大學(xué)課堂人臉識別考勤系統(tǒng)應(yīng)用與解決方案

1、大學(xué)課堂人臉識別考勤系統(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、 人臉識別技術(shù)介紹 43.1 人臉識別技術(shù)的特點 53.2 人臉識別技術(shù)與其他生物識別技術(shù)的比較 64、 系統(tǒng)設(shè)計 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 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(dāng)前我國大多數(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 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；隨著我國高校 改革的日益推進(jìn)，學(xué)分制已經(jīng)成為我國高校最常見的教學(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 自多個學(xué)院、多個專業(yè)、多個班級，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，同時也降低了學(xué)生自身的組織性以及紀(jì)律性，對于高校校風(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 別考勤系統(tǒng)解決學(xué)生課堂考勤問題。采用人臉識別驗證的方式對上課的學(xué)生身份進(jìn)行核 實，實現(xiàn)人、地、時三者合一，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

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(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)實現(xiàn)完全信息化與自動化，不僅大大簡化了學(xué)校的學(xué)生考勤流程，同時對于學(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用開支，同 時也可以提高學(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買現(xiàn)有的考 勤系統(tǒng)，代價是比較高的。本系統(tǒng)以學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)資源為依托，不僅實現(xiàn)了學(xué)生考勤工作 的自動化與信息化，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)行點名，不僅占用了教學(xué) 時間，同時還由于學(xué)生帶點到的現(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，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，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(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，

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別技術(shù)的應(yīng)用空 問。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£ 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距離正對攝像機(jī)，利用安裝在攝像機(jī)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(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(jìn)一步對圖像進(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(yīng)用中，近紅外人臉識別系統(tǒng)整體性能達(dá)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(rèn)證中心身份認(rèn)證產(chǎn)品與技術(shù)測評中心的權(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

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(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(yīng)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?jǐn)_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 別需要用激光照射人的眼睛，而聲音識別需要人對著麥克風(fēng)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(jī)前走過， 你

10、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(zhǔn)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(zhǔn)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(jì)、可擴(kuò)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(jì)、 性價比高；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(rèn)率拒認(rèn)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(shù)指紋識別很低5%好5秒較好的生物識別技術(shù)掌紋識別低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， 操作難度大儀器對準(zhǔn)需3-5秒，手，要5-25秒儀器對準(zhǔn)價格昂貴，手工操作復(fù) 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(tǒng)設(shè)計4.1 系統(tǒng)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(tǒng)工作原理計算機(jī)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(dāng)前未知身份 的人臉特征與其進(jìn)行比較，稱

12、為測試或比對，當(dāng)兩個特征相似度大于特定的閾值時， 就 認(rèn)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(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(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(yuǎn)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(jù)，以便更快更好的找到當(dāng)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(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

14、，將由UPSI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(yīng)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4.4.1 主要特性1 .采用專門針對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 .視覺交互與識別端分體式設(shè)計，全金屬架構(gòu)保護(hù)、震 動報警、光感型防拆報警，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 .人臉識別門禁使用時無需接觸，符合人類辨識習(xí)慣， 有效的將安全、便捷融為一體。4 .現(xiàn)場識別時智能補(bǔ)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)

15、勢發(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(rèn)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)量，可支持百萬級記錄量，能完全 滿足超大型金融機(jī)關(guān)、軍政機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位等場合不同人數(shù)使用的實際要求。8 .完備的兼容性設(shè)計，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，廣泛兼容各類報警設(shè)備9 .強(qiáng)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(qiáng)大的后臺管理平臺，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(shù)參數(shù):項目說明產(chǎn)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(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(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 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(yīng)范圍-25 ° -55°相對濕度20%RHP 95%R