大學(xué)課堂人臉識(shí)別考勤系統(tǒng)應(yīng)用與解決方案

1、大學(xué)課堂人臉識(shí)別考勤系統(tǒng)應(yīng)用解決方案I粕亞廣東粕亞信息技術(shù)股份有限公司2013年12月1、系統(tǒng)應(yīng)用背景.2、 系統(tǒng)建設(shè)意義 33、 人臉識(shí)別技術(shù)介紹 43.1 人臉識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn) 53.2 人臉識(shí)別技術(shù)與其他生物識(shí)別技術(shù)的比較 64、 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 64.1 系統(tǒng)組成64.2 系統(tǒng)工作原理74.3 系統(tǒng)功能74.3.1 系統(tǒng)基本功能 74.4 產(chǎn)品介紹84.4.1 主要特性84.4.2 技術(shù)參數(shù)： 95、 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì) 91、系統(tǒng)應(yīng)用背景在高校的教學(xué)和學(xué)生工作管理過程中，考勤是一項(xiàng)重要的內(nèi)容。學(xué)生的出勤率直 接影響到學(xué)校的學(xué)風(fēng)建設(shè)。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(xué)生數(shù)量大等特點(diǎn)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(guó)高校日常管理工作中面 臨的一項(xiàng)重要考驗(yàn)。當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)高校在學(xué)生日?？记诠ぷ髦兄饕捎玫囊廊皇侨斯た记诜绞交蛑?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(rèn)識(shí) 每一位學(xué)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(guó)高校 改革的日益推進(jìn)，學(xué)分制已經(jīng)成為我國(guó)高校最常見的教學(xué)方式。在學(xué)分制教育模式下， 學(xué)生不必嚴(yán)格按照學(xué)院的班級(jí)建制進(jìn)行課堂學(xué)習(xí)，而是可以根據(jù)自身的興趣與實(shí)際情況 在學(xué)校教學(xué)框架下自由選擇科目，只要在畢業(yè)之前修滿學(xué)生培養(yǎng)方

3、案中的最低學(xué)分即可 順利畢業(yè)。這種教學(xué)方式為高校的考勤工作帶來了一定的困難，同一課堂的學(xué)生可能來 自多個(gè)學(xué)院、多個(gè)專業(yè)、多個(gè)班級(jí)，教師在教學(xué)過程中不熟悉學(xué)生，因此導(dǎo)致學(xué)生考勤 工作中出現(xiàn)了大量學(xué)生逃課、弄虛作假的現(xiàn)象。對(duì)高校正常教學(xué)秩序以及教學(xué)質(zhì)量帶來 了嚴(yán)重的負(fù)面影響，同時(shí)也降低了學(xué)生自身的組織性以及紀(jì)律性，對(duì)于高校校風(fēng)與學(xué)風(fēng) 的培養(yǎng)與形成十分不利。因此，傳統(tǒng)的點(diǎn)名考勤方式不適用于學(xué)校的考勤需求，我們推薦使用智能人臉識(shí) 別考勤系統(tǒng)解決學(xué)生課堂考勤問題。采用人臉識(shí)別驗(yàn)證的方式對(duì)上課的學(xué)生身份進(jìn)行核 實(shí)，實(shí)現(xiàn)人、地、時(shí)三者合一，去除考勤虛假，以及根據(jù)用戶的需求實(shí)現(xiàn)了對(duì)任意一時(shí) 段的考勤結(jié)果的統(tǒng)計(jì)

4、。提高了學(xué)校的考勤工作的效率，減輕了教師上課的負(fù)擔(dān)。真正的 做到了考勤工作的高效性、及時(shí)性。2、系統(tǒng)建設(shè)意義本系統(tǒng)的建設(shè)具有以下幾個(gè)方面的意義：(1)提升學(xué)校的學(xué)生管理工作質(zhì)量。學(xué)校以往采用的人工考勤方式主要依靠教師、輔導(dǎo)員或者學(xué)生代表進(jìn)行考勤，在 工作過程中存在著比較嚴(yán)重的主觀性以及其他人為因素，學(xué)生考勤管理效率低下、考勤 結(jié)果可靠性不高，無法起到對(duì)學(xué)生進(jìn)行約束的效果。而通過本系統(tǒng)的開發(fā)，學(xué)校的學(xué)生 考勤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完全信息化與自動(dòng)化，不僅大大簡(jiǎn)化了學(xué)校的學(xué)生考勤流程，同時(shí)對(duì)于學(xué) 生考勤管理工作質(zhì)量的提高也有著重要的意義。(2)極大節(jié)約了學(xué)校日常管理的成本。隨著信息化進(jìn)程的日益推進(jìn)，學(xué)校建立了完

5、善的校園網(wǎng)，如何有效利用學(xué)?，F(xiàn)有 的網(wǎng)絡(luò)資源提高學(xué)校的日常管理工作不僅可以為學(xué)校節(jié)省管理大量的管理費(fèi)用開支，同 時(shí)也可以提高學(xué)校的管理水平。雖然當(dāng)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(gòu)買現(xiàn)有的考 勤系統(tǒng)，代價(jià)是比較高的。本系統(tǒng)以學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)資源為依托，不僅實(shí)現(xiàn)了學(xué)生考勤工作 的自動(dòng)化與信息化，提高了學(xué)生管理工作的質(zhì)量與效率，還為學(xué)校節(jié)省了大量不必要的 日常管理開支。(3)提高了學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)校良好校風(fēng)學(xué)風(fēng)的形成。在傳統(tǒng)的學(xué)生考勤管理過程中，教師需要在上課之前進(jìn)行點(diǎn)名，不僅占用了教學(xué) 時(shí)間，同時(shí)還由于學(xué)生帶點(diǎn)到的現(xiàn)象比

6、較突出，影響了學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生逃課現(xiàn)象 比較嚴(yán)重。而在采用考勤系統(tǒng)之后，由于指紋具有唯一性的特點(diǎn)，可以從本質(zhì)上杜絕學(xué) 生代答到或代簽到的現(xiàn)象，另外對(duì)于學(xué)生遲到、早退、曠課等情況也可以做到準(zhǔn)確記錄 與統(tǒng)計(jì)，同時(shí)還可以有效節(jié)約教師的時(shí)間資源。因此，本系統(tǒng)的實(shí)施可以在很大程度上 提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，并為學(xué)校校風(fēng)學(xué)風(fēng)的改善有著重要的幫助作用。3、人臉識(shí)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(shí)別特征，人的面部所體現(xiàn)的視覺信息 在社會(huì)交流和交往中有著重要的作用和意義。人臉識(shí)別有著其它生物特征識(shí)別技術(shù)(如 指紋識(shí)別，虹膜識(shí)別)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。人臉識(shí)別對(duì)被識(shí)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(shù)的不斷完善，采集設(shè)備成本的 降低，數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、拍照手機(jī)的不斷普及，極大地拓展了人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用空 問。基于近紅外圖像的人臉識(shí)別方法是近年來人臉識(shí)別技術(shù)的一個(gè)革命性的創(chuàng)新，目的在于消除環(huán)境光照對(duì)人臉識(shí)別的影響。這項(xiàng)新技術(shù)包括主動(dòng)紅外人臉圖像采集硬件和 人臉識(shí)別算法軟件兩部分。硬件由 CCD£ COM覆像機(jī)、紅外發(fā)光二極管和外殼等構(gòu)成。 人臉以50-100cm距離正對(duì)攝像機(jī)，利用安裝在攝像機(jī)周圍的近紅外主動(dòng)光源提供正面 方向照明；同時(shí)，通過在攝像機(jī)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(jī)采集并

8、輸入到計(jì)算機(jī)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(zhǔn)確的人臉識(shí)別 系統(tǒng)，提供了良好的圖像數(shù)據(jù)技術(shù)。人臉識(shí)別算法則進(jìn)一步對(duì)圖像進(jìn)行處理，以消除距 離遠(yuǎn)近和頭部姿態(tài)所帶來的負(fù)面影響。通過照片，視頻，3D模型等手段欺騙人臉識(shí)別引擎的企圖，一直是人臉識(shí)別系統(tǒng)的弱點(diǎn)?；诮t外的技術(shù)可有效地檢測(cè)人臉的活體性， 以實(shí)現(xiàn)防偽的功能。在實(shí)際應(yīng)用中，近紅外人臉識(shí)別系統(tǒng)整體性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。該系統(tǒng)通過了 中國(guó)信息安全產(chǎn)品測(cè)評(píng)認(rèn)證中心身份認(rèn)證產(chǎn)品與技術(shù)測(cè)評(píng)中心的權(quán)威測(cè)評(píng)，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

9、以在全黑暗和室外陽(yáng)光下正常使用；(b)識(shí)別正確率：99.2% (500人數(shù)據(jù)庫(kù))；(c)單人識(shí)別時(shí)間：小于1秒?；诖思夹g(shù)可開發(fā)出一系列應(yīng)用系統(tǒng)，如生物識(shí)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(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)人臉識(shí)別技術(shù)有快速、簡(jiǎn)便、非侵?jǐn)_和不需要人的主動(dòng)配合的特點(diǎn)。因?yàn)槌@種識(shí)別技術(shù)以外，其余的人體生物特征識(shí)別技術(shù)對(duì)人們來說都是一種干擾， 都需要人的主動(dòng)配合。如指紋和掌紋識(shí)別都需要人們將手放在玻璃表面，而虹膜識(shí) 別需要用激光照射人的眼睛，而聲音識(shí)別需要人對(duì)著麥克風(fēng)講話，字跡識(shí)別則需要 人簽字等等。而人臉識(shí)別無需干擾人們的行為，你只需要很快從一架攝像機(jī)前走過， 你

10、的面貌就已經(jīng)被快速地采集和檢驗(yàn)，所以非常簡(jiǎn)便。人臉識(shí)別技術(shù)有良好的防偽、防欺詐、準(zhǔn)確、直觀、方便的特點(diǎn)因?yàn)橥渌梭w生物特征相比較，只有人臉是最直觀、最可靠、最準(zhǔn)確的，因而它是優(yōu)良的防偽、防欺詐的。人臉識(shí)別技術(shù)具有性價(jià)比高、經(jīng)濟(jì)、可擴(kuò)展性良好的特點(diǎn)。因?yàn)槿四樧R(shí)別技術(shù)比其他的人體生物特征識(shí)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(jì)、 性價(jià)比高；由于其直觀、準(zhǔn)確，且應(yīng)用更為廣泛，因此具有良好的可擴(kuò)展性能。3.2 人臉識(shí)別技術(shù)與其他生物識(shí)別技術(shù)的比較人臉識(shí)別技術(shù)與其他人體生物特征識(shí)別技術(shù)相比較，有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)誤認(rèn)率拒認(rèn)率易用性處理速度

11、/人評(píng)價(jià)人臉識(shí)別低<0.2非常好<1秒最好的生物識(shí)別技術(shù)指紋識(shí)別很低5%好5秒較好的生物識(shí)別技術(shù)掌紋識(shí)別低5%使用困難5-15 秒易傳染細(xì)菌，采樣困難，設(shè)備昂 貴瞳孔掃描很低10%需培訓(xùn)后使用， 操作難度大儀器對(duì)準(zhǔn)需3-5秒，手，要5-25秒儀器對(duì)準(zhǔn)價(jià)格昂貴，手工操作復(fù) 雜，且不適用于隱形眼睛用者尸首識(shí)力1J3秒可能被磁帶欺騙4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)組成人臉諛劇考勤管理平臺(tái)管理黜人臉叫人跑叫人臉嗅人臉識(shí)別斗人臉識(shí)別工人臉識(shí)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(tǒng)工作原理計(jì)算機(jī)首先計(jì)算已知身份的人臉特征，稱為注冊(cè)或者登記，然后將當(dāng)前未知身份 的人臉特征與其進(jìn)行比較，稱

12、為測(cè)試或比對(duì)，當(dāng)兩個(gè)特征相似度大于特定的閾值時(shí)， 就 認(rèn)定其身份。具體的工作流程分為人臉注冊(cè)和人臉識(shí)別兩部分。是不是？是誰(shuí)？4.3 系統(tǒng)功能4.3.1 系統(tǒng)基本功能使用人臉識(shí)別的方式考勤采用人臉識(shí)別開門方式替代傳統(tǒng)刷卡模式，人臉識(shí)別的不可替代性大大提高辦公場(chǎng)/ 課堂考勤人員身份的唯一性、真實(shí)有效性。通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)行統(tǒng)一控制校園總部部署人臉識(shí)別考勤系統(tǒng)管理平臺(tái)，通過網(wǎng)絡(luò)的方式對(duì)各個(gè)考勤點(diǎn)實(shí)行數(shù) 據(jù)同步，統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。登陸管理平臺(tái)管理員可以針對(duì)考勤點(diǎn)進(jìn)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(jìn)行人臉登記，也可根據(jù)需要指定部門人員在

13、指定門點(diǎn)登 記，登記完成后，還能全部下載到服務(wù)器，統(tǒng)一進(jìn)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(shí)間、地點(diǎn)、照片，以備不時(shí)之需人臉獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，能夠提取現(xiàn)場(chǎng)人員通行照片，保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，在管理平臺(tái)中即 可查看，以便遠(yuǎn)程掌控各考勤點(diǎn)的實(shí)際考勤實(shí)時(shí)情況。在不時(shí)之需，考勤記錄以及 照片是事件回溯的清晰證據(jù)，以便更快更好的找到當(dāng)事人。考勤時(shí)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(jí)）人員考勤時(shí)間段權(quán)限，例如可設(shè)定員工考勤時(shí)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(yīng)急措施系統(tǒng)的主控模塊、讀卡模塊以及電鎖都備有 UPS 一旦供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)

14、，將由UPSI供備用電源。這樣可保證系統(tǒng)斷電后 2-8小時(shí)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(yīng)用系統(tǒng)融合，實(shí)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4.4.1 主要特性1 .采用專門針對(duì)圖像處理的嵌入式系統(tǒng)， 穩(wěn)定，高性能， 低功耗，易于定制。2 .視覺交互與識(shí)別端分體式設(shè)計(jì)，全金屬架構(gòu)保護(hù)、震 動(dòng)報(bào)警、光感型防拆報(bào)警，防止設(shè)備被強(qiáng)制破壞，專 業(yè)門禁結(jié)構(gòu)提升安全防護(hù)能力。3 .人臉識(shí)別門禁使用時(shí)無需接觸，符合人類辨識(shí)習(xí)慣， 有效的將安全、便捷融為一體。4 .現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別時(shí)智能補(bǔ)光設(shè)計(jì)，低光照也可還原“人物” 原型，將人臉識(shí)別獨(dú)有的提取識(shí)別照片優(yōu)

15、勢(shì)發(fā)揮到極 致，輕松進(jìn)行遠(yuǎn)程查看以及事件回溯。5 .人性化的多種智能識(shí)別模式，可大大提升使用方便性。6 .人臉脅迫報(bào)警、人臉有序組合開門認(rèn)證、時(shí)間段控制、緊急開門、緊急鎖定等 專業(yè)門禁功能，為人臉識(shí)別門禁正名。7 .設(shè)備聯(lián)網(wǎng)使用時(shí)，可支持十萬級(jí)以上用戶數(shù)量，可支持百萬級(jí)記錄量，能完全 滿足超大型金融機(jī)關(guān)、軍政機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位等場(chǎng)合不同人數(shù)使用的實(shí)際要求。8 .完備的兼容性設(shè)計(jì)，預(yù)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(bào)警設(shè)備9 .強(qiáng)大的全安全管理平臺(tái)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(qiáng)大的后臺(tái)管理平臺(tái)，人員基本

16、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(tái)輕松、方便使用，在中心控制室即可掌控所有門點(diǎn)實(shí)時(shí)情況4.4.2技術(shù)參數(shù):項(xiàng)目說明產(chǎn)品型號(hào)95S-100驗(yàn)證模式人臉識(shí)別+卡&A臉識(shí)別+編號(hào)&人臉識(shí)別速度特征提?。?lt;10ms,單張人臉牛!征比對(duì)：<0.002ms比對(duì)并得出結(jié)果時(shí)間約 1s左右登記時(shí)間約6s/人誤識(shí)率<0.01%拒識(shí)率<0.1%連接方式單機(jī)|聯(lián)網(wǎng)用戶容量脫機(jī)模式-1:1 模式1000人，1:N模式200人（標(biāo)準(zhǔn)型）記錄容量脫機(jī)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(lián)電 12V-24V 2A設(shè)備外形尺寸188 X 112 X 26 mm （長(zhǎng) X寬 X厚）兀器件商業(yè)級(jí)軟鍵盤光線環(huán)境0-6000Lux溫度適應(yīng)范圍-25 ° -55°相對(duì)濕度20%RHP 95%R