CN109919814A - 一种基于gis和人脸识别技术的课堂点名方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法，包括以下步骤：学生和教师在终端服务器中进行注册；教师打开教师客户端进行点名，学生打开学生客户端，终端服务器校验学生客户端定位是否位于GIS模块所规定的上课区域；认证成功后，进行脸部验证；验证成功后，终端服务器实时汇总校验成功的学生信息，并通过身份认证信息形成最终出勤表。该方法易于实现，且简单高效，解决了课堂带签、代课等问题。

Description

一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法

技术领域

本发明涉及教学领域，具体涉及一种基于GIS筛选和人脸识别技术的课堂点名方法。

背景技术

对于大学学生的考勤方面，现在越来越显示其重要性，虽然大学生都已经进入成年，但是其自制力还是很不乐观，很多方面还需要代课教师和学校的监督。传统方式是通过老师人工点名，每个学期结束时，要对每个学生的出勤情况进行整理和统计，统计结果将作为评定学生平时成绩的一项标准。这种方式虽然可以获得出勤表，但是会耗费人力和宝贵的课堂时间，效率低下，除此之外，还有可能出现代人签到、代课的现象，导致点名的效果大打折扣。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于GIS筛选和人脸识别技术的课堂点名方法，该方法能有效避免学生代签及漏签的问题。

一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法，通过GIS模块、学生客户端、教师客户端、终端服务器等实现，包括如下步骤：

步骤1，学生通过安装于智能终端上的学生客户端输入学生身份认证信息并在终端服务器中进行注册，学生身份认证信息包括学生脸部照片、学号、姓名；

步骤2，教师通过安装于智能终端上的教师客户端输入教师身份认证信息并在终端服务器中进行注册，下载学生身份认证信息、课程信息和教师信息；

步骤3，教师打开教师客户端根据课堂点名选择，发出点名请求；

步骤4，学生打开学生客户端，终端服务器校验学生端定位是否位于GIS模块所规定的上课区域，若位于上课区域，则执行步骤5，否则将无效签到地址信息反馈至学生客户端，退出签到；

步骤5，学生客户端用户进入各自的智能终端的相机，进行脸部识别验证，如果验证成功，则判断其签到成功，并将签到成功信息反馈至学生客户端，如果验证失败，继续进行验证；

步骤6，终端服务器实时汇总签到成功的学生信息，并通过身份认证信息形成最终出勤表，反馈到教师客户端，如果出勤表不存在缺勤信息，结束点名过程，否则执行步骤7；

步骤7，对于系统显示缺勤学生，老师可当场点名，校验人脸识别系统是否出现错检，若发生，可对系统给出的点名信息进行修改。

进一步地，所述智能终端为手机、平板等便携智能设备。

进一步地，所述的学生客户端包括登录模块、查询模块、图像采集模块、师生互动模块；

所述的登录模块，用于登陆到学生个人账号，实现与服务器端的连接，首次登录时，学生通过安装于智能终端上的学生客户端输入学生身份认证信息并在终端服务器中进行注册，学生身份认证信息包括学生脸部照片、学号、姓名；

所述的查询模块，用于查询上课科目、时间、地点；

所述的图像采集模块，用于采集用户面部特征信息；

所述的师生互动模块，用于学生对老师课堂教授情况的评价，可选择实名或匿名点击送花、批评、点赞等选项，考察老师上课情况。

进一步地，所述的教师客户端包括登录模块、课堂点名模块、修改模块；

所述的登录模块，用于登陆到老师个人账号，实现与服务器端的连接，首次登录时，教师通过安装于智能终端上的教师客户端输入教师身份认证信息并在终端服务器中进行注册，可查看学生身份认证信息、课程信息和教师信息；

所述的课堂点名模块，根据老师的课堂点名选择，向服务器端发出点名请求；

所述的修改模块，对于系统显示未到学生，老师可当场点名，校验人脸识别系统是否出现错检，若发生，可对系统给出的点名信息进行修改。

进一步地，所述的终端服务器包括后台数据库、存储单元、人脸数据库、人脸识别模块；

所述的后台数据库，用于录入教师、学生的基本信息及上课时间、地点信息；

所述的存储单元，用于包括点名记录、学生对课堂的反应情况记录；

所述的人脸数据库，包括所有学生的人脸图像；

所述的人脸识别模块，具有活体人脸验证功能，用于识别学生客户端用户面部特征数据信息，将从学生客户端采集的人脸信息与对应人脸数据库中的图像做1:1的对比验证，之后将判定结果发送给所述教师客户端。

进一步地，所述步骤1包括如下步骤：

步骤1-1，将学生端安装于智能终端上，学生在学生端上输入学生学号和密码，通过教务系统接口在教务系统中进行验证，判断该学生是否是已选修课程的学生，如果是，则执行步骤1-2，如果不是，则退出注册；

步骤1-2，学生拍摄特定规格的本人脸部照片上传到终端服务器数据库中，用作脸部特征提取；

步骤1-3，将学生学号、姓名绑定在一起形成该学生的身份认证表，保存在终端服务器的中心数据库里。

进一步地，所述步骤2包括如下步骤：

步骤2-1，教师在教师端上输入教工号和登录密码，通过教务系统接口在教务系统中进行验证，验证该教师是否是本校教师；

步骤2-2，验证通过后，教师端自动访问终端服务器的中心数据库，下载中心数据库中的学生的身份认证表、课程信息和教师信息，并保存在教师端的本地数据库中。

本发明通过GIS和人脸识别技术的结合，实现了学生考勤的统计和整理，该方法易于实现，且简单高效，解决了课堂带签、代课等问题。

附图说明

图1为一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法的流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法，通过GIS模块、学生客户端、教师客户端、终端服务器等实现，包括如下步骤：

步骤1，学生通过安装于智能终端上的学生客户端输入学生身份认证信息并在终端服务器中进行注册，学生身份认证信息包括学生脸部照片、学号、姓名。

所述步骤1包括如下步骤：

步骤1-1，将学生端安装于智能终端上，学生在学生端上输入学生学号和密码，通过教务系统接口在教务系统中进行验证，判断该学生是否是已选修课程的学生，如果是，则执行步骤1-2，如果不是，则退出注册。

步骤1-2，学生拍摄特定规格的本人脸部照片上传到终端服务器数据库中，用作脸部特征提取。

步骤1-3，将学生学号、姓名绑定在一起形成该学生的身份认证表，保存在终端服务器的中心数据库里。

所述的学生客户端包括登录模块、查询模块、图像采集模块、师生互动模块。

所述的登录模块，用于登陆到学生个人账号，实现与服务器端的连接，首次登录时，学生通过安装于智能终端上的学生客户端输入学生身份认证信息并在终端服务器中进行注册，学生身份认证信息包括学生脸部照片、学号、姓名。

所述的查询模块，用于查询上课科目、时间、地点。

所述的图像采集模块，用于采集用户面部特征信息。

所述的师生互动模块，用于学生对老师课堂教授情况的评价，可选择实名或匿名点击送花、批评、点赞等选项，考察老师上课情况。

步骤2，教师通过安装于智能终端上的教师客户端输入教师身份认证信息并在终端服务器中进行注册，下载学生身份认证信息、课程信息和教师信息。

所述步骤2包括如下步骤：

步骤2-1，教师在教师端上输入教工号和登录密码，通过教务系统接口在教务系统中进行验证，验证该教师是否是本校教师。

步骤2-2，验证通过后，教师端自动访问终端服务器的中心数据库，下载中心数据库中的学生的身份认证表、课程信息和教师信息，并保存在教师端的本地数据库中。

所述的教师客户端包括登录模块、课堂点名模块、修改模块。

所述的登录模块，用于登陆到老师个人账号，实现与服务器端的连接，首次登录时，教师通过安装于智能终端上的教师客户端输入教师身份认证信息并在终端服务器中进行注册，可查看学生身份认证信息、课程信息和教师信息。

所述的课堂点名模块，根据老师的课堂点名选择，向服务器端发出点名请求。

所述的修改模块，对于系统显示未到学生，老师可当场点名，校验人脸识别系统是否出现错检，若发生，可对系统给出的点名信息进行修改。

步骤3，教师打开教师客户端根据课堂点名选择，发出点名请求。

步骤4，学生打开学生客户端，终端服务器校验学生端定位是否位于GIS模块所规定的上课区域，若位于上课区域，则执行步骤5，否则将无效签到地址信息反馈至学生客户端，退出签到。

步骤5，学生客户端用户进入各自的智能终端的相机，进行脸部识别验证，如果验证成功，则判断其签到成功，并将签到成功信息反馈至学生客户端，如果验证失败，继续进行验证。

步骤6，终端服务器实时汇总签到成功的学生信息，并通过身份认证信息形成最终出勤表，反馈到教师客户端，如果出勤表不存在缺勤信息，结束点名过程，否则执行步骤7。

步骤7，对于系统显示缺勤学生，老师可当场点名，校验人脸识别系统是否出现错检，若发生，可对系统给出的点名信息进行修改。

所述智能终端为手机、平板等便携智能设备。

所述的终端服务器包括后台数据库、存储单元、人脸数据库、人脸识别模块。

所述的后台数据库，用于录入教师、学生的基本信息及上课时间、地点信息。

所述的存储单元，用于包括点名记录、学生对课堂的反应情况记录。

所述的人脸数据库，包括所有学生的人脸图像。

所述的人脸识别模块，具有活体人脸验证功能，用于识别学生客户端用户面部特征数据信息，将从学生客户端采集的人脸信息与对应人脸数据库中的图像做1:1的对比验证，之后将判定结果发送给所述教师客户端。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法，通过GIS模块、学生客户端、教师客户端、终端服务器等实现，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，学生通过安装于智能终端上的学生客户端输入学生身份认证信息并在终端服务器中进行注册，学生身份认证信息包括学生脸部照片、学号、姓名；

步骤2，教师通过安装于智能终端上的教师客户端输入教师身份认证信息并在终端服务器中进行注册，下载学生身份认证信息、课程信息和教师信息；

步骤3，教师打开教师客户端根据课堂点名选择，发出点名请求；

步骤4，学生打开学生客户端，终端服务器校验学生端定位是否位于GIS模块所规定的上课区域，若位于上课区域，则执行步骤5，否则将无效签到地址信息反馈至学生客户端，退出签到；

步骤5，学生客户端用户进入各自的智能终端的相机，进行脸部识别验证，如果验证成功，则判断其签到成功，并将签到成功信息反馈至学生客户端，如果验证失败，继续进行验证；

步骤6，终端服务器实时汇总签到成功的学生信息，并通过身份认证信息形成最终出勤表，反馈到教师客户端，如果出勤表不存在缺勤信息，结束点名过程，否则执行步骤7；

步骤7，对于系统显示缺勤学生，老师可当场点名，校验人脸识别系统是否出现错检，若发生，可对系统给出的点名信息进行修改。

2.根据权利要求1所述的一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法，其特征在于：所述智能终端为手机、平板等便携智能设备。

3.根据权利要求1所述的一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法，其特征在于：所述的学生客户端包括登录模块、查询模块、图像采集模块、师生互动模块；

所述的登录模块，用于登陆到学生个人账号，实现与服务器端的连接，首次登录时，学生通过安装于智能终端上的学生客户端输入学生身份认证信息并在终端服务器中进行注册，学生身份认证信息包括学生脸部照片、学号、姓名；

所述的查询模块，用于查询上课科目、时间、地点；

所述的图像采集模块，用于采集用户面部特征信息；

所述的师生互动模块，用于学生对老师课堂教授情况的评价，可选择实名或匿名点击送花、批评、点赞等选项，考察老师上课情况。

4.根据权利要求1所述的一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法，其特征在于：所述的教师客户端包括登录模块、课堂点名模块、修改模块；

所述的登录模块，用于登陆到老师个人账号，实现与服务器端的连接，首次登录时，教师通过安装于智能终端上的教师客户端输入教师身份认证信息并在终端服务器中进行注册，可查看学生身份认证信息、课程信息和教师信息；

所述的课堂点名模块，根据老师的课堂点名选择，向服务器端发出点名请求；

所述的修改模块，对于系统显示未到学生，老师可当场点名，校验人脸识别系统是否出现错检，若发生，可对系统给出的点名信息进行修改。

5.根据权利要求1所述的一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法，其特征在于：所述的终端服务器包括后台数据库、存储单元、人脸数据库、人脸识别模块；

所述的后台数据库，用于录入教师、学生的基本信息及上课时间、地点信息；

所述的存储单元，用于包括点名记录、学生对课堂的反应情况记录；

所述的人脸数据库，包括所有学生的人脸图像；

所述的人脸识别模块，具有活体人脸验证功能，用于识别学生客户端用户面部特征数据信息，将从学生客户端采集的人脸信息与对应人脸数据库中的图像做1:1的对比验证，之后将判定结果发送给所述教师客户端。

6.根据权利要求1所述的一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法，其特征在于：所述步骤1包括如下步骤：

步骤1-1，将学生端安装于智能终端上，学生在学生端上输入学生学号和密码，通过教务系统接口在教务系统中进行验证，判断该学生是否是已选修课程的学生，如果是，则执行步骤1-2，如果不是，则退出注册；

步骤1-2，学生拍摄特定规格的本人脸部照片上传到终端服务器数据库中，用作脸部特征提取；

步骤1-3，将学生学号、姓名绑定在一起形成该学生的身份认证表，保存在终端服务器的中心数据库里。

7.根据权利要求1所述的一种基于GIS和人脸识别技术的课堂点名方法，其特征在于：所述步骤2包括如下步骤：

步骤2-1，教师在教师端上输入教工号和登录密码，通过教务系统接口在教务系统中进行验证，验证该教师是否是本校教师；

步骤2-2，验证通过后，教师端自动访问终端服务器的中心数据库，下载中心数据库中的学生的身份认证表、课程信息和教师信息，并保存在教师端的本地数据库中。