CN108765611A - 一种动态人脸识别考勤管理系统及其管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动态人脸识别考勤管理系统及其管理方法，系统包括：多个考勤终端，管理终端，以及云端。其中，每一个考勤终端包括：自动开关控制单元，显示屏，红外感应单元，近红外图像采集设备，其对采集区域画面中的各个人脸同步进行实时动态对焦，获取全景考勤图像；处理器，其可根据全景考勤图像，同步对每张人脸二维图像进行三维转化，并将二维和三维图像与预存储图像数据进行匹配，并将匹配结果和考勤终端的唯一编码上传至云端；管理终端，其可通过云端查看每个考勤终端的考勤记录。本申请的管理系统节能，同步处理多个人脸，提高了考勤效率，避免了考勤拥堵问题，另外可在弱光或无光条件下进行图像采集，同时图像识别精度和识别速率高。

Description

一种动态人脸识别考勤管理系统及其管理方法

技术领域

本发明涉及考勤管理技术领域，特别是涉及一种动态人脸识别考勤管理系统及其管理方法。

背景技术

随着信息技术的发展，单位考勤的方式在不断的发生变化，传统的考勤打卡方式为刷卡或指纹认证。然后，刷卡考勤有一些的问题，例如，员工忘记带卡，员工带卡、找卡不方便，代为刷卡等，这些问题导致了考勤效率低，体验感不强；而指纹认证需要员工一一排队打卡，往往在上下班高峰时出现考勤拥堵现象。另外上述两种方法还均容易导致员工忘记打卡的问题，造成员工的不必要损失。另外，现阶段出现了人脸识别的考勤方法，因不需要人主动配合，逐渐受到了人们的青睐，然而，现有的人脸识别存在识别精度不高，识别速率低的问题，同时也会出现考勤拥堵现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种动态人脸识别考勤管理系统及其管理方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种动态人脸识别考勤管理系统，包括：多个考勤终端，管理终端，以及云端；

其中，每一个所述考勤终端包括：

自动开关控制单元，用于在每一天的第一预设时间段唤醒所述考勤终端，在该天的第二预设时间段控制所述考勤终端处于休眠状态；

显示屏，用于所述第一预设时间段显示近红外图像采集设备镜头下的采集区域画面；

红外感应单元，用于当感应到人的存在时向所述近红外图像采集设备发送采集指令；

所述近红外图像采集设备，用于接收所述采集指令并对所述采集区域画面中的各个人脸同步进行实时动态对焦，获取预设张数的所述采集区域画面对应的全景考勤图像并发送至处理器；

所述处理器，用于接收并根据所述预设张数的所述全景考勤图像，同步对所述每张人脸的二维图像进行三维图像转化，并将所述二维图像和所述三维图像分别与预存储图像数据进行匹配，并将匹配结果和该考勤终端的唯一编码上传至所述云端；

另外，所述管理终端，用于通过所述云端查看每个所述考勤终端对应的考勤记录，进行统一管理。

本发明的有益效果是：本申请采用自动开关控制单元可以通过预设的考勤时间段，自动开启和关闭考勤终端，防止考勤终端一直处于工作状态导致的耗电等问题，显示屏可显示预设范围的现场考勤区域，增大了待识别的人脸数目，提高了考勤效率，避免了考勤拥堵问题，另外，红外感应单元可以在任何光线条件下都可以感应人的存在，辅助近红外图像采集设备在任何光线下都可进行图像采集，避免了光线弱的情况下考勤终端无法正常考勤的问题，其次，处理器将采集到的二维图像转化为三维图像，极大提高了图像识别精度和识别速率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，每一个所述考勤终端还包括：

语音提示设备，用于在所述第一预设时间段语音播报考勤提示信息。

本发明的进一步有益效果是：本发明采用语音提示设备，在上下班时或其它预设特定时间，发出打卡提示，便于员工在经过打卡机时记起要打卡，避免员工忘记打卡带来损失的问题，用户体验感强。

进一步，所述采集区域画面对应的采集区域根据实际需要通过调整所述近红外图像采集设备进行设定，所述显示屏的尺寸根据实际所需采集图像大小进行设定。

本发明的进一步有益效果是：采用大屏幕或增大采集画面，可以增多采集画面中的人脸个数，同步对多张人脸进行识别匹配，提高考勤效率，防止考勤拥堵现象的发生，避免了员工因为考勤拥堵错过打卡时间的问题。

进一步，所述考勤终端为固定式考勤终端和/或便携式考勤终端；

其中，所述便携式考勤终端还包括：

所述定位单元，用于定位该便携式考勤终端的当前位置，并将所述当前位置和所述唯一编码上传至所述云端。

本发明的进一步有益效果是：现阶段员工出差越来越频繁，而如何对出差员工的工作时间进行远程监控，本发明可采用便携式考勤终端，即迷你的考勤终端，特别的，该考勤终端上设置有定位单元，可以对员工的当前位置进行定位并发送至云端，实现出差员工的考勤问题。

进一步，所述处理器包括：

匹配单元，用于根据每张人脸的所述二维图像和所述三维图像，确定所述二维图像的图像灰度分布，并根据所述图像灰度分布，定位人脸特征部位；基于人脸定位算法，确定人脸框架，并采用基于区域增长的搜索策略，在所述人脸框架上从所述人脸特征部位开始同步向多个预设方向采集人脸数据，并将所述人脸数据与所述预存储图像数据匹配，得到匹配结果，其中，所述人脸特征部位包括：眼镜、鼻子、嘴和/或下巴。

本发明的进一步有益效果是：根据每张人脸对应的二维图像和三维图像，得到该人脸的图像灰度分布，并通过获取人脸特征部分，基于区域增长的搜索策略，逐步对人脸的各个部位进行数据采集和匹配，与传统方法相比，在相同识别时间，采集的照片张数可能减少，但识别过程更加细致，极大提高了识别精度。

本发明还提供了一种动态人脸识别考勤管理方法，包括：

步骤1、自动开关控制单元在每一天的第一预设时间段唤醒考勤终端，在该天的第二预设时间段控制所述考勤终端处于休眠状态；

步骤2、所述考勤终端中的显示屏在所述第一预设时间段显示所述考勤终端中近红外图像采集设备镜头下的采集区域画面；

步骤3、所述考勤终端中的红外感应单元在感应到人的存在时向所述近红外图像采集设备发送采集指令；

步骤4、所述近红外图像采集设备接收所述采集指令并对所述采集区域画面中的各个人脸同步进行实时动态对焦，获取预设张数的所述采集区域画面对应的全景考勤图像并发送至所述考勤终端中的处理器；

步骤5、所述处理器接收并根据所述预设张数的所述全景考勤图像，同步对所述每张人脸的二维图像进行三维图像转化，并将所述二维图像和所述三维图像分别与预存储图像数据进行匹配，并将匹配结果和该考勤终端的唯一编码上传至云端；

步骤6、管理终端通过所述云端查看每个所述考勤终端对应的考勤记录，进行统一管理。

本发明的有益效果是：本申请通过自动开关控制单元可以通过预设的考勤时间段，自动开启和关闭考勤终端，防止考勤终端一直处于工作状态导致的耗电等问题，显示屏可显示预设范围的现场考勤区域，增大了待识别的人脸数目，提高了考勤效率，避免了考勤拥堵问题，另外，红外感应单元可以在任何光线条件下都可以感应人的存在，辅助近红外图像采集设备在任何光线下都可进行图像采集，避免了光线弱的情况下考勤终端无法正常考勤的问题，其次，处理器将采集到的二维图像转化为三维图像，极大提高了图像识别精度和识别速率。

进一步，所述步骤3之前，所述方法还包括：

步骤7、所述考勤终端中的语音提示设备在所述第一预设时间段语音播报考勤提示信息。

进一步，所述预设张数的所述全景考勤图像包括每张人脸多个角度下的二维图像。

进一步，所述步骤6之前，所述方法还包括：

步骤8、所述考勤终端中的定位单元定位所述考勤终端的当前位置，并将所述当前位置和所述唯一编码上传至所述云端。

进一步，所述步骤5中，所述将所述二维图像和所述三维图像分别与预存储图像数据进行匹配，具体包括：

根据每张人脸的所述二维图像和所述三维图像，确定所述二维图像的图像灰度分布，并根据所述图像灰度分布，定位人脸特征部位；基于人脸定位算法，确定人脸框架，并采用基于区域增长的搜索策略，在所述人脸框架上从所述人脸特征部位开始同步向多个预设方向采集人脸数据，并将所述人脸数据与所述预存储图像数据匹配，得到匹配结果，其中，所述人脸特征部位包括：眼镜、鼻子、嘴和/或下巴。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种动态人脸识别考勤管理系统的示意性框图；

图2为本发明另一个实施例提供的一种动态人脸识别考勤管理系统中考勤终端的示意性框图；

图3为本发明另一个实施例提供的一种动态人脸识别考勤管理系统中考勤终端的示意性框图；

图4为本发明一个实施例提供的一种动态人脸识别考勤管理方法的流程框图；

图5为本发明另一个实施例提供的一种动态人脸识别考勤管理方法的流程框图；

图6为本发明另一个实施例提供的一种动态人脸识别考勤管理方法的流程框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一

一种动态人脸识别考勤管理系统100，如图1所示，包括：多个考勤终端，管理终端，以及云端。其中，

每一个考勤终端包括：自动开关控制单元，用于在每一天的第一预设时间段唤醒考勤终端，在该天的第二预设时间段控制考勤终端处于休眠状态；显示屏，用于第一预设时间段显示近红外图像采集设备镜头下的采集区域画面；红外感应单元，用于当感应到人的存在时向近红外图像采集设备发送采集指令；近红外图像采集设备，用于接收采集指令并对采集区域画面中的各个人脸同步进行实时动态对焦，获取预设张数的采集区域画面对应的全景考勤图像并发送至处理器；处理器，用于接收并根据预设张数的全景考勤图像，同步对每张人脸的二维图像进行三维图像转化，并将二维图像和三维图像分别与预存储图像数据进行匹配，并将匹配结果和该考勤终端的唯一编码上传至云端；另外，管理终端，用于通过云端查看每个考勤终端对应的考勤记录，进行统一管理。

需要说明的是，近红外图像采集设备可以只包括近红外摄像头，也可同时包括近红外摄像头和普通摄像头，两者组合使用，当光线的强度达到第一预设值时，近红外图像采集设备可以采用普通设备进行图像采集，当光线很弱，低于第二预设值，近红外图像采集设备采用近红外摄像头进行图像采集，根据实际考勤现场约束，当采集区域内，一边光线的强度达到第一预设值，而另一边光线的强度低于上述第二预设值时，近红外图像采集设备可以同时开启近红外摄像头和普通摄像头，分工合作，提高工作效率和识别精度。

其次，处理器得到的匹配结果在上传至云端后，可以向显示屏发送该匹配结果，显示屏显示该匹配结果，以方便员工知晓其是否打卡成功，也可以不通过显示屏显示。其中，当通过显示屏显示每个人脸的匹配结果时，若匹配结果为匹配成功，则该员工打卡成功，通过显示屏使用第一预设标记显示成功，否则，使用第二预设标记显示失败，继而可语音提醒，避免员工不晓得自己是否打卡成功造成的漏打或多次打卡的问题。

另外，上述预设张数的全景考勤图像可以包括每张人脸多个角度下的二维图像。采集每张脸的多角度的图像，有助于更加准确的得到该人脸的三维图像，同时提高了识别精度。

本实施例采用自动开关控制单元可以通过预设的考勤时间段，自动开启和关闭考勤终端，防止考勤终端一直处于工作状态导致的耗电等问题，显示屏可显示预设范围的现场考勤区域，增大了待识别的人脸数目，提高了考勤效率，避免了考勤拥堵问题，另外，红外感应单元可以在任何光线条件下都可以感应人的存在，辅助近红外图像采集设备在任何光线下都可进行图像采集，避免了光线弱的情况下考勤终端无法正常考勤的问题，其次，处理器将采集到的二维图像转化为三维图像，极大提高了图像识别精度和识别速率。

实施例二

在实施例一的基础上，如图2所示，每一个考勤终端还包括：

语音提示设备，用于在第一预设时间段语音播报考勤提示信息。

本实施例采用语音提示设备，在上下班时或其它预设特定时间，发出打卡提示，便于员工在经过打卡机时记起要打卡，避免员工忘记打卡带来损失的问题，用户体验感强。

实施例三

在实施例一或实施例二的基础上，采集区域画面对应的采集区域根据实际需要通过调整所述近红外图像采集设备进行设定，所述显示屏的尺寸根据实际所需采集图像大小进行设定。

采用大屏幕或增大采集画面，可以增多采集画面中的人脸个数，同步对多张人脸进行识别匹配，提高考勤效率，防止考勤拥堵现象的发生，避免了员工因为考勤拥堵错过打卡时间的问题。

实施例四

在实施例一至实施例三中任一实施例的基础上，如图3所示，考勤终端为固定式考勤终端和/或便携式考勤终端。其中，便携式考勤终端还包括：定位单元，用于定位该便携式考勤终端的当前位置，并将当前位置和唯一编码上传至云端。

现阶段员工出差越来越频繁，而如何对出差员工的工作时间进行远程监控，本发明可采用便携式考勤终端，即迷你的考勤终端，特别的，该考勤终端上设置有定位单元，可以对员工的当前位置进行定位并发送至云端，实现出差员工的考勤问题。

实施例五

在实施例一至实施例四中任一实施例的基础上，处理器包括：

匹配单元，用于根据每张人脸的二维图像和三维图像，确定所述二维图像的图像灰度分布，并根据图像灰度分布，定位人脸特征部位；基于人脸定位算法，确定人脸框架，并采用基于区域增长的搜索策略，在人脸框架上从人脸特征部位开始同步向多个预设方向采集人脸数据，并将人脸数据与预存储图像数据匹配，得到匹配结果，其中，人脸特征部位包括：眼镜、鼻子、嘴和/或下巴。

根据每张人脸对应的二维图像和三维图像，得到该人脸的图像灰度分布，并通过获取人脸特征部分，基于区域增长的搜索策略，逐步对人脸的各个部位进行数据采集和匹配，与传统方法相比，在相同识别时间，采集的照片张数可能减少，但识别过程更加细致，极大提高了识别精度。

实施例六

一种动态人脸识别考勤管理方法200，如图4所示，包括：

步骤210、自动开关控制单元在每一天的第一预设时间段唤醒考勤终端，在该天的第二预设时间段控制所述考勤终端处于休眠状态。

步骤220、考勤终端中的显示屏在第一预设时间段显示考勤终端中近红外图像采集设备镜头下的采集区域画面。

步骤230、考勤终端中的红外感应单元在感应到人的存在时向近红外图像采集设备发送采集指令。

步骤240、近红外图像采集设备接收采集指令并对采集区域画面中的各个人脸同步进行实时动态对焦，获取预设张数的采集区域画面对应的全景考勤图像并发送至考勤终端中的处理器。

步骤250、处理器接收并根据预设张数的全景考勤图像，同步对每张人脸的二维图像进行三维图像转化，并将二维图像和三维图像分别与预存储图像数据进行匹配，并将匹配结果和该考勤终端的唯一编码上传至云端。

步骤260、管理终端通过云端查看每个考勤终端对应的考勤记录，进行统一管理。

本实施例通过自动开关控制单元可以通过预设的考勤时间段，自动开启和关闭考勤终端，防止考勤终端一直处于工作状态导致的耗电等问题，显示屏可显示预设范围的现场考勤区域，增大了待识别的人脸数目，提高了考勤效率，避免了考勤拥堵问题，另外，红外感应单元可以在任何光线条件下都可以感应人的存在，辅助近红外图像采集设备在任何光线下都可进行图像采集，避免了光线弱的情况下考勤终端无法正常考勤的问题，其次，处理器将采集到的二维图像转化为三维图像，极大提高了图像识别精度和识别速率。

实施例七

在实施例六的基础上，如图5所示，步骤230之前，方法200还包括：

步骤270、考勤终端中的语音提示设备在第一预设时间段语音播报考勤提示信息。

需要说明的是，步骤270可以与步骤210同步进行，也可在步骤210之前或之后，步220之前或之后，本发明不做限定，凡符合处理逻辑即可。

采用语音提示设备，在上下班时或其它预设特定时间，发出打卡提示，便于员工在经过打卡机时记起要打卡，避免员工忘记打卡带来损失的问题，用户体验感强。

实施例八

在实施例六或实施例七的基础上，预设张数的所述全景考勤图像包括每张人脸多个角度下的二维图像。

采集每张脸的多角度的图像，有助于更加准确的得到该人脸的三维图像，同时提高了识别精度。

实施例九

在实施例六至实施例八中任一实施例的基础上，如图6所示，步骤260之前，方法200还包括：

步骤280、考勤终端中的定位单元定位考勤终端的当前位置，并将当前位置和唯一编码上传至云端。

需要说明的是，步骤280可以与步骤210同步进行，也可在步骤210之前或之后，可在步骤220之前或之后，可在步骤230之前或之后，可在步骤240之前或之后，可在步骤250之前或之后，本发明不做限定，凡符合处理逻辑即可。

现阶段员工出差越来越频繁，而如何对出差员工的工作时间进行远程监控，本发明可采用便携式考勤终端，即迷你的考勤终端，特别的，该考勤终端上设置有定位单元，可以对员工的当前位置进行定位并发送至云端，实现出差员工的考勤问题。

实施例十

在实施例六至实施例九中任一实施例的基础上，步骤250中，将二维图像和三维图像分别与预存储图像数据进行匹配，具体包括：

根据每张人脸的二维图像和三维图像，确定二维图像的图像灰度分布，并根据图像灰度分布，定位人脸特征部位；基于人脸定位算法，确定人脸框架，并采用基于区域增长的搜索策略，在人脸框架上从人脸特征部位开始同步向多个预设方向采集人脸数据，并将人脸数据与预存储图像数据匹配，得到匹配结果，其中，人脸特征部位包括：眼镜、鼻子、嘴和/或下巴。

根据每张人脸对应的二维图像和三维图像，得到该人脸的图像灰度分布，并通过获取人脸特征部分，基于区域增长的搜索策略，逐步对人脸的各个部位进行数据采集和匹配，与传统方法相比，在相同识别时间，采集的照片张数可能减少，但识别过程更加细致，极大提高了识别精度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动态人脸识别考勤管理系统，其特征在于，包括：多个考勤终端，管理终端，以及云端；

其中，每一个所述考勤终端包括：

自动开关控制单元，用于在每一天的第一预设时间段唤醒所述考勤终端，在该天的第二预设时间段控制所述考勤终端处于休眠状态；

显示屏，用于所述第一预设时间段显示近红外图像采集设备镜头下的采集区域画面；

红外感应单元，用于当感应到人的存在时向所述近红外图像采集设备发送采集指令；

所述近红外图像采集设备，用于接收所述采集指令并对所述采集区域画面中的各个人脸同步进行实时动态对焦，获取预设张数的所述采集区域画面对应的全景考勤图像并发送至处理器；

所述处理器，用于接收并根据所述预设张数的所述全景考勤图像，同步对所述每张人脸的二维图像进行三维图像转化，并将所述二维图像和所述三维图像分别与预存储图像数据进行匹配，并将匹配结果和该考勤终端的唯一编码上传至所述云端；

另外，所述管理终端，用于通过所述云端查看每个所述考勤终端对应的考勤记录，进行统一管理。

2.根据权利要求1所述的一种动态人脸识别考勤管理系统，其特征在于，每一个所述考勤终端还包括：

语音提示设备，用于在所述第一预设时间段语音播报考勤提示信息。

3.根据权利要求1所述的一种动态人脸识别考勤管理系统，其特征在于，所述采集区域画面对应的采集区域根据实际需要通过调整所述近红外图像采集设备进行设定；所述显示屏的尺寸根据实际所需采集图像大小进行设定。

4.根据权利要求3所述的一种动态人脸识别考勤管理系统，其特征在于，所述考勤终端为固定式考勤终端和/或便携式考勤终端；

其中，所述便携式考勤终端还包括：

所述定位单元，用于定位该便携式考勤终端的当前位置，并将所述当前位置和所述唯一编码上传至所述云端。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种动态人脸识别考勤管理系统，其特征在于，所述处理器包括：

匹配单元，用于根据每张人脸的所述二维图像和所述三维图像，确定所述二维图像的图像灰度分布，并根据所述图像灰度分布，定位人脸特征部位；基于人脸定位算法，确定人脸框架，并采用基于区域增长的搜索策略，在所述人脸框架上从所述人脸特征部位开始同步向多个预设方向采集人脸数据，并将所述人脸数据与所述预存储图像数据匹配，得到匹配结果，其中，所述人脸特征部位包括：眼镜、鼻子、嘴和/或下巴。

6.一种动态人脸识别考勤管理方法，其特征在于，包括：

步骤1、自动开关控制单元在每一天的第一预设时间段唤醒考勤终端，在该天的第二预设时间段控制所述考勤终端处于休眠状态；

步骤2、所述考勤终端中的显示屏在所述第一预设时间段显示所述考勤终端中的近红外图像采集设备镜头下的采集区域画面；

步骤3、所述考勤终端中的红外感应单元在感应到人的存在时向所述近红外图像采集设备发送采集指令；

步骤4、所述近红外图像采集设备接收所述采集指令并对所述采集区域画面中的各个人脸同步进行实时动态对焦，获取预设张数的所述采集区域画面对应的全景考勤图像并发送至所述考勤终端中的处理器；

步骤5、所述处理器接收并根据所述预设张数的所述全景考勤图像，同步对所述每张人脸的二维图像进行三维图像转化，并将所述二维图像和所述三维图像分别与预存储图像数据进行匹配，并将匹配结果和该考勤终端的唯一编码上传至云端；

步骤6、管理终端通过所述云端查看每个所述考勤终端对应的考勤记录，进行统一管理。

7.根据权利要求6所述的一种动态人脸识别考勤管理方法，其特征在于，所述步骤3之前，所述方法还包括：

步骤7、所述考勤终端中的语音提示设备在所述第一预设时间段语音播报考勤提示信息。

8.根据权利要求6所述的一种动态人脸识别考勤管理方法，其特征在于，所述预设张数的所述全景考勤图像包括每张人脸多个角度下的二维图像。

9.根据权利要求6所述的一种动态人脸识别考勤管理方法，其特征在于，所述步骤6之前，所述方法还包括：

步骤8、所述考勤终端中的定位单元定位所述考勤终端的当前位置，并将所述当前位置和所述唯一编码上传至所述云端。

10.根据权利要求6至9任一项至所述的一种动态人脸识别考勤管理方法，其特征在于，所述步骤5中，所述将所述二维图像和所述三维图像分别与预存储图像数据进行匹配，具体包括：

根据每张人脸的所述二维图像和所述三维图像，确定所述二维图像的图像灰度分布，并根据所述图像灰度分布，定位人脸特征部位；基于人脸定位算法，确定人脸框架，并采用基于区域增长的搜索策略，在所述人脸框架上从所述人脸特征部位开始同步向多个预设方向采集人脸数据，并将所述人脸数据与所述预存储图像数据匹配，得到匹配结果，其中，所述人脸特征部位包括：眼镜、鼻子、嘴和/或下巴。