CN108710873A - 一种基于图像识别的学生在校考勤系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于图像识别的学生在校考勤系统，包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、图像识别模块、微处理器、图像信息存储模块、考勤记录模块和时钟模块。本发明相比于传统的人工点名考勤、人工头像对比考勤、学生卡考勤、指纹考勤等要更加方便快捷，并且绝对可以，能保证学生信息与到现场的人一一对应；还能利用第一图像采集模块、第二图像采集模块和时钟模块之间的相互配合，检测出课中和课间溜出教室，然后直接选择不回教室旷课的学生，这是本申请最突出的发明点，也是现阶段各个高校所迫切需求的技术。

Description

一种基于图像识别的学生在校考勤系统
技术领域
本发明涉及智能考勤技术领域，具体地，涉及一种基于图像识别的学生在校考勤系统。
背景技术
考勤是教学过程中的必要环节，也是保证教学质量的有效途径之一，如果没有很好的考勤机制，可能导致课堂管理比较混乱，影响整个教学过程，教学质量得不到保证，目前的考勤方式不止一种，比如教师人工点名，这是最传统的方式，这种方式比较浪费时间，而且课堂人数多的话，也会出现代替点名的情况发生，再有比如使用考勤卡，这种考勤通过读卡机非接触式读卡，操作方便，卡片无磨损，但也会出现代替打卡的现象。现在有老师、教员对学生人数进行统计、学生考勤进行人为管理，所以需要有一种方法可以快速准确对学生的身份识别管理的需求与日俱增，诸如向数字化大数据等转移等技术创新的发展，人员统计人员智能识别的大数据行业正快速膨胀。随着各类采集终端的出现，以及各种APP应用的增长，人员统计、人员身份识别正向超越传统的人员管理应用转移，包括诸如交通、零售，特别是教育行业针对学生的人数统计，学生识别的智能学分管理类的新应用。
图像采集人脸识别技术发展导致人员统计，人员身份识别的使用范围更广，原有的方法已经不适合技术变革，这就对现有技术方案提出了挑战。市场现有的人员统计、人员识别解决结构有很多，以下是常用的几种方案:
1)每名学生刷门禁卡，刷卡速度慢，不合适每一节课上下课使用，同时无法做到卡人唯一，无法判断代替刷卡考勤的问题，考勤学分管理不准确，需要学生主动配合，使用不方便，同时单独系统无法验证数据的准确率的问题。
2)让每名学生配配带智能手环通过RFID读卡器对手环进行采集读卡，对学生没有上课进行考勤学生管理，无法做了人卡唯一，无法判断代替刷卡考勤的问题，考勤学分管理不准确，需要学生每天配带，手环经常需要充电，使用不方便，同时单独系统无法验证数据的准确率的问题。
以上方案中有不准确的，有的因为使用不方便，有的不能做人证唯一性，这些都限制了学生考勤学分管理的发展，不与符合其开放性，灵活性特点。同时,在现代大学生中,有大部分习惯逃课的学生,上第一节课的时候来打卡或点到上课,在第一节课下课和第二节课上课之间的课间休息就马上跑掉了；更有甚者，在老师上课时谎称自己去上厕所，然后一去不回。这些同学之所以敢这样明目张胆的逃课，是因为自己在学校的学习情况和考勤情况家里人根本不知道，所以心里没有丝毫顾虑，想逃课就逃课。
因此，一种方便快捷、识别时间短、保证学生考勤唯一性、能防止学生课中逃掉并且能远程将考勤记录结果告知家长的基于图像识别的学生在校考勤系统成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种基于图像识别的学生在校考勤系统，该方案通过第一图像采集模块和第二图像采集模块采集到的图像信息来进行大学教室的考勤，能够自动完成考勤工作，方便并且节约时间；同时还与时钟模块配合，能够严防学生在上课和课间溜出去就不回教室直接旷课的情况。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种基于图像识别的学生在校考勤系统，包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、图像识别模块、微处理器、图像信息存储模块、考勤记录模块、时钟模块、无线通信模块和家长移动终端；
所述微处理器作为核心分别与所述图像识别模块、图像信息存储模块、考勤记录模块和时钟模块连接，所述图像识别模块分别与所述第一图像采集模块和第二图像采集模块连接；
所述第一图像采集模块设置于教室外门口上端，用于采集进教室的学生图像；
所述第二图像采集模块设置于教室内门口上端，用于采集出教室的学生图像；
所述图像识别模块用于识别所述第一图像采集模块和第二图像采集模块采集的学生图像；
所述时钟模块用于向所述微处理器提供时钟信号；
所述图像信息存储模块存储有所有学生的图像信息；
所述图像识别模块用于识别所述第一图像采集模块和第二图像采集模块采集到的图像信息，并将识别完成的信息发送至所述微处理器；
所述微处理器用于将所述第一图像采集模块和第二图像采集模块采集的学生图像与所述图像信息存储模块存储的图像信息进行对比匹配；还用于，所述第二图像采集模块在课间采集出教室的某一学生图像作为起始时间，所述时钟模块向所述微处理器发送的时钟信号在二十分钟内，若所述第一图像采集模块没有采集到该学生进教室的图像，则该学生的考勤为旷课；
所述考勤记录模块用于生成并存储考勤记录结果；如果老师发现考勤记录结果有误或者学生自己发现考勤记录结果有误并且可以提供证据，则老师可以在所述考勤记录模块上修改错误的考勤记录结果；
所述考勤记录模块通过所述无线通信模块与所述家长移动终端网络连接，用于将家长相对应的学生考勤记录结果远程发送给家长。
进一步的，所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块均为CCD摄像机，所述CCD摄像机由CCD摄像器件，时序脉冲发生器及驱动电路，视频的采样与保持电路，视频处理电路，同步信号发生器，电源变换电路等构成，能够提供清晰度高、照度较低、畸变率小的图像信息。
进一步的，所述微处理器为STM32F103RCT6嵌入式微处理器。
进一步的，还包括视频服务器，所述视频服务器分别与所述第一图像识别模块和第二图像识别模块连接，所述视频服务器用于通过网络分发所述第一图像采集模块和第二图像采集模块获取的视频。
进一步的，所述考勤记录模块包括显示模块和存储模块，所述显示模块和存储模块均与所述微处理器连接。
进一步的，所述显示模块为触摸显示屏，所述显示模块用于显示考勤记录结果。
进一步的，所述存储模块为移动硬盘或SD存储卡，所述存储模块用于存储考勤记录数据。
进一步的，所述时钟模块为实时时钟电路DS1302。
进一步的，所述无线通信模块为GPRS通信、3G通信、4G通信或5G通信。
进一步的，所述家长移动终端为智能手机、平板或电脑。
综上，本发明的有益效果是：
1、本发明的一种基于图像识别的学生在校考勤系统适用于各个教学单位、公司、宴会等。
2、本发明相比于传统的人工点名考勤、人工头像对比考勤、学生卡考勤、指纹考勤等要更加方便快捷，并且绝对可以，能保证学生信息与到现场的人一一对应。
3、本发明利用还能利用第一图像采集模块、第二图像采集模块和时钟模块之间的相互配合，检测出课中和课间溜出教室，然后直接选择不回教室旷课的学生，这是本申请最突出的发明点，也是现阶段各个高校所迫切需求的技术。
4、本发明还可以通过无线通信模块将对应学生的考勤记录结果发送至对应的家长移动终端，使家长可以远程了解自己的孩子在学校是否有逃课现象，并且给想要逃课缺课的学生一种压迫感，让其不敢逃课缺课。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中无法解决现代大学生中的大部分习惯逃课的学生,上第一节课的时候来打卡或点到上课,在第一节课下课和第二节课上课之间的课间休息就马上跑掉了；更有甚者，在老师上课时谎称自己去上厕所，然后一去不回的情况，本发明中通过第一图像采集模块和第二图像采集模块采集到的图像信息来进行大学教室的考勤，能够自动完成考勤工作，方便并且节约时间；同时还与时钟模块配合，能够严防学生在上课和课间溜出去就不回教室直接旷课的情况。下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此，图中的只是本发明应用的一个示例，对本发明的原理没有本质性的约束。
实施例：
如图1所示，一种基于图像识别的学生在校考勤系统，包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、图像识别模块、微处理器、图像信息存储模块、考勤记录模块、时钟模块、无线通信模块和家长移动终端；
所述微处理器作为核心分别与所述图像识别模块、图像信息存储模块、考勤记录模块和时钟模块连接，所述图像识别模块分别与所述第一图像采集模块和第二图像采集模块连接；
所述第一图像采集模块设置于教室外门口上端，用于采集进教室的学生图像；
所述第二图像采集模块设置于教室内门口上端，用于采集出教室的学生图像；
所述图像识别模块用于识别所述第一图像采集模块和第二图像采集模块采集的学生图像；
所述时钟模块用于向所述微处理器提供时钟信号；
所述图像信息存储模块存储有所有学生的图像信息；
所述图像识别模块用于识别所述第一图像采集模块和第二图像采集模块采集到的图像信息，并将识别完成的信息发送至所述微处理器；
所述微处理器用于将所述第一图像采集模块和第二图像采集模块采集的学生图像与所述图像信息存储模块存储的图像信息进行对比匹配；还用于，所述第二图像采集模块在课间采集出教室的某一学生图像作为起始时间，所述时钟模块向所述微处理器发送的时钟信号在二十分钟内，若所述第一图像采集模块没有采集到该学生进教室的图像，则该学生的考勤为旷课；
所述考勤记录模块用于生成并存储考勤记录结果；如果老师发现考勤记录结果有误或者学生自己发现考勤记录结果有误并且可以提供证据，则老师可以在所述考勤记录模块上修改错误的考勤记录结果；
所述考勤记录模块通过所述无线通信模块与所述家长移动终端网络连接，用于将家长相对应的学生考勤记录结果远程发送给家长。
本发明的工作原理：本方案的一种基于图像识别的学生在校考勤系统中，第一图像采集模块和第二图像采集模块分别负责采集进教室的学生图像信息和出教室的学生图像信息，并且分别将采集的进出教室的学生图像信息发送至图像识别模块；图像识别模块负责识别该图像信息，并把识别完成后的图像识别信息发送至微处理器；微处理器则调用图像信息存储模块中预先存储好的所有学生的标准图像信息来与图像识别信息进行对比分析，判断出是否有学生缺课，然后生成第一考勤记录结果；除此之外，若第二图像采集模块采集的出教室的某一个学生图像信息是在上课中或者课间休息中采集到的，并且第一图像采集模块在二十分钟之内没有采集到该学生进教室的图像信息，则微处理器判断该学生为旷课，然后生成第二考勤记录结果；并且微处理器将第一考勤记录结果和第二考勤记录结果均发送至考勤记录模块；如果老师发现考勤记录结果有误或者学生自己发现考勤记录结果有误并能够提供证据，则老师可以在考勤记录模块上修改考勤记录结果；并且考勤记录模块通过无线通信模块与家长移动终端连接，将考勤记录结果信息发送至家长移动终端，供家长了解自己孩子的考勤记录结果信息。
本实施例中，所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块均为CCD摄像机，所述CCD摄像机由CCD摄像器件，时序脉冲发生器及驱动电路，视频的采样与保持电路，视频处理电路，同步信号发生器，电源变换电路等构成，能够提供清晰度高、照度较低、畸变率小的图像信息。
本实施例中，所述微处理器为STM32F103RCT6嵌入式微处理器。
本实施例中，还包括视频服务器，所述视频服务器分别与所述第一图像识别模块和第二图像识别模块连接，所述视频服务器用于通过网络分发所述第一图像采集模块和第二图像采集模块获取的视频。
本实施例中，所述考勤记录模块包括显示模块和存储模块，所述显示模块和存储模块均与所述微处理器连接。
本实施例中，所述显示模块为触摸显示屏。
本实施例中，所述存储模块为移动硬盘或SD存储卡。
本实施例中，所述时钟模块为实时时钟电路DS1302。
本实施例中，所述无线通信模块为GPRS通信、3G通信、4G通信或5G通信。
本实施例中，所述家长移动终端为智能手机、平板或电脑。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于图像识别的学生在校考勤系统，其特征在于，包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、图像识别模块、微处理器、图像信息存储模块、考勤记录模块、时钟模块、无线通信模块和家长移动终端；
所述微处理器作为核心分别与所述图像识别模块、图像信息存储模块、考勤记录模块和时钟模块连接，所述图像识别模块分别与所述第一图像采集模块和第二图像采集模块连接；
所述第一图像采集模块设置于教室外门口上端，用于采集进教室的学生图像；
所述第二图像采集模块设置于教室内门口上端，用于采集出教室的学生图像；
所述图像识别模块用于识别所述第一图像采集模块和第二图像采集模块采集的学生图像；
所述时钟模块用于向所述微处理器提供时钟信号；
所述图像信息存储模块存储有所有学生的图像信息；
所述微处理器用于将所述第一图像采集模块和第二图像采集模块采集的学生图像与所述图像信息存储模块存储的图像信息进行对比匹配；还用于，所述第二图像采集模块在课间采集出教室的某一学生图像作为起始时间，所述时钟模块向所述微处理器发送的时钟信号在二十分钟内，若所述第一图像采集模块没有采集到该学生进教室的图像，则该学生的考勤为旷课；
所述考勤记录模块用于生成并存储考勤记录结果；若老师发现考勤记录结果有误或学生自己发现考勤记录结果有误并且能够提供证据，则老师在所述考勤记录模块上修改错误的考勤记录结果；
所述考勤记录模块通过所述无线通信模块与所述家长移动终端网络连接，用于将家长所对应的学生考勤记录结果远程发送给家长。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的学生在校考勤系统，其特征在于，所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块均为CCD摄像机。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的学生在校考勤系统，其特征在于，所述微处理器为STM32F103RCT6嵌入式微处理器。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的学生在校考勤系统，其特征在于，还包括视频服务器，所述视频服务器分别与所述第一图像识别模块和第二图像识别模块连接，所述视频服务器用于通过网络分发所述第一图像采集模块和第二图像采集模块获取的视频。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的学生在校考勤系统，其特征在于，所述考勤记录模块包括显示模块和存储模块，所述显示模块和存储模块均与所述微处理器连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于图像识别的学生在校考勤系统，其特征在于，所述显示模块为触摸显示屏。
7.根据权利要求5所述的一种基于图像识别的学生在校考勤系统，其特征在于，所述存储模块为移动硬盘或SD存储卡。
8.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的学生在校考勤系统，其特征在于，所述时钟模块为实时时钟电路DS1302。
9.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的学生在校考勤系统，其特征在于，所述无线通信模块为GPRS通信、3G通信、4G通信或5G通信。
10.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的学生在校考勤系统，其特征在于，所述家长移动终端为智能手机、平板或电脑。
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CN112289100A (zh) * 2019-07-25 2021-01-29 上海力本规划建筑设计有限公司 一种智慧教室系统
CN112862267A (zh) * 2021-01-20 2021-05-28 韩冰冰 智能教学平台及其交互系统

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