學(xué)習(xí)，讓平臺(tái)教學(xué)管理員對(duì)學(xué)員的簽到情況，和平臺(tái)資源的保密進(jìn)行有效的管理。

附圖說明

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案：

圖1是本發(fā)明的實(shí)時(shí)身份驗(yàn)證識(shí)別的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。

實(shí)施例：該實(shí)時(shí)身份驗(yàn)證識(shí)別的方法，包括以下步驟：

(1)初始化：首先學(xué)員客戶端啟動(dòng)初始化，再網(wǎng)絡(luò)連接初始化，與服務(wù)器建立連接；

(2)登錄在線教育平臺(tái)：首先驗(yàn)證學(xué)員名和密碼；再插入u盾，輸入u盾給出的隨機(jī)碼，進(jìn)行登錄；

(3)人臉識(shí)別：當(dāng)成功登錄后，學(xué)員客戶端的電腦的攝像頭啟動(dòng)連接，完成系統(tǒng)對(duì)接；再通過攝像頭對(duì)人臉進(jìn)行初始捕捉，完成基本信息的采集；采集完成，上傳數(shù)據(jù)到服務(wù)器，與服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫中存檔的人臉信息進(jìn)行比對(duì)；對(duì)比成功，則進(jìn)行上課階段，對(duì)比失敗，則退出所述在線教育平臺(tái)，跳到登錄界面，需重新登錄；

(4)定期驗(yàn)證：在平臺(tái)上課過程中，由服務(wù)器后臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求，每隔3～5分鐘自動(dòng)啟動(dòng)驗(yàn)證程序?qū)W(xué)員人臉進(jìn)行識(shí)別比對(duì)；如果對(duì)比成功，繼續(xù)上課階段且學(xué)員不會(huì)發(fā)現(xiàn)該程序的啟動(dòng)；如果比對(duì)失敗，則上傳數(shù)據(jù)并退出所述在線教育平臺(tái)，跳到登錄界面，需重新登錄；采用上述技術(shù)方案，通過登錄在線教育平臺(tái)時(shí)，同時(shí)驗(yàn)證學(xué)員u盾信息，進(jìn)行學(xué)員的打卡簽到；在上課過程中，啟用學(xué)員電腦視頻攝像頭，進(jìn)行實(shí)時(shí)人臉信息的捕捉并實(shí)時(shí)與數(shù)據(jù)庫中學(xué)員存檔的人臉信息進(jìn)行比對(duì)，通過比對(duì)結(jié)果判斷學(xué)員是否存在不是本人上課和上課缺席的現(xiàn)象，并對(duì)學(xué)員的出席情況和非本人在上課的學(xué)員進(jìn)行數(shù)據(jù)上報(bào)，以便平臺(tái)的管理人員對(duì)學(xué)員情況和平臺(tái)資源的整體把控；所述步驟(2)登錄在線教育平臺(tái)時(shí)，服務(wù)器對(duì)在登錄的學(xué)員信息進(jìn)行初步驗(yàn)證；驗(yàn)證成功才打開學(xué)員客戶端的電腦的攝像頭；所述步驟(3)人臉識(shí)別中，所述學(xué)員客戶端的電腦的攝像頭捕捉人臉信息與服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫存檔的人臉信息進(jìn)行比對(duì)；所述服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中存檔的人臉信息是在報(bào)名階段采集并錄入的人臉信息。

如圖1所示，具體步驟為：

s1：學(xué)員機(jī)客戶端啟動(dòng)初始化；

s2：網(wǎng)絡(luò)連接初始化，服務(wù)器連接；

s3：登錄在線教育平臺(tái)，驗(yàn)證用戶名和密碼；

s4：插入u盾，輸入u盾給出的隨機(jī)碼，進(jìn)行登錄；

s5：成功登錄，學(xué)員電腦攝像頭啟動(dòng)連接，完成系統(tǒng)對(duì)接；

s6：通過攝像頭對(duì)人臉進(jìn)行初始捕捉，完成基本信息的采集；

s7：采集完成，初步與數(shù)據(jù)庫中存檔的人臉信息進(jìn)行比對(duì)；

s8：比對(duì)失敗，退出本平臺(tái)，重新登錄；

s9：比對(duì)成功，進(jìn)行上課階段；

s10：在平臺(tái)上課過程中，服務(wù)器后臺(tái)也會(huì)每隔5分鐘會(huì)對(duì)學(xué)員人臉進(jìn)行比對(duì)；

s11：如果比對(duì)失敗，上傳數(shù)據(jù)，跳至s8，如果比對(duì)成功跳至s9；

f1：學(xué)員在登錄時(shí)，對(duì)用戶信息的驗(yàn)證；

f2：驗(yàn)證成功，打開學(xué)員電腦攝像頭；

f3：捕捉學(xué)員初步人臉信息；

f4：與數(shù)據(jù)庫存檔人臉信息進(jìn)行比對(duì)；

f5：比對(duì)失敗，強(qiáng)迫該帳號(hào)下線；

f6：比對(duì)成功，每隔5分鐘，再一次捕捉學(xué)員人臉信息，進(jìn)行比對(duì)；

f7：如果比對(duì)失敗，保存數(shù)據(jù)，跳至f5，比對(duì)成功跳至f6。

該實(shí)時(shí)身份驗(yàn)證識(shí)別的系統(tǒng)包括學(xué)員客戶端的電腦、u盾和服務(wù)器；所述學(xué)員客戶端的電腦包括視頻顯示設(shè)備、信息收發(fā)接口和數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器包括麥克風(fēng)、攝像頭、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、編碼電路和輸出接口，其中所述編碼電路連接在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和輸出接口之間；所述u盾用于獲取隨機(jī)碼進(jìn)行初步驗(yàn)證身份信息；所述學(xué)員客戶端的電腦還包括控制模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、存儲(chǔ)模塊、無線模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊；所述無線模塊包括藍(lán)牙模塊與wifi模塊，所述存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、無線模塊和電源模塊均與控制模塊相連接；所述存儲(chǔ)模塊用于信息、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，所述網(wǎng)絡(luò)模塊用于網(wǎng)絡(luò)連接，所述無線模塊用于與外部設(shè)備無線連接，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于信息、數(shù)據(jù)與所述服務(wù)器之間相互傳輸；所述顯示設(shè)備所述電源模塊用于提供學(xué)員客戶端的電腦的電源；所述服務(wù)器包括路由裝置和防火墻裝置；且所述服務(wù)器上還設(shè)有數(shù)據(jù)庫、圖像解析模塊和圖像匹配模塊；所述數(shù)據(jù)庫用于儲(chǔ)存學(xué)員的信息；所述圖像解析單元用于將人臉信息特征解析成描述圖像特征的特征文件；所述圖像匹配模塊用于以圖像解析單元處理后的待識(shí)別特征文件與數(shù)據(jù)庫中的人臉特征描述信息進(jìn)行匹配結(jié)果的特征匹配算法，從而獲得匹配的信息；所述在線教育平臺(tái)包括身份認(rèn)證模塊、學(xué)員基本信息數(shù)據(jù)庫、在線輔導(dǎo)模塊和課程模塊；所述學(xué)員基本信息數(shù)據(jù)庫包括學(xué)員注冊(cè)信息和學(xué)員的課程信息，所述在線輔導(dǎo)模塊包括輔導(dǎo)老師數(shù)據(jù)庫、直播模塊、互助交流模塊和學(xué)員評(píng)價(jià)模塊；所述身份認(rèn)證模塊用于進(jìn)行學(xué)員登錄信息身份認(rèn)證，并確定學(xué)員的使用權(quán)限；所述輔導(dǎo)老師數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)輔導(dǎo)老師的基本信息和學(xué)員對(duì)輔導(dǎo)老師的評(píng)價(jià)信息；所述直播模塊用于在學(xué)員客戶端的界面上直播課件；所述互助交流模塊用于學(xué)員與選中的輔導(dǎo)老師上課時(shí)或者課間休息時(shí)進(jìn)行交流。其中直播模塊還可以播放已錄制好的視頻課件，學(xué)員在課程庫里選擇想學(xué)習(xí)的課程即可；所述互助交流模塊包括視頻交互模塊、語音交互模塊和彈幕；述互助交流模塊還用于在直播課件中設(shè)置彈幕區(qū)域，互助交流的彈幕在彈幕區(qū)域內(nèi)顯示。同時(shí)當(dāng)老師提問時(shí)，學(xué)員分別都可以通過彈幕進(jìn)行回答，與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，老師更容易知道學(xué)員學(xué)習(xí)的情況；如果老師單獨(dú)提問某個(gè)學(xué)員，該學(xué)員也可以通過彈幕或者語音進(jìn)行回答；如果用語音進(jìn)行回答時(shí)，其它學(xué)員可以選擇是否聽該學(xué)員的回答。

對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。