Видеонаблюдение для егэ

Видеонаблюдение за экзаменом: как это работает

Привет! Как вы знаете, мы являемся провайдером видеонаблюдения на различных значимых событиях, в том числе и ЕГЭ. 

В этом посте мы хотим рассказать про наши платформы видеонаблюдения и видеоаналитики, о том, как устроено наблюдение за экзаменами, какие тут есть сложности и как наш алгоритм помогает выявлять нарушения на экзаменах.

Обычно за ходом экзамена следят специальные люди — наблюдатели. Они отмечают на портале видеонаблюдения smotriege.ru подозрительное поведение участников ЕГЭ и передают обнаруженные нарушения на модерацию в Рособрнадзор. Если модераторы считают, что нарушение действительно было, то его передают дальше на отработку в пункт проведения экзаменов (ППЭ). Сотрудники ППЭ проверяют каждое такое обращение и решают, как поступить с нарушителем. Например, удалить с экзамена, если он использовал телефон или шпаргалку. 

2020 год не стал исключением, и за государственной аттестацией следили онлайн-наблюдатели. Правда, в этот раз у них был помощник — специально обученный алгоритм. Он анализирует последовательность изображений, которые поступают с видеокамер в режиме реального времени или из архивных записей, и находит среди них возможные нарушения: использование шпаргалок, телефона и других девайсов.

Технология видеоаналитики «просматривала» видеопоток из аудитории в режиме онлайн, а между экзаменами — архивные видео из офлайна. Для сравнения: один наблюдатель может следить максимум за четырьмя аудиториями одновременно, а алгоритм может обрабатывать видео из более чем 2000 аудиторий за один экзаменационный день.

Главная цель такой видеоаналитики — помогать наблюдателям находить нарушения во время экзамена, обращать внимание на подозрительное поведение участников ЕГЭ во время экзамена и устранять человеческий фактор в процессе наблюдения.

Как работает алгоритм

Технология находит возможное нарушение, фиксирует его в своей памяти и передает сигнал на портал видеонаблюдения. Наблюдатели просматривают уведомление в разделе «Потенциальное нарушение». Уведомление представляет собой отрывок видеозаписи, в котором отражается информация о том, в каком ППЭ зафиксирована активность, его аудитория. А красным квадратом выделяется та часть экрана, на которую нужно обратить внимание. Просмотрев отрывок, наблюдатель решает, принять или отклонить нарушение. 

Обучение и сложности

Чтобы алгоритм точно распознавал поведение участников ЕГЭ и корректно фиксировала нарушения, его нужно было обучить на большом массиве данных. Что мы и сделали, собрав видеозаписи с уже зарегистрированными нарушениями на экзаменах за 2018-2019 годы. 

Процесс обучения состоял из нескольких этапов. На первом видеозаписи прогонялись через алгоритм детектирования людей с использованием нейросети Yolo. В результате получалось видео с маркированными участками, где люди находились в течение долгого времени. Это было нужно, чтобы отсечь преподавателей, которые ходят по коридорам, и т.д. Каждому региону с человеком присваивался идентификатор, и обработанное видео с отмеченными регионами и идентификаторами сохранялось. 

Затем это видео просматривал человек, который отмечал как можно более точно моменты начала и конца нарушения (если оно, конечно, было), а также идентификаторы «нарушителей». Также сохранялись моменты отсутствия нарушений как примеры нормального поведения, которые тоже нужны для обучения алгоритма. Так мы выявили еще и типичные нарушения — использование шпаргалок и телефонов, фотографирование материалов. 

Нам очень помогла открытая библиотека OpenPose, которая используется для определения положения людей в кадре, их поз и координат ключевых точек, относящихся к разным частям тела.

В процессе обучения у нас возник ряд сложностей с алгоритмической точки зрения. Во-первых, качество видео. Со многих камер картинка приходит в разрешении 320х240. И в таких случаях различимы только люди, которые находятся непосредственно близко к камере. А вот люди на задних партах превращаются в кучку пикселей, и анализировать поведение, особенно его мелкие нюансы, становится очень сложно.

Во-вторых, ракурс. Видеосъемка проходит с разных ракурсов: спереди, сзади и сбоку. Это усложняет обучение модели, а некоторые нарушения видны либо очень плохо, либо вовсе не видны. В-третьих, из-за отсутствия размеченных датасетов в публичном доступе, возникла необходимость вручную собирать и размечать данные для обучения алгоритма. И в-четвертых, нет четкой грани между нарушением, подозрительным поведением и нормальным поведением. Это осложняет ручную разметку видео и обучение алгоритма. 

Результаты и планы

Первая версия алгоритма была построена на использовании RandomForest — классификатора, обученного на результатах работы OpenPose. Но у нее был существенный недостаток: большая часть потенциально полезных данных просто выбрасывалась. Например, по ключевым точкам можно определить некоторые жесты и движения, но невозможно увидеть, что у человека в руке — ручка или шпаргалка. 

Сейчас проводятся исследования по улучшению качества работы алгоритма с использованием нейросетевых технологий Human Activity Recognition, архитектур SlowFast, I3D и C3D. Кроме того, мы работаем над увеличением точности алгоритма, его производительности и удобства эксплуатации. Мы уже расширили датасет и добавили данные за 2020 год — это поможет нам существенно увеличить точность алгоритма. 

Теперь перед нами стоит задача по ускорению работы алгоритма. О чем мы тоже, скорее всего, расскажем в следующих постах

Видеонаблюдение Astral Video System

Единый государственный экзамен — заключительный и самый главный этап школьного обучения, от которого во многом будет зависеть будущее абитуриентов со всей страны. И поэтому видеонаблюдение для проведения экзаменов обеспечивает порядок и прозрачности проведения экзамена. Далеко не всегда только одно физическое присутствие наблюдателей может обеспечить необходимый контроль. Однако это может сделать качественная система видеонаблюдения.

Именно для этого, компанией “Калуга Астрал” была разработана собственная система AVS (Astral Video System) — программное обеспечение, работающее на базе ОС Linux и служащее сервером для сбора, хранения и управления информации с камер видеонаблюдения для организации системы видеонаблюдения в пунктах проведения экзаменов на базе общеобразовательных учреждений.

«AVS применяется в организациях для эффективного обеспечения безопасности, оперативного реагирования на инциденты, контроля и учета деятельности наблюдаемых субъектов.»

В задачи AVS входит:

1. Трансляция

Передача аудио- и видео- данных на внешний сервер или портал по открытым и защищенным каналам связи сети интернет.

2. Запись

Проведение видеозаписи с одновременным контролем целостности записываемых файлов и свободного пространства на диске. 

3. Контроль

Гибкое и удобное управление видеокамерами через систему мониторинга, построение удобной и безопасной системы видеонаблюдения и видеозаписи.

Функционал системы AVS:

• Трансляция и запись с неограниченного количества камер.
• Поиск и просмотр архива в режиме реального времени.
• Удаленное обновление до актуальных версий.
• Централизованное управление и разграничение доступа пользователей.
• Установка системы видеонаблюдения с использованием существующей сети объекта видеонаблюдения
• Автоматическая балансировка нагрузки.
• Самоанализ и тест на наличие ошибок.
• Аварийное восстановление модулей.
• Уведомление пользователей о нерабочих узлах системы.
• Мониторинг программного обеспечения, оборудования и каналов.

Внедрение системы видеонаблюдения AVS

При построении собственной системы, команда “Астрал. Безопасность” использует комплексный подход, который позволяет обеспечить бесперебойную работу по видеонаблюдению. Он начинается с поставки, установки и настройки ПО и оборудования, интеграцию с уже внедренными системами и заканчивается тестированием и вводом в эксплуатацию AVS. 

Система ставится в коридорах, штабе и аудитории ППЭ. Параллельно с видеотрансляцией осуществляется видеопротоколирование процедуры проведения экзамена на жесткий диск APM или внешний накопитель. Жесткий диск находится в защищенной сети. Это позволяет реализовать схему удаленного наблюдения за процедурой проведения ЕГЭ, например из РЦОИ.

Записи процедуры проведения ЕГЭ могут передаваться для рассмотрения в контролирующие органы. Запись хранится в ППЭ три года.

Во время всего периода функционирования системы, осуществляется постоянная техническая поддержка: связь по “горячей линии”, e-mail и портал поддержки; оперативное устранение неисправностей через удаленный доступ и выезд инженера в ППЭ для устранения критических неисправностей на месте. 

Основные преимущества ASTRAL VIDEO SYSTEM:

1. Организация мониторинга всех подключенных объектов видеонаблюдения.
2. Поддержка неограниченного количества видеокамер. 
3. Подключение из любой точки мира.
4. Установка на любой компьютер или сервер.
5. Позиционирование устройств на интерактивной карте.
6. Встроенный сервис технической поддержки.

ASTRAL VIDEO SYSTEM развертывается силами АО «КАЛУГА АСТРАЛ» в инфраструктуре заказчика. Для получения подробной информации по внедрению ASTRAL VIDEO SYSTEM воспользуйтесь формой заказа услуги.

Стоимость видео системы AVS

Мы проводим поставку, установку и техническую поддержку видеонаблюдения для контроля проведения ЕГЭ.

Системный интегратор в области ИБ

Более 15 лет обеспечиваем безопасность информационных систем различного уровня сложности. 

Подключимся на любом этапе

Выполняем проекты по защите ИСПДн любой сложности «под ключ», либо подключимся к проекту в нужный момент.

Интеграция в систему

Доработаем вашу имеющуюся систему защиты персональных данных в соответствии с актуальными требованиями законодательства.

Аудит существующей системы 

Проведем обследование вашей системы, организационно-распорядительной документации, дадим рекомендации по доработке системы.

Лицензии ФСБ и ФСТЭК России

Имеем соответствующие лицензии подтверждающие нашу квалификацию.

Импортозамещение

Участвуем в государственной программе по импортозамещению, поставляем и настраиваем сертифицированное ПО и “железо”.

Экспертная поддержка

Окажем поддержку по любому техническому вопросу. Отвечаем по телефону и почте.

Видеонаблюдение на ЕГЭ. Алгоритм работы и правовая инструкция

К видеонаблюдению на ЕГЭ относятся по-разному. Но честно говоря, система изменилась за последние годы в лучшую сторону. Все проблемы она до сих пор не решает, но зато помогает удаленным ученикам отстаивать справедливость по отношению к себе в суде. Видеозаписи помогают судьям объективно решить спор. 

До 2012 года 

Системы мониторинга на едином экзамене до выборов президента в 2012 году не было. После избрания Дмитрий Медведев ввел наблюдение в избирательных участках, а затем и в аудиториях ЕГЭ. 

Это было необходимое и актуальное решение, потому что часто на экзаменах были утечки информации, списывания, коррупция и мошенничество. Например, в 2013 году был массовый скандал, потому что в интернет слили все варианты заданий. 

Все изменилось в 2014 году. Федеральная служба надзора образования и науки создала и опубликовала рекомендации по установке видеонаблюдения экзаменов. С этого момента камеры начали монтироваться в аудиториях по всей стране. Это послужило созданию первой формы прозрачности единого госэкзамена. 

Судебная практика

Видеокамеры ЕГЭ принесли огромную пользу судебной практике по разбирательству удаления учеников с экзаменов. Верховный суд России , начиная с 2017 года, ежегодно публикует практику за прошлый год. 

В документах отмечено, что 87% вынесенных решений не оспаривалось. Это говорит в том, что в большинстве случаев суд вынес верное решение. Именно благодаря системам мониторинга такая статистика сложилась в судебной практике России, потому что видеозапись, полученная в рамках закона, является очень мощной уликой. 

Алгоритм работы

Камера наблюдения на ЕГЭ — это “умный” алгоритм, который не просто смотрит, но и анализирует происходящее в кадре. 

Подробнее про возможности видеоаналитики на сегодня читайте в статье: “Интеллектуальная видеоаналитика: преимущества, принципы, задачи”.

“Умная” камера фиксирует возможное нарушение и уведомляет об этом наблюдателей. А уже люди просматривая факт отклонения поведения экзаменуемого, принимают решение об удалении. Сигнал о нарушении выглядит как небольшой фрагмент съемки, где красным квадратом выделяют акт нарушения. 

Например, ученик сильно наклонился и смотрит под стол, пытается что-то достать из кармана или странно себя ведет. Это зафиксирует алгоритм. 

Таким образом, сама камера не принимает решения, она лишь отслеживает странное поведение в объективе и посылает уведомления о возможном нарушении правил. 

Правовая инструкция для участников ЕГЭ

Учителя и организаторы ЕГЭ, как правило, не говорят о правовых инструкциях, касаемо видеонаблюдения. Поэтому большинство учеников не знают как себя вести под камерами. 

Каждый экзаменуемый должен знать: 

• камеры наблюдения нельзя размещать в туалетных комнатах; 
• в аудитории, где идет съемка, должно быть уведомление об этом в виде таблички “идет видеонаблюдение”. Скрытые камеры запрещены в России;
• в классах работает “умный” мониторинг с обработкой биометрии. Поэтому перед началом экзамена ученики должны дать свое письменное согласие на сбор персональных данных.

Больше информации про правовое регулирование наблюдения можно узнать в статье: “Запрет на видеонаблюдение. Что это такое?”.

Если в процессе экзамена был нарушен хоть 1 пункт из 3, учащийся с его родителями имеет право подать заявление в суд. Причем победа в 100% будет на стороне экзаменуемого. 

Подводя итоги 

Введение системы мониторинга позволило в России проводить справедливые экзамены. Каждый, и ученик, и организатор защищены от ошибочных решений друг друга. А в случае возникновения спора, объективным доказательство будет выступать запись с камер.

«Ростелеком» подвел итоги работы системы видеонаблюдения на Едином государственном экзамене (ЕГЭ), который проходил в 85 субъектах Российской Федерации с 31 мая по 17 июля 2021 года. 109 859 камер, установленных компанией в аудиториях пунктов проведения экзаменов (ППЭ), обеспечили бесперебойную онлайн-трансляцию основного и дополнительного периодов ЕГЭ.

Для сдачи ЕГЭ в 2021 году были задействованы 56 641 аудитория в 5213 ППЭ и 1533 аудитории региональных центров обработки информации (РЦОИ), где проводятся прием, обработка и проверка экзаменационных работ. Экзамены также прошли в 75 ППЭ в зарубежных образовательных организациях на базе посольств, консульств, воинских частей в 56 странах по всему миру. Видеонаблюдением было охвачено 99% аудиторий. В самых отдаленных ППЭ, расположенных в труднодоступных местностях РФ, было установлено 156 офлайн-камер, видеозапись с которых сразу после окончания экзамена передавалась на портал видеонаблюдения www.smotriege.ru с помощью специального программного обеспечения. Всего благодаря системе видеонаблюдения «Ростелекома» было получено 2 807 703 часа трансляций.

Государственную аттестацию контролировали 15 841 общественный онлайн-наблюдатель: 4578 федеральных и 11 263 региональных. Второй год подряд следить за ходом экзаменов помогал также искусственный интеллект — специально разработанная технология анализа поведения с использованием нейросети. В 17 субъектах РФ решение «Ростелекома» в режиме реального времени выявляло подозрительную активность на экзаменах и передавало информацию о нарушениях на проверку наблюдателя, а после — на утверждение модератора. В онлайн-режиме искусственный интеллект одновременно «просматривал» видеопоток из 2921 аудитории, а в офлайн — архивные видео из 37 586 аудиторий, расположенных в том числе в зарубежных ППЭ. За весь период проведения ЕГЭ нейросеть выявила более 14 000 нарушений.

— Закончилась кампания по проведению ЕГЭ: все экзамены сданы, время подвести итоги. Оборудование, установленное сотрудниками «Ростелекома», отработало в штатном режиме, без сбоев: в соответствии с расписанием проведения ЕГЭ велась трансляция изображения на портале видеонаблюдения, наблюдатели внимательно следили за тем, чтобы участники не пользовались подсказками и запрещенными предметами. Второй год подряд существенную помощь в этой работе им оказывал искусственный интеллект. В 17 регионах России специально разработанная нашей компанией программа машинного зрения анализировала поведение участников ЕГЭ и следила за тем, чтобы они не списывали. Умная технология за прошедший год стала еще умнее. Полученные в прошлом году данные позволили выявлять нарушения с гораздо более высокой точностью. Если один наблюдатель способен следить максимум за четырьмя аудиториями одновременно, то возможности искусственного интеллекта ограничены только задействованными аппаратными средствами. В дальнейшем применение искусственного интеллекта во время экзаменов позволит полностью исключить человеческий фактор и оставить онлайн-наблюдателей только для верификации нарушений, выявленных нейросетью. Мы также рассчитываем, что в новом учебном году в рамках проведения ЕГЭ география работы нейросети расширится, — сказал вице-президент по работе с корпоративным и государственным сегментами «Ростелекома» Валерий Ермаков.

Консультационную поддержку пользователей портала видеонаблюдения обеспечивал центр обработки вызовов «Ростелеком Контакт-центр» в Челябинске. Для поддержки пользователей портала «Ростелеком» организовал бесплатную горячую линию в коде 8–800, на которую поступило 6764 обращения. Среднее время ожидания ответа оператора по телефону составило 13 секунд, разговора с оператором — 4 минуты 53 секунды. По электронной почте поступило 1240 обращений, на запросы операторы отвечали в течение восьми минут.

— Операторы находятся на связи круглосуточно и оперативно обрабатывают поступающие вопросы. Мы понимаем, насколько важна поддержка выпускникам и их родителям в такой ответственный период. Хорошо, что пандемия не нанесла ущерба образовательному процессу. Неизменным осталось и качество организации процесса сдачи ЕГЭ, в том числе силами сотрудников нашей компании, — сказала генеральный директор «Ростелеком Контакт-центр» Елена Дробот.

Система видеонаблюдения «Ростелекома» для ЕГЭ организована на базе защищенных оптических каналов связи. Все видеозаписи Единого государственного экзамена хранятся в центрах обработки данных «Ростелекома» в зависимости от требований региональных контрактов. Максимальный срок хранения — до 1 марта 2022 года.

Недавно руководитель Рособрнадзора Анзор Музаев встречался с представителями вузов, студенты которых должны будут летом 2021 года осуществлять надзор за ходом ЕГЭ в качестве общественных наблюдателей. Не секрет, что уже несколько лет студенты отечественных вузов следят за порядком на экзаменах. Была даже серия публикаций о студентах-провокаторах на ЕГЭ.

В ходе упомянутого совещания стали известны планы по усилению видеонаблюдения за участниками ЕГЭ:

«В нынешних условиях понятно, что, скорее всего, выпускные экзамены следующего года тоже будут нестандартными. В приоритете — здоровье и благополучие участников и организаторов ЕГЭ. Выпускники должны иметь все условия для объективной оценки своих знаний. Чтобы максимально обезопасить организаторов и участников экзаменов, количество очных выходов общественных наблюдателей мы сократим, а технология онлайн-наблюдения, объемы которого увеличатся, позволит минимизировать риски, сохранив эффективность мониторинга», — заявил Музаев.

Не совсем понятно, количество этих студентов сократят или, наоборот, всех переведут из офлайн в онлайн-наблюдатели?

Давайте разберёмся, как именно планируют усилить видеонаблюдение на ЕГЭ-2021?

Напоминаем, что в настоящее время система видеонаблюдения за ходом государственной итоговой аттестации осуществляется ПАО «Ростелеком» через единую систему «Смотри. ЕГЭ».

Заходим на сайт ПАО «Ростелеком» и внимательно изучаем статистику семилетней работы системы видеонаблюдения на ГИА «Смотри. ЕГЭ».

Впервые видеонаблюдение на ЕГЭ появилось в 2014 году. Пригодилось оборудование, установленное в 2012 году к выборам Президента РФ. В первый год видеонаблюдение было установлено более чем в 36 000 аудиторий, а к работе на ЕГЭ тогда было привлечено более 5 000 сотрудников.

В 2020 году (через 7 лет после старта программы) количество видеокамер увеличилось до 120 864, а онлайн-наблюдателей стало более 10 000. Но это ещё не все достижения. На сайте «Ростелекома» мы находим любопытную статистику, связанную с внедрением летом 2020 года новой технологии надзора за участниками ЕГЭ при помощи искусственного интеллекта:

«В режиме реального времени специально разработанная технология анализа поведения с использованием нейросети выявляла подозрительную активность на экзаменах в пяти субъектах РФ, определенных Рособрнадзором.

Искусственный интеллект анализировал видео с ЕГЭ, а при обнаружении подозрительной активности на экзамене подавал сигнал. Система автоматически формировала «подозрение на нарушение» и запись с нужной минуты поступала на проверку к наблюдателю, а после — на утверждение к модератору. В онлайн-режиме программа машинного зрения одновременно «просматривала» видеопоток из 146 аудиторий, а в офлайн — архивные видео. За весь период проведения ЕГЭ нейросеть обработала 161 280 часов видеозаписей из 23,5 тыс. аудиторий (около 2100 аудиторий за один экзаменационный день). Для сравнения: один наблюдатель способен следить максимум за четырьмя аудиториями одновременно. Пилотный проект показал хорошие результаты — умная система выявила более половины всех нарушений».

В 2020 году видеотрансляция в ситуационные центры на ЕГЭ осуществлялась в 96% аудиторий, а в 2021 будет их количество будет увеличено до 98%. В оставшихся 2% ППЭ видеонаблюдение будет вестись в режиме записи.

Внимательно прочитав и сопоставив две цитаты, становится понятно, что студентов, скорее всего, заменит ИИ (искусственный интеллект). Просто Анзор Музаев об этом скромно умолчал.

Если эксперимент с использованием ИИ в 2020 году официально признан успешным, то логично думать, что в 2021 году его максимально расширят. О внедрении анализа поведения при помощи «машинного зрения» на ЕГЭ министр просвещения Сергей Кравцов начал говорить ещё в конце 2019 года. Вот как об этом писали журналисты РБК в декабре 2019 года:

«Искусственный интеллект поможет минимизировать бюджетные расходы на «живых» наблюдателей на ЕГЭ. В качестве примера Кравцов привел экзамен по русскому языку, который одновременно сдают в более чем 50 тыс. школ страны. Один человек может следить за четырьмя аудиториями, поэтому для контроля за всеми школьниками понадобится 12,5 тыс. наблюдателей, которых нужно обучить и координировать».

Вот и получается, что, по логике чиновников, тотальный дорогостоящий контроль за выпускниками на ЕГЭ при помощи искусственного интеллекта и здоровье в пандемию сохраняет, и каким-то образом бюджетные расходы оптимизирует.

Подготовка к ЕГЭ идёт полным ходом. Конечно, пандемия усложняет жизнь выпускникам. Однако мы уже сейчас советуем вам усердно заниматься и не надеяться на списывание. В современных условиях искусственный интеллект будет следить буквально за каждым движением находящихся в ППЭ (и учителями, и выпускниками).

Читайте также: 

Рособрнадзор и ФИПИ придумали «Навигатор ГИА» для сдающих в 2021 году ЕГЭ

Если материал показался интересным – ставь лайк, делись с друзьями в соцсетях и подписывайся на обновления нашего блога. Кнопку подписки ты найдёшь сразу под постом. Мы пишем о ЕГЭ много (а главное, интересно).

Фото: unsplash.com / Olena Sergienko

Скачать материал

Скачать материал