大學課堂人臉識別考勤系統應用與解決方案

1、大學課堂人臉識別考勤系統應用解決方案I粕亞廣東粕亞信息技術股份有限公司2013年12月1、系統應用背景.2、 系統建設意義 33、 人臉識別技術介紹 43.1 人臉識別技術的特點 53.2 人臉識別技術與其他生物識別技術的比較 64、 系統設計 64.1 系統組成64.2 系統工作原理74.3 系統功能74.3.1 系統基本功能 74.4 產品介紹84.4.1 主要特性84.4.2 技術參數： 95、 系統優(yōu)勢 91、系統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容。學生的出勤率直 接影響到學校的學風建設。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

2、中的特殊情況較多、參與考勤的學生數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象；隨著我國高校 改革的日益推進，學分制已經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，而是可以根據自身的興趣與實際情況 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

3、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 工作中出現了大量學生逃課、弄虛作假的現象。對高校正常教學秩序以及教學質量帶來 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，實現人、地、時三者合一，去除考勤虛假，以及根據用戶的需求實現了對任意一時 段的考勤結果的統計

4、。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、系統建設意義本系統的建設具有以下幾個方面的意義：(1)提升學校的學生管理工作質量。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。而通過本系統的開發(fā)，學校的學生 考勤系統實現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 生考勤管理工作質量的提高也有著重要的意義。(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

5、善的校園網，如何有效利用學?，F有 的網絡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成的考勤系統出售，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有的考 勤系統，代價是比較高的。本系統以學校的網絡資源為依托，不僅實現了學生考勤工作 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量，促進學校良好校風學風的形成。在傳統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象比

6、較突出，影響了學校的教學質量，學生逃課現象 比較嚴重。而在采用考勤系統之后，由于指紋具有唯一性的特點，可以從本質上杜絕學 生代答到或代簽到的現象，另外對于學生遲到、早退、曠課等情況也可以做到準確記錄 與統計，同時還可以有效節(jié)約教師的時間資源。因此，本系統的實施可以在很大程度上 提高學校的教學質量，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識別技術(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，

7、使用者無任何心理障礙。隨著圖像采集技術的不斷完善，采集設備成本的 降低，數碼相機、攝像機、拍照手機的不斷普及，極大地拓展了人臉識別技術的應用空 問?；诮t外圖像的人臉識別方法是近年來人臉識別技術的一個革命性的創(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£ COM覆像機、紅外發(fā)光二極管和外殼等構成。 人臉以50-100cm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

8、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，這為構建不受環(huán)境光影響且高度準確的人臉識別 系統，提供了良好的圖像數據技術。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的弱點。基于近紅外的技術可有效地檢測人臉的活體性， 以實現防偽的功能。在實際應用中，近紅外人臉識別系統整體性能達到國際領先水平。該系統通過了 中國信息安全產品測評認證中心身份認證產品與技術測評中心的權威測評，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光線下使用， 還可

9、以在全黑暗和室外陽光下正常使用；(b)識別正確率：99.2% (500人數據庫)；(c)單人識別時間：小于1秒?；诖思夹g可開發(fā)出一系列應用系統，如生物識別快速通關系統、工作人員出入 口控制、人臉門禁考勤系統等。3.1 人臉識別技術的特點人臉識別技術有快速、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以外，其余的人體生物特征識別技術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

10、的面貌就已經被快速地采集和檢驗，所以非常簡便。人臉識別技術有良好的防偽、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。人臉識別技術具有性價比高、經濟、可擴展性良好的特點。因為人臉識別技術比其他的人體生物特征識別技術的性能要優(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硬件及相關軟件，因而經濟、 性價比高；由于其直觀、準確，且應用更為廣泛，因此具有良好的可擴展性能。3.2 人臉識別技術與其他生物識別技術的比較人臉識別技術與其他人體生物特征識別技術相比較，有其獨特的優(yōu)點誤認率拒認率易用性處理速度

11、/人評價人臉識別低<0.2非常好<1秒最好的生物識別技術指紋識別很低5%好5秒較好的生物識別技術掌紋識別低5%使用困難5-15 秒易傳染細菌，采樣困難，設備昂 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，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尸首識力1J3秒可能被磁帶欺騙4、系統設計4.1 系統組成人臉諛劇考勤管理平臺管理黜人臉叫人跑叫人臉嗅人臉識別斗人臉識別工人臉識別考勒的考鍥軍S考勒耀端考酶編軍腔端考勤腹端4.2 系統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

12、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。是不是？是誰？4.3 系統功能4.3.1 系統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。通過網絡實行統一控制校園總部部署人臉識別考勤系統管理平臺，通過網絡的方式對各個考勤點實行數 據同步，統一管理和數據統計。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需要選擇統一進行人臉登記，也可根據需要指定部門人員在

13、指定門點登 記，登記完成后，還能全部下載到服務器，統一進行權限分配。在人數眾多的校園 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，能夠提取現場人員通行照片，保存在數據庫中，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 照片是事件回溯的清晰證據，以便更快更好的找到當事人?？记跁r間段、節(jié)假日等設置根據不同需要，可以設定不同部門（班級）人員考勤時間段權限，例如可設定員工考勤時間段為：8:00-18:00,節(jié)假日不考勤等，設定后。備用電源-系統停電的應急措施系統的主控模塊、讀卡模塊以及電鎖都備有 UPS 一旦供電系統發(fā)生故障時

14、，將由UPSI供備用電源。這樣可保證系統斷電后 2-8小時內能正常開關門良好的拓展性系統提供二次開發(fā)接口，可以輕松與現有的校園管理相關應用系統融合，實現 數據共享，為數字化校園添磚加瓦。4.4 產品介紹4.4.1 主要特性1 .采用專門針對圖像處理的嵌入式系統， 穩(wěn)定，高性能， 低功耗，易于定制。2 .視覺交互與識別端分體式設計，全金屬架構保護、震 動報警、光感型防拆報警，防止設備被強制破壞，專 業(yè)門禁結構提升安全防護能力。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 .現場識別時智能補光設計，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)

15、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 .設備聯網使用時，可支持十萬級以上用戶數量，可支持百萬級記錄量，能完全 滿足超大型金融機關、軍政機構、企事業(yè)單位等場合不同人數使用的實際要求。8 .完備的兼容性設計，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

16、資料、設備、數據、權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4.4.2技術參數:項目說明產品型號95S-100驗證模式人臉識別+卡&A臉識別+編號&人臉識別速度特征提取：<10ms,單張人臉牛!征比對：<0.002ms比對并得出結果時間約 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|聯網用戶容量脫機模式-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）約 500gLC則格4.3 口寸 TFT屏觸摸屏電阻式電源輸入范圍PO聯電 12V-24V 2A設備外形尺寸188 X 112 X 26 mm （長 X寬 X厚）兀器件商業(yè)級軟鍵盤光線環(huán)境0-6000Lux溫度適應范圍-25 ° -55°相對濕度20%RHP 95%R