CN109920076A - 一种校园人脸识别考勤系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种校园人脸识别考勤系统，应用于校园考勤技术领域，系统包括：多个考勤设备、后端服务器，多个考勤设备通过API接口与后端服务器相连；多个考勤设备中的每一个考勤设备包括：图像数据抓取模块、轨迹追踪模块、活体识别模块；后端服务器，包括：识别算法模块、特征提取算法模块、数据库。应用本发明实施例，能够对教师、学生或会议成员在指定类型的设备前进行人脸识别，考勤设备会过滤错误的人物图像数据，把获取到的正确结果发至后台服务器，进行识别操作，返回结果给设备，显示考勤结果。整个流程每个模块都是毫秒级的，做到快捷、方便，实现刷脸即走，同时每条考勤记录也会在后台管理系统中记录下来，方便管理员进行查看、管理。

Description

一种校园人脸识别考勤系统

技术领域

本发明涉及校园考勤技术领域，特别是涉及一种校园人脸识别考勤系统。

背景技术

校园考勤，是指对学生和老师的出勤进行识别和记录，现有的校园考勤主要是依赖人工的签名进行处理。

由于像校园中的学生宿舍打卡、会议的成员签到多为人工签名，所以人工的签名会造成替代签到等弄虚作假的行为。有的学校采用一卡通，一般是为了在食堂、图书馆等区域使用，也不能直接作为本人使用的证明。

所以，基于现有技术的问题，开发一种适合校园使用的考勤识别系统是亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种校园人脸识别考勤系统，旨在解决人工考勤时可能出现的代签名、代打卡现象，通过自动识别考勤结果便于进行学生和工作人员的管理。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种校园人脸识别考勤系统，所述系统包括：多个考勤设备、后端服务器，所述多个考勤设备通过API接口与所述后端服务器相连；

所述多个考勤设备中的每一个考勤设备包括：图像数据抓取模块、轨迹追踪模块、活体识别模块；

所述图像数据抓取模块，用于通过传感器获取摄像范围内的人物景象；

所述活体识别模块，用于对所述摄像范围内的人物景象进行活体识别；

所述轨迹追踪模块，用于在所述活体识别模块的识别结果为活体的情况下使用轨迹追踪算法排除同一个已识别成员，并把抓取到的实时人物图像数据使用HTTP协议传送给所述后端服务器；

所述后端服务器，包括：识别算法模块、特征提取算法模块、数据库；

所述特征提取算法模块，用于使用特征提取算法对所述多个考勤设备中任意一个设备发来的实时数据进行处理，获取人物特征；

所述识别算法模块，用于使用识别算法，在预先注册的成员头像数据集中进行识别，获取与所述获取人物特征相似度最高的成员头像，获取对应人物的考勤结果，并反馈至对应的考勤设备中；

所述数据库，用于存放数据库模块用于保存考勤结果、注册数据、考勤设备信息。

一种实现方式中，所述后端服务器还包括：可视化展示模块，用于通过可视化页面对数据进行展示。

一种实现方式中，所述系统还包括账号管理模块，所述账号管理模块包括：

设备管理员，用于对设备进行命名、分类、修改、删除、增加操作；

宿舍管理员，用于对宿舍考勤数据进行审核、查看；

班主任管理员，用于对所属权限下的班级及该班级学生进行增加、删除操作，并对所管班级的考勤结果进行查看；

会议发起管理员，用于进行会议发起、选取参会人员信息，并对参会人员的考勤数据进行审核、查看；

考试管理员，用于发起考试，并添加、删除或者修改考试成员，并对考试成员的数据进行管理；

第一管理员，用于管理所有管理员账号。

一种实现方式中，所述系统还包括：后台管理模块，用于与所述设备管理员通信，根据请求所携带的mac地址参数进行判断请求设备是否合法，如果该设备未注册及分类过，则为不合法设备，拒绝该设备的访问请求。

一种实现方式中，所述后端服务器还包括分类模块，用于根据对应管理员对考勤结果的审核集合，若通过则加入正常考勤数据，否则加入未通过异常数据列表中。

一种实现方式中，所述系统还包括：数据报表生成模块，分别与所述账号管理模块和所述数据库连接，用于接收所述账号管理模块发送的查询命令，并获得所述数据库中与所述查询命令对应的数据，将对应的数据生成报表。

一种实现方式中，所述多个考勤设备通过HTTP协议与所述后端服务器进行数据通信。

如上所述，本发明实施例提供的一种校园人脸识别考勤系统，能够对教师、学生或会议成员在指定类型的设备前进行人脸识别，考勤设备会过滤错误的人物图像数据，把获取到的正确结果发至后台服务器，进行识别操作，返回结果给设备，显示考勤结果。整个流程每个模块都是毫秒级的，真正做到快捷、方便，实现刷脸即走，刷脸即考勤的功能。同时每条考勤记录也会在后台管理系统中记录下来，方便管理员进行查看、管理。

附图说明

图1是本发明实施例的一种校园人脸识别考勤系统的一种结构示意图。

图2是本发明实施例的一种校园人脸识别考勤系统的第一种实施例示意图。

图3是本发明实施例的一种校园人脸识别考勤系统的第二种实施例示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1-3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1-图3所示，本发明实施例提供一种校园人脸识别考勤系统，所述系统包括：多个考勤设备11、后端服务器12，所述多个考勤设备11通过API接口与所述后端服务器12相连。

示例性的，如图1所示，考勤设备11，包括考勤设备1、考勤设备2……直至考勤设备N。N的数量可以为1个、2个、3个、5个、10个、20个等等，本发明实施例在此不做具体限定。

本发明实施例中，后端服务器12通过API模块提供了和设备端交互的接口，以及与后端服务器12中其他的算法模块进行交互的接口。

可以理解的是，API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)是一些预先定义的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节。

如图2所示，所述多个考勤设备中的每一个考勤设备包括：图像数据抓取模块111、轨迹追踪模块113、活体识别模块112；

所述图像数据抓取模块111，用于通过传感器获取摄像范围内的人物景象；

所述活体识别模块112，用于对所述摄像范围内的人物景象进行活体识别；

所述轨迹追踪模块113，用于在所述活体识别模块的识别结果为活体的情况下使用轨迹追踪算法排除同一个已识别成员，并把抓取到的实时人物图像数据使用HTTP协议传送给所述后端服务器12。

可以理解的是，图像数据抓取模块是通过CCD等光学器件进行人物景象的获取。例如，用户拿到考勤设备第一步是通过摄像头获取人物；第二步，采用活体识别模块112采用对人脸进行活体识别，如检测失败，则拒绝继续发送数据给后端服务器；第三步，轨迹追踪模块113对人脸进行轨迹抓取追踪判断，同一track中的人脸如果已经识别成功，则不会继续发送数据给到后端服务器；最后发送完正确数据后，等待后端服务器的反馈结果。具体的，考勤设备还可以根据响应信息显示不同效果。

所述后端服务器12，包括：识别算法模块122、特征提取算法模块121、数据库123；

所述特征提取算法模块121，用于使用特征提取算法对所述多个考勤设备中任意一个设备发来的实时数据进行处理，获取人物特征；

所述识别算法模块122，用于使用识别算法，在预先注册的成员头像数据集中进行识别，获取与所述获取人物特征相似度最高的成员头像，获取对应人物的考勤结果，并反馈至对应的考勤设备中；

所述数据库123，用于存放数据库模块用于保存考勤结果、注册数据、考勤设备信息。

使用特征提取算法对设备发来的实时人物图像数据进行特殊处理，然后在预先已注册的成员头像数据集中，使用识别算法检索出相似度最高的成员头像，由于毫秒级的运算速度，所以可以同步的把结果返回给设备的HTTP请求，并在数据库记录下相应考勤事件数据，将数据保存到数据库123中。

另外，考勤设备把抓取到的实时数据使用HTTP协议传送给服务器。如遇环境因素致使考勤出现问题时，可在设备端使用自助打卡，把数据交于后台进行审核，防止遗漏。

此外，所述后端服务器还包括：可视化展示模块，用于通过可视化页面对数据进行展示。

可见，把获取到的人物图像发至后台服务器，进行识别操作，返回结果给考勤设备，并通过考勤设备显示考勤结果。整个流程每个模块都是毫秒级的，真正做到快捷、方便，实现刷脸即走，刷脸即考勤的功能。同时每条考勤记录也会在后台管理系统中记录下来，方便管理员进行查看、管理。

本发明的一种实施例中，系统初始化时默认会有一个超级管理员账号，所有其他身份的管理员账号由超级管理员统一管理。其他身份的管理员账号包括：

对设备进行管理的有设备管理员，用于对设备进行命名、分类、修改、删除、增加操作；

对学生宿舍考勤具有管理权限的宿舍管理员，用于对宿舍考勤数据进行审核、查看；

对所管辖班级的学生具有管理权限的班主任管理员，用于对所属权限下的班级及该班级学生进行增加、删除操作，并对所管班级的考勤结果进行查看；

对与会管理的会议发起管理员，用于进行会议发起、选取参会人员信息，并对参会人员的考勤数据进行审核、查看；

对靠时间进行管理的考试管理员，用于发起考试，并添加、删除或者修改考试成员，并对考试成员的数据进行管理；

以及，具有超级管理员功能的第一管理员，用于管理所有管理员账号。

需要说明的是，设备管理员，还可以设置由设备管理员进行管理的后台管理模块，用于与所述设备管理员通信，根据请求所携带的mac地址参数进行判断请求设备是否合法，如果该设备未注册及分类过，则为不合法设备，拒绝该设备的访问请求。每个考勤设备都会对后台进行心跳请求，而后台管理模块会根据请求带的mac地址参数进行判断，如果该设备未注册及分类过，则会拒绝该设备的访问请求。每一台新的考勤设备都必须由超级管理员或者设备管理员进行审核、分配、管理。所有设备的更新都由后台管理模块统一控制，设备自动更新。

具体的，所述后端服务器还包括分类模块，用于根据对应管理员对考勤结果的审核集合，若通过则加入正常考勤数据，否则加入未通过异常数据列表中。

根据考勤设备上传的抓拍图片和被识别出的成员信息，由具有审核权限的管理员进行审核，通过则加入正常考勤数据中，未通过则加入未通过异常数据列表中。

具体的，对应权限的管理员还可以调度用数据报表生成模块，分别与所述账号管理模块和所述数据库连接，用于接收所述账号管理模块发送的查询命令，并获得所述数据库中与所述查询命令对应的数据，将对应的数据生成报表。

具有查看权限的管理员可以根据时间、相关设备、教师所属部门以及教师姓名部分字段来查询教师考勤结果，并生成Excel报表；根据时间、相关设备、学生所属宿舍楼栋信息、所属班级信息及学生姓名部分字段来查询学生考勤记录，并生成Excel报表；根据时间来查询该时间段内存在会议的考勤状况，并生成Excel报表；根据时间、科目来查询相应考试的签到状况，并生成Excel报表；根据时间、闸机或门禁，查询相应时间段的数据记录。

综上所述，本发明实施例提供的校园人脸识别考勤系统，能够对教师、学生或会议成员在指定类型的设备前进行人脸识别，考勤设备会过滤错误的人物图像数据，把获取到的正确结果发至后台服务器，进行识别操作，返回结果给设备，显示考勤结果。整个流程每个模块都是毫秒级的，真正做到快捷、方便，实现刷脸即走，刷脸即考勤的功能。同时每条考勤记录也会在后台管理系统中记录下来，方便管理员进行查看、管理。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种校园人脸识别考勤系统，其特征在于，所述系统包括：多个考勤设备、后端服务器，所述多个考勤设备通过API接口与所述后端服务器相连；

所述多个考勤设备中的每一个考勤设备包括：图像数据抓取模块、轨迹追踪模块、活体识别模块；

所述图像数据抓取模块，用于通过传感器获取摄像范围内的人物景象；

所述活体识别模块，用于对所述摄像范围内的人物景象进行活体识别；

所述轨迹追踪模块，用于在所述活体识别模块的识别结果为活体的情况下使用轨迹追踪算法排除同一个已识别成员，并把抓取到的实时人物图像数据使用HTTP协议传送给所述后端服务器；

所述后端服务器，包括：识别算法模块、特征提取算法模块、数据库；

所述特征提取算法模块，用于使用特征提取算法对所述多个考勤设备中任意一个设备发来的实时数据进行处理，获取人物特征；

所述识别算法模块，用于使用识别算法，在预先注册的成员头像数据集中进行识别，获取与所述获取人物特征相似度最高的成员头像，获取对应人物的考勤结果，并反馈至对应的考勤设备中；

所述数据库，用于存放数据库模块用于保存考勤结果、注册数据、考勤设备信息。

2.根据权利要求1所述的一种校园人脸识别考勤系统，其特征在于，所述后端服务器还包括：可视化展示模块，用于通过可视化页面对数据进行展示。

3.根据权利要求1所述的一种校园人脸识别考勤系统，其特征在于，所述系统还包括账号管理模块，所述账号管理模块包括：

设备管理员，用于对设备进行命名、分类、修改、删除、增加操作；

宿舍管理员，用于对宿舍考勤数据进行审核、查看；

班主任管理员，用于对所属权限下的班级及该班级学生进行增加、删除操作，并对所管班级的考勤结果进行查看；

会议发起管理员，用于进行会议发起、选取参会人员信息，并对参会人员的考勤数据进行审核、查看；

考试管理员，用于发起考试，并添加、删除或者修改考试成员，并对考试成员的数据进行管理；

第一管理员，用于管理所有管理员账号。

4.根据权利要求3所述的一种校园人脸识别考勤系统，其特征在于，所述系统还包括：后台管理模块，用于与所述设备管理员通信，根据请求所携带的mac地址参数进行判断请求设备是否合法，如果该设备未注册及分类过，则为不合法设备，拒绝该设备的访问请求。

5.根据权利要求3或4所述的一种校园人脸识别考勤系统，其特征在于，所述后端服务器还包括分类模块，用于根据对应管理员对考勤结果的审核集合，若通过则加入正常考勤数据，否则加入未通过异常数据列表中。

6.根据权利要求5所述的一种校园人脸识别考勤系统，其特征在于，所述系统还包括：数据报表生成模块，分别与所述账号管理模块和所述数据库连接，用于接收所述账号管理模块发送的查询命令，并获得所述数据库中与所述查询命令对应的数据，将对应的数据生成报表。

7.根据权利要求1述的一种校园人脸识别考勤系统，其特征在于，所述多个考勤设备通过HTTP协议与所述后端服务器进行数据通信。