大學課堂人臉識別考勤系統(tǒng)應用解決方案

1、大學課堂人臉識別考勤系統(tǒng) 應用解決方案 di I tt IMA 柏亞 廣東鉑亞信息技術(shù)股份有限公司 2013年12月 目錄 1、系統(tǒng)應用背景 3 2、系統(tǒng)建設(shè)意義 3 3、人臉識別技術(shù)介紹 4 3.1 人臉識別技術(shù)的特點 5 3.2 人臉識別技術(shù)與其他生物識別技術(shù)的比較 6 4、系統(tǒng)設(shè)計 6 4.1 系統(tǒng)組成 6 4.2 系統(tǒng)工作原理 7 4.3 系統(tǒng)功能 7 4.3.1 系統(tǒng)基本功能 7 4.4 產(chǎn)品介紹 8 4.4.1 主要特性 8 4.4.2 技術(shù)參數(shù)： 9 5、系統(tǒng)優(yōu)勢 9 1、系統(tǒng)應用背景 在高校的教學和學生工作管理過程中，考勤是一項重要的內(nèi)容。學生的出勤率直 接影響到學校的學風建設(shè)

2、。與一般的企事業(yè)單位相比，高校的日?？记诠ぷ骶哂幸欢ǖ?特殊性，考勤工作中的特殊情況較多、參與考勤的學生數(shù)量大等特點均增加了高效日常 考勤工作的難度。因此，如何提高考勤工作的效率與質(zhì)量是我國高校日常管理工作中面 臨的一項重要考驗。 當前我國大多數(shù)高校在學生日常考勤工作中主要采用的依然是人工考勤方式或智 能卡考勤方式。這些考勤方式雖然能起到一定的作用，但問題也很突出，老師并不認識 每一位學生，人工考勤和智能卡考勤均有可能存在冒名頂替代考勤現(xiàn)象；隨著我國高校 改革的日益推進，學分制已經(jīng)成為我國高校最常見的教學方式。在學分制教育模式下， 學生不必嚴格按照學院的班級建制進行課堂學習，而是可以根據(jù)自身的

3、興趣與實際情況 在學校教學框架下自由選擇科目，只要在畢業(yè)之前修滿學生培養(yǎng)方案中的最低學分即可 順利畢業(yè)。這種教學方式為高校的考勤工作帶來了一定的困難，同一課堂的學生可能來 自多個學院、多個專業(yè)、多個班級，教師在教學過程中不熟悉學生，因此導致學生考勤 工作中出現(xiàn)了大量學生逃課、弄虛作假的現(xiàn)象。對高校正常教學秩序以及教學質(zhì)量帶來 了嚴重的負面影響，同時也降低了學生自身的組織性以及紀律性，對于高校校風與學風 的培養(yǎng)與形成十分不利。 因此，傳統(tǒng)的點名考勤方式不適用于學校的考勤需求，我們推薦使用智能人臉識 別考勤系統(tǒng)解決學生課堂考勤問題。 采用人臉識別驗證的方式對上課的學生身份進行核 實，實現(xiàn)人、地、時

4、三者合一 , 去除考勤虛假，以及根據(jù)用戶的需求實現(xiàn)了對任意一時 段的考勤結(jié)果的統(tǒng)計。 提高了學校的考勤工作的效率，減輕了教師上課的負擔。真正的 做到了考勤工作的高效性、及時性。 2、系統(tǒng)建設(shè)意義 本系統(tǒng)的建設(shè)具有以下幾個方面的意義： （1）提升學校的學生管理工作質(zhì)量。 學校以往采用的人工考勤方式主要依靠教師、輔導員或者學生代表進行考勤，在 工作過程中存在著比較嚴重的主觀性以及其他人為因素，學生考勤管理效率低下、考勤 結(jié)果可靠性不高，無法起到對學生進行約束的效果。而通過本系統(tǒng)的開發(fā)，學校的學生 考勤系統(tǒng)實現(xiàn)完全信息化與自動化，不僅大大簡化了學校的學生考勤流程，同時對于學 生考勤管理工作質(zhì)量的提高

5、也有著重要的意義。 （2）極大節(jié)約了學校日常管理的成本。 隨著信息化進程的日益推進，學校建立了完善的校園網(wǎng)，如何有效利用學?，F(xiàn)有 的網(wǎng)絡(luò)資源提高學校的日常管理工作不僅可以為學校節(jié)省管理大量的管理費用開支，同 時也可以提高學校的管理水平。雖然當前市面上已有現(xiàn)成的考勤系統(tǒng)出售，但是由于高 校與其他一般企事業(yè)單位相比具有一定的特殊性，所以如果完全從市面上購買現(xiàn)有的考 勤系統(tǒng)，代價是比較高的。本系統(tǒng)以學校的網(wǎng)絡(luò)資源為依托，不僅實現(xiàn)了學生考勤工作 的自動化與信息化，提高了學生管理工作的質(zhì)量與效率，還為學校節(jié)省了大量不必要的 日常管理開支。 （3）提高了學校的教學質(zhì)量，促進學校良好校風學風的形成。 在傳統(tǒng)

6、的學生考勤管理過程中，教師需要在上課之前進行點名，不僅占用了教學 時間，同時還由于學生帶點到的現(xiàn)象比較突出，影響了學校的教學質(zhì)量，學生逃課現(xiàn)象 比較嚴重。而在采用考勤系統(tǒng)之后，由于指紋具有唯一性的特點，可以從本質(zhì)上杜絕學 生代答到或代簽到的現(xiàn)象，另外對于學生遲到、早退、曠課等情況也可以做到準確記錄 與統(tǒng)計，同時還可以有效節(jié)約教師的時間資源。因此，本系統(tǒng)的實施可以在很大程度上 提高學校的教學質(zhì)量，并為學校校風學風的改善有著重要的幫助作用。 3、人臉識別技術(shù)介紹 人臉是人類視覺中最為自然和普遍的身份識別特征，人的面部所體現(xiàn)的視覺信息 在社會交流和交往中有著重要的作用和意義。人臉識別有著其它生物特征

7、識別技術(shù)（如 指紋識別，虹膜識別）無法比擬的優(yōu)勢。人臉識別對被識別者不具侵犯性，更加自然、 直接、友好，使用者無任何心理障礙。隨著圖像采集技術(shù)的不斷完善，采集設(shè)備成本的 降低，數(shù)碼相機、攝像機、拍照手機的不斷普及，極大地拓展了人臉識別技術(shù)的應用空 間。 基于近紅外圖像的人臉識別方法是近年來人臉識別技術(shù)的一個革命性的創(chuàng)新，目 的在于消除環(huán)境光照對人臉識別的影響。這項新技術(shù)包括主動紅外人臉圖像采集硬件和 人臉識別算法軟件兩部分。硬件由 CCD或 COM攝像機、紅外發(fā)光二極管和外殼等構(gòu)成。 人臉以 50100cm 距離正對攝像機， 利用安裝在攝像機周圍的近紅外主動光源提供正面 方向照明；同時，通過在

8、攝像機前端安裝合適的濾鏡，阻止可見光波段的光線通過，消 除環(huán)境光的影響；過濾后的人臉圖像被攝像機采集并輸入到計算機中。近紅外圖像在任 意環(huán)境光照下都是清晰、正面光照的，這為構(gòu)建不受環(huán)境光影響且高度準確的人臉識別 系統(tǒng)，提供了良好的圖像數(shù)據(jù)技術(shù)。人臉識別算法則進一步對圖像進行處理，以消除距 離遠近和頭部姿態(tài)所帶來的負面影響。通過照片，視頻，3D模型等手段欺騙人臉識別引 擎的企圖，一直是人臉識別系統(tǒng)的弱點。 基于近紅外的技術(shù)可有效地檢測人臉的活體性， 以實現(xiàn)防偽的功能。 在實際應用中，近紅外人臉識別系統(tǒng)整體性能達到國際領(lǐng)先水平。該系統(tǒng)通過了 中國信息安全產(chǎn)品測評認證中心身份認證產(chǎn)品與技術(shù)測評中心的

9、權(quán)威測評，性能如 下： (a) 工作環(huán)境光照度范圍 050000 Lux 。即，不但可以在任意室內(nèi)光線下使用， 還可以在全黑暗和室外陽光下正常使用； (b) 識別正確率： 99.2% (500 人數(shù)據(jù)庫 )； (c) 單人識別時間：小于 1 秒。 基于此技術(shù)可開發(fā)出一系列應用系統(tǒng)，如生物識別快速通關(guān)系統(tǒng)、工作人員出入 口控制、人臉門禁考勤系統(tǒng)等。 3.1 人臉識別技術(shù)的特點 ? 人臉識別技術(shù)有快速、簡便、非侵擾和不需要人的主動配合的特點。 因為除這種識別技術(shù)以外， 其余的人體生物特征識別技術(shù)對人們來說都是一種干擾， 都需要人的主動配合。如指紋和掌紋識別都需要人們將手放在玻璃表面，而虹膜識 別需

10、要用激光照射人的眼睛，而聲音識別需要人對著麥克風講話，字跡識別則需要 人簽字等等。 而人臉識別無需干擾人們的行為， 你只需要很快從一架攝像機前走過， 你的面貌就已經(jīng)被快速地采集和檢驗，所以非常簡便。 ? 人臉識別技術(shù)有良好的防偽、防欺詐、準確、直觀、方便的特點因為同其他人體生物特征相比較，只有人臉是最直觀、最可靠、最準確的，因而它 是優(yōu)良的防偽、防欺詐的。 ? 人臉識別技術(shù)具有性價比高、經(jīng)濟、可擴展性良好的特點。 因為人臉識別技術(shù)比其他的人體生物特征識別技術(shù)的性能要優(yōu)越，它不要人的行為 的配合能方便有效地核查人的身份，而且只需通用的PC硬件及相關(guān)軟件，因而經(jīng)濟、 性價比高；由于其直觀、準確，且

11、應用更為廣泛，因此具有良好的可擴展性能。 3.2人臉識別技術(shù)與其他生物識別技術(shù)的比較 人臉識別技術(shù)與其他人體生物特征識別技術(shù)相比較，有其獨特的優(yōu)點 誤認率 拒認率 易用性 處理速度/人 評價 人臉識別 低 0.2 非常好 1秒 最好的生物識別技術(shù) 指紋識別 很低 5% 好 5秒 較好的生物識別技術(shù)寸 掌紋識別 低 5% 使用困難 5-15 秒 易傳染細菌，采樣困難，設(shè)備昂 貴 瞳孔掃描 很低 10% 需培訓后使用， 操作難度大 儀器對準需3-5秒， 手工要5-25秒 儀器對準價格昂貴，手工操作復 雜，且不適用于隱形眼睛用者 聲音識別 一般 一般 一般 3秒 可能被磁帶欺騙 4、系統(tǒng)設(shè)計 4.1

12、 系統(tǒng)組成 人勰別斧勤管鋰平臺管鋰終轄 人紐!叭人臉啄心嘰人掘期斤人亶翊 考I博舗考珈翔考勒齡T考蠱軸考II如考勒軸 4.2系統(tǒng)工作原理 計算機首先計算已知身份的人臉特征，稱為注冊或者登記，然后將當前未知身份 的人臉特征與其進行比較，稱為測試或比對，當兩個特征相似度大于特定的閾值時， 就 認定其身份。具體的工作流程分為人臉注冊和人臉識別兩部分。 AN 1 注卅 是不是？ 是誰？ 特征庫1A 9 e 4.3系統(tǒng)功能 4.3.1系統(tǒng)基本功能 ? 使用人臉識別的方式考勤 采用人臉識別開門方式替代傳統(tǒng)刷卡模式，人臉識別的不可替代性大大提高辦公場/ 課堂考勤人員身份的唯一性、真實有效性。 ? 通過網(wǎng)絡(luò)實

13、行統(tǒng)一控制 校園總部部署人臉識別考勤系統(tǒng)管理平臺，通過網(wǎng)絡(luò)的方式對各個考勤點實行數(shù) 據(jù)同步，統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計。登陸管理平臺管理員可以針對考勤點進行人員管理、 記錄管理、權(quán)限分配等操作，方便快捷。 ? 方便的多種登記方式可選，可大大提高效率 可根據(jù)需要選擇統(tǒng)一進行人臉登記，也可根據(jù)需要指定部門人員在指定門點登 記，登記完成后，還能全部下載到服務器，統(tǒng)一進行權(quán)限分配。在人數(shù)眾多的校園 使用，可以大大提高效率。 ? 保存考勤時間、地點、照片，以備不時之需 人臉獨有優(yōu)勢，能夠提取現(xiàn)場人員通行照片，保存在數(shù)據(jù)庫中，在管理平臺中即 可查看，以便遠程掌控各考勤點的實際考勤實時情況。在不時之需，考勤記錄以及

14、 照片是事件回溯的清晰證據(jù)，以便更快更好的找到當事人。 ? 考勤時間段、節(jié)假日等設(shè)置 根據(jù)不同需要，可以設(shè)定不同部門（班級）人員考勤時間段權(quán)限，例如可設(shè)定員 工考勤時間段為： 8:00 18:00,節(jié)假日不考勤等，設(shè)定后。 ? 備用電源-系統(tǒng)停電的應急措施 系統(tǒng)的主控模塊、讀卡模塊以及電鎖都備有 UPS 旦供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，將 由UPS提供備用電源。這樣可保證系統(tǒng)斷電后 2-8小時內(nèi)能正常開關(guān)門 ? 良好的拓展性 系統(tǒng)提供二次開發(fā)接口，可以輕松與現(xiàn)有的校園管理相關(guān)應用系統(tǒng)融合，實現(xiàn) 數(shù)據(jù)共享，為數(shù)字化校園添磚加瓦。 4.4產(chǎn)品介紹 441主要特性 1. 采用專門針對圖像處理的嵌入式系統(tǒng)， 穩(wěn)

15、定，高性能， 低功耗，易于定制。 2. 視覺交互與識別端分體式設(shè)計，全金屬架構(gòu)保護、震 動報警、光感型防拆報警，防止設(shè)備被強制破壞，專 業(yè)門禁結(jié)構(gòu)提升安全防護能力。 3. 人臉識別門禁使用時無需接觸，符合人類辨識習慣， 有效的將安全、便捷融為一體。 4. 現(xiàn)場識別時智能補光設(shè)計，低光照也可還原“人物” 原型，將人臉識別獨有的提取識別照片優(yōu)勢發(fā)揮到極 致，輕松進行遠程查看以及事件回溯。 5. 人性化的多種智能識別模式，可大大提升使用方便性。 6. 人臉脅迫報警、人臉有序組合開門認證、時間段控制、緊急開門、緊急鎖定等 專業(yè)門禁功能，為人臉識別門禁正名。 7. 設(shè)備聯(lián)網(wǎng)使用時，可支持十萬級以上用戶數(shù)

16、量，可支持百萬級記錄量，能完全 滿足超大型金融機關(guān)、軍政機構(gòu)、企事業(yè)單位等場合不同人數(shù)使用的實際要求。 8. 完備的兼容性設(shè)計，預留 韋根 輔助輸入、輸出等多種接口，能提升各 類合作開發(fā)的方便性，廣泛兼容各類報警設(shè)備 9. 強大的全安全管理平臺一一USP的配套使用，可跨區(qū)域、跨網(wǎng)段使用，能方便 的滿足各行業(yè)用戶需求。 10. 強大的后臺管理平臺，人員基本資料、設(shè)備、數(shù)據(jù)、權(quán)限的各類常用管理操作 通過后臺輕松、方便使用，在中心控制室即可掌控所有門點實時情況 442技術(shù)參數(shù): 項目 說明 產(chǎn)品型號 95S-100 驗證模式 人臉識別+卡&人臉識別+編號&人臉 識別速度 特征提?。?0ms,單張人臉特征比對：0.002ms 比對并得出結(jié)果時間約 1s左右 登記時間 約6s/人 誤識率 0.01% 拒識率 0.1% 連接方式 單機|聯(lián)網(wǎng) 用戶容量 脫機模式-1:1 模式1000人，1:N模式200人（標準型） 記錄容量 脫機不低于20萬條（含照片） 重量 約 500g LCD規(guī)格 4.3吋TFT屏 觸摸屏 電阻式 電源輸入范圍 POE供 電 12V-24V 2A 設(shè)備外形尺寸 188 X 112 X 26 mm （長 X 寬 X 厚） 兀器件 商業(yè)級 鍵盤 軟鍵盤 光線環(huán)境 0-6000Lux 溫度適應范圍 -25 55 相對濕度 20%R 95%RH 安裝角度 豎直安裝 5、