一种面向实际操作过程效果评估的多源信息身份认证方法技术

本发明专利技术提供了一种面向实际操作过程效果评估的多源信息身份认证方法，包括如下步骤：步骤1.1：通过在实验装置附近设置多源信息传感器进行身份信息采集并进一步实现身份辨识；步骤1.2：通过对二维图像或三维点云数据进行特征比对进行身份认证；步骤1.3：所采集的数据通过网络提交后台服务器完成存储和判别计算，认证结果通过网络回传操作台显示屏提示用户处理进展信息；步骤1.4：并通过网络向本地电源管理控制单元发送管理控制指令，实现对操作设备的远程供电管理。通过在操作过程中条件触发或随机触发身份验证，实现了全过程操作者身份确认，克服了已有实践操作过程身份检测手段仅能在特定实践操作时间节点实施，容易被欺骗的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及教学领域，尤其涉及面向实际操作过程效果评估的多源信息身份认证方法。
技术介绍
现有实践教学操作过程认证主要包括操作者身份认证、操作准备有效性认证、操作序列合理性认证和操作结果正确性认证等。已有操作者身份认证方法主要以开始操作前的IC卡刷卡验证和人脸识别/指纹识别/虹膜识别等生物信息校验。这种身份认证方法不能对整个实践操作过程进行全过程监控，不能有效避免操作工程中操作者身份变更。若使用连续视频拍摄和内容识别处理，所需要的存储容量和计算量过大，难以广泛应用。已有操作准备有效性认证方法主要以人工关键环节验证为主，不能覆盖全体学生的准备检查。不能有效确认操作者事前准备的有效性。已有操作准备有效性，可以理解为对学生课前的准备工作的检验。已有操作序列合理性认证方法主要以操作手册逐条步骤匹配评估，不能对实际操作过程进行数字化记录、比对和评价，亦不能为操作过程的身份认证提供有效时间和事件促发信息。已有操作序列合理性，可以理解为学生操作顺序是否正确。已有操作结果正确性认证主要依赖关键控制点数据采集对比验证，不能结合操作过程中的关键控制点数据变化情况进行全面评估，存在较大评估失真风险。
技术实现思路
为了解决现有技术中问题，本专利技术提供了一种面向实际操作过程效果评估的多源信息身份认证方法，包括如下步骤：步骤一：解决操作过程身份认证问题：步骤1.1：通过在实验装置附近设置电子标签传感器、二维图像传感器或三维点云传感器进行身份信息多源采集，通过采集使用者图像或三维点云数据完成基于二维或三维数字信息识别的身份注册；步骤1.2：通过对二维图像或三维点云数据进行特征比对进行身份认证，用来识别身份的图像或点云数据采集触发信号由操作过程产生并结合随机采样策略，从而实现对实际操作过程身份相关信息的完整搜集；步骤1.3：所采集的数据通过网络提交后台服务器完成存储和判别计算，认证结果通过网络回传操作台显示屏提示用户处理进展信息；步骤1.4：并通过网络向本地电源管理控制单元发送管理控制指令，实现对操作设备的远程供电管理。作为本专利技术的进一步改进，还包括步骤二：解决操作准备有效性认证问题：步骤2.1系统通过后台数据库存储实验操作内容和实验准备考评内容，内容记录可扩充；步骤2.2：根据操作者注册信息，通过实时采集操作者二维图像或三维点云信息进行登录认证；步骤2.3：完成身份辨识后，系统随机抽取操作准备测试题目，在显示装置输出显示，并开始测试计时；步骤2.4：操作者提交后或计时时间到，对其进行评分，作为准备情况考核记录自动存档，并决定是否允许其进入实际操作过程。作为本专利技术的进一步改进，还包括步骤三：解决的操作序列合理性问题：步骤3.1：通过摄像头图像或三维点云传感器实时数据，结合数字化操作系统平台，对操作者的每一步操作动作进行数字化采集和记录；步骤3.2：实时生成图像拍摄或三维点云传感器采集触发信号，同时通过数字化记录操作关键测试点数据，完成操作过程全面数据收集与存储；步骤3.3：对操作流程在线评估。作为本专利技术的进一步改进，还包括步骤四：解决操作结果正确性认证问题：在前述步骤实现身份认证、操作准备认证和过程数字信息采集的基础上，通过综合评估准备认证、操作过程记录、操作过程测量结果和最终操作结果实现正确性综合认证。作为本专利技术的进一步改进，基于身份认证、操作准备认证、操作过程数字信息评估和操作结果评价信息，针对实验结果自动生成个性化问答题目，形成针对性操作评价，从而实现个人定制化实验流程，并进一步决定下一步实验方案安排。本专利技术的有益效果是：通过在操作过程中条件触发或随机触发身份验证，实现了全过程操作者身份确认，克服了已有实践操作过程身份检测手段仅能在特定实践操作时间节点实施，容易被欺骗的问题；通过在时间操作过程引入二维图像或三维点云信息进行身份校验，克服了单纯依靠身份识别IC卡、图像等身份验证可靠性低的问题；通过在操作过程身份验证时仅使用局部信息，克服了使用完整图像或点云数据时的个人隐私安全问题；通过自动人机对话完成实践操作准备情况考核，克服了现有实践操作考核实施困难的问题；通过汇集操作过程各种数字化信息进行过程细节监测评估，克服了现有实践操作考核结果单一，难以覆盖操作过程细节的问题；通过实践操作过程全面信息采集处理，实现个性化实验评测和进阶实验计划推荐，克服了现有实验流程管理难以针对个性化需求落实操作流程安排的问题。附图说明图1是本专利技术面向实际操作过程效果评估的多源信息身份认证方法的系统框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。本专利技术首先解决操作过程身份认证问题，通过在实验装置附近设置通用视频摄像头进行身份辨识，首先通过采集使用者图像或三维点云数据完成基于二维或三维数字信息识别的身份注册，然后通过对二维图像或三维点云数据进行特征比对进行身份认证，此步骤的关键点在于用来识别身份的图像或点云数据采集触发信号由操作过程产生并结合随机采样策略，从而实现对实际操作过程身份相关信息的完整搜集。所采集的数据通过网络提交后台服务器完成存储和判别计算，认证结果通过网络回传操作台显示屏提示用户处理进展信息，并通过网络向本地电源管理控制单元发送管理控制指令，实现对操作设备的远程供电管理。本专利技术要解决的操作准备有效性认证问题，系统首先通过后台数据库存储实验操作内容和实验准备考评内容，内容记录可扩充。根据操作者注册信息，通过实时采集操作者二维图像或三维点云信息进行登录认证。完成身份辨识后，系统随机抽取操作准备测试题目，在显示装置输出显示，并开始测试计时，操作者提交后或计时时间到，对其进行评分，作为准备情况考核记录自动存档，并决定是否允许其进入实际操作过程。本专利技术要解决的操作序列合理性问题，通过摄像头图像或三维点云传感器实时数据，结合数字化操作系统平台，对操作者的每一步操作动作进行数字化采集和记录。实时生成图像拍摄或三维点云传感器采集触发信号，同时通过数字化记录操作关键测试点数据，完成操作过程全面数据收集与存储，进而实现对操作流程的在线评估。本专利技术要解决的操作结果正确性认证问题，在前述步骤实现身份认证、操作准备认证和过程数字信息采集的基础上，通过综合评估准备认证、操作过程记录、操作过程测量结果和最终操作结果实现正确性综合认证。本专利技术基于身份认证、操作准备认证、操作过程数字信息评估和操作结果评价信息，针对实验结果自动生成个性化问答题目，形成针对性操作评价，从而实现个人定制化实验流程，并进一步决定下一步实验方案安排。通过操作流程相关音视频、三维点云、交互问答评测、操作过程数字化信息和操作结果仪器测量数据采集，实现操作过程全面评估与记录；通过采集和记录操作者音视频信息及三维点云数据与注册信息进行比对，实现操作设身份验证，采集与验证可由操作触发或按时间随机触发；操作过程身份验证可以使用包含全部图像像素信息或可测量稠密三维点云数据，也可以仅使用二维图像轮廓、稀疏特征点，或三维空间边缘及三维空间特征点，上述信息亦可结合使用。通过针对目标操作流程，随机抽取操作准备测试题目，依据回答情况对操作这事前准备情况进行评估，可进一步决定是否允许操作者进入下一步实际操作，如通过网络远程控制供电管理单元决定是否为操作设备供电；通过音视频传感器、三维点云传奇或数字化智能操作平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向实际操作过程效果评估的多源信息身份认证方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：解决操作过程身份认证问题：步骤1.1：通过在实验装置附近设置电子标签传感器、二维图像传感器或三维点云传感器进行身份信息多源采集，通过采集使用者图像或三维点云数据完成基于二维或三维数字信息识别的身份注册；步骤1.2：通过对二维图像或三维点云数据进行特征比对进行身份认证，用来识别身份的图像或点云数据采集触发信号由操作过程产生并结合随机采样策略，从而实现对实际操作过程身份相关信息的完整搜集；步骤1.3：所采集的数据通过网络提交后台服务器完成存储和判别计算，认证结果通过网络回传操作台显示屏提示用户处理进展信息；步骤1.4：并通过网络向本地电源管理控制单元发送管理控制指令，实现对操作设备的远程供电管理。

【技术特征摘要】
1.一种面向实际操作过程效果评估的多源信息身份认证方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：解决操作过程身份认证问题：步骤1.1：通过在实验装置附近设置电子标签传感器、二维图像传感器或三维点云传感器进行身份信息多源采集，通过采集使用者图像或三维点云数据完成基于二维或三维数字信息识别的身份注册；步骤1.2：通过对二维图像或三维点云数据进行特征比对进行身份认证，用来识别身份的图像或点云数据采集触发信号由操作过程产生并结合随机采样策略，从而实现对实际操作过程身份相关信息的完整搜集；步骤1.3：所采集的数据通过网络提交后台服务器完成存储和判别计算，认证结果通过网络回传操作台显示屏提示用户处理进展信息；步骤1.4：并通过网络向本地电源管理控制单元发送管理控制指令，实现对操作设备的远程供电管理。2.根据权利要求1所述的一种面向实际操作过程效果评估的多源信息身份认证方法，其特征在于：还包括步骤二：解决操作准备有效性认证问题：步骤2.1系统通过后台数据库存储实验操作内容和实验准备考评内容，内容记录可扩充；步骤2.2：根据操作者注册信息，通过实时采集操作者二维图像或三维点云信息进行登录认证；步骤2.3：完成身份辨识后，系统随机抽取操作准备测试题目，在显示装置输出显示，并开始测试计时...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋洪光，殷瑞翔，蒙山，
申请(专利权)人：蒙山，
类型：发明
国别省市：广东;44