CN110046867A - 人脸识别点名装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及人脸识别点名装置及方法，其中装置包括：摄像头、存储器、数据处理模块、以及显示器，数据处理模块接收启动识别指令后启动微信或其他多平台通信程序，管理员通过移动通信终端登录并启动点名程序，通过摄像头采集人脸图像，对采集到的人脸图像和储存的人脸信息匹配进行身份认证，认证通过后，生成出勤数据信息；数据处理模块还响应结束识别指令而通过通信程序将生成的出勤数据信息传送至登录的管理员的一移动通信终端或其他电脑设备上。本发明通过人脸识别的方式对人员进行考勤，可节省教师点名的时间，同时避免了代替考勤的情况发生。且可将出勤数据信息通过微信或其他多平台通信程序传送到管理员的移动通信终端，提高管理效率。

Description

人脸识别点名装置及方法
技术领域
本发明涉及人脸识别点名装置及方法，具体而言，涉及一种基于微信传输的或基于多平台通信程序的人脸识别点名装置及方法。
背景技术
目前，各高校及中小学，针对学生考勤主要为人工考勤方式，老师们上课需要花几分钟乃至更多时间进行点名，占用不少讲课时间。为了不耽误上课时间，部分学校会使用考勤机进行考勤，学生通过“打卡”方式签到，然而，这种方式无法避免代打卡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微信传输的人脸识别点名装置及方法，便于教师统计人员的考勤，提高管理效率。
一种微信传输的人脸识别点名装置，其特征在于，包括：用于存储管理员信息和人员信息的存储器，其还用于存储微信程序和点名程序，所述人员信息包括每个被管理人员的人脸信息；以及数据处理模块，其用于通过一信息输入模块接收一启动识别指令和一结束识别指令，并响应所述启动识别指令而执行以下步骤：
启动微信程序，通过一显示器显示一微信登录界面；以及
在所述管理员信息中的任一管理员通过所述微信登录界面登录后启动点名程序，通过一摄像头采集人脸图像，对采集到的人脸图像和储存的人脸信息匹配进行身份认证，认证通过后，生成出勤数据信息；
所述数据处理模块还响应所述结束识别指令而通过所述微信程序将生成的出勤数据信息传送至登录的管理员的一移动通信终端或其他电脑设备上。
进一步的，还包括蜂鸣器，所述数据处理模块还用于在认证通过或认证失败时通过所述蜂鸣器输出提示音。
进一步的，所述出勤数据信息通过所述微信程序的文件传输助手发送至管理员的一已登录微信的移动通信终端上,所述出勤数据信息为TXT或EXCEL或WORD或PDF格式。
进一步的，所述存储器和数据处理模块被整合在一卡片式电脑上。
一种微信传输的人脸识别点名方法，包括以下步骤：
基于微信程序生成微信登录界面，并通过一显示器显示该微信登录界面；
当一预设的管理员通过该微信登录界面登录后，通过摄像头采集人脸图像，对采集到的人脸图像和预存的人脸信息进行比对，若匹配度大于设定值，则认证通过，生成出勤数据信息；以及
响应一结束识别指令，将生成的出勤数据信息通过微信程序发送至已登录的管理员的一移动通信终端或其他电脑设备上。
进一步的，还包括在认证通过后输出表示识别成功的提示音的步骤。
进一步的，所述匹配度的设定值为65%。
进一步的，还包括一对人脸数据进行训练学习的步骤；该步骤具体包括以下分步骤：
S21. 对已存储的每个人员的人员脸部信息进行比对分析；
S22. 提取人员的面部特征，建立人员检测模型；
S23. 对人员检测模型与人员个人信息进行关联，生成配置文件。
一种基于多平台通信程序的人脸识别点名装置，所述多平台通信程序允许同一用户同时在一移动通信终端和一电脑上登录所述多平台通信程序，并藉由该多平台通信程序在该移动通信终端和电脑之间传送数据，所述人脸识别点名装置包括：
用于存储管理员信息和人员信息的存储器，其还用于存储所述多平台通信程序和点名程序，所述人员信息包括每个被管理人员的人脸信息；以及
数据处理模块，其用于通过一信息输入模块接收用于启动点名程序和关闭点名程序的控制指令，并响应所述启动识别指令而执行以下步骤：
启动多平台通信程序，通过一显示器显示一多平台通信程序的登录界面；以及
在所述管理员信息中的任一管理员通过所述多平台通信程序登录界面登录后启动点名程序，通过一摄像头采集人脸图像，对采集到的人脸图像和储存的人脸信息匹配进行身份认证，认证通过后，生成出勤数据信息；
所述数据处理模块还用于响应所述结束识别指令而通过所述多平台通信程序将生成的出勤数据信息传送至登录的管理员的一移动通信终端或其他电脑设备上。
一种基于多平台通信程序的人脸识别点名方法，所述多平台通信程序允许同一用户同时在一移动通信终端和一电脑上登录所述多平台通信程序，并藉由该多平台通信程序在该移动通信终端和电脑之间传送数据，所述人脸识别点名方法包括步骤：
基于所述多平台通信程序生成所述多平台通信程序的登录界面，并通过一显示器显示该登录界面；
当一预设的管理员通过该登录界面登录后，通过摄像头采集人脸图像，对采集到的人脸信息和预存的人脸信息进行比对，若匹配度大于设定值，则认证通过，生成出勤数据信息；以及
响应一结束识别指令，将生成的出勤数据信息通过所述多平台通信程序发送至已登录的管理员的一移动通信终端或其他电脑设备上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过人脸识别的方式对人员进行考勤，可节省教师点名的时间，同时避免了代替考勤的情况发生。且数据处理模块可将出勤数据信息通过微信或其他类似的多平台通信程序传送到管理员的移动通信终端或其他电脑设备，方便管理员统计出勤情况，提高管理效率。人脸识别的准确度高，可有效降低缺勤率。本发明不但可以应用于学校，还可应用于办公场所等需要频繁对固定人员进行考勤的场所。
附图说明
图1为本发明的人脸识别点名装置的结构框图。
图2为本发明的人脸识别点名方法的人脸识别流程图。
图3为本发明的人脸识别点名方法检测前准备流程图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，一较佳实施例中，本发明的人脸识别点名装置用于根据采集到的人脸图像进行考勤工作，并可将考勤结果基于微信程序或其他多平台通信程序自动发送给主管考勤的管理员的移动通信终端（例如但不限于智能手机）或电脑设备（平板电脑或台式电脑）上。该人脸识别点名装置主要包括摄像头11、存储器15、信息输入模块16、数据处理模块12、显示器13、以及蜂鸣器14。
摄像头11用于采集人员脸部信息，本实施例中，摄像头11采用IR CUT摄像头。因为IR CUT摄像头的镜头组里内置了一组滤镜，当镜头外的红外感应点侦测到光线的强弱变化后，内置的IR-CUT自动切换滤镜能够根据外部光线的强弱随之自动切换，使图像达到最佳效果。也就是说，在白天或黑夜下，双滤光片能够自动切换滤镜，因此不论是在白天还是黑夜下，都能得到最佳成像效果。
存储器15至少用于存储管理员信息、人员信息、微信程序和点名程序。管理员信息至少包括姓名或代码以及管理员微信号。人员信息包括每个被管理人员的姓名或代码以及多张人脸图像作为人脸信息。本实施例中，存储器15中，每个被考勤人员的人脸图像的数量在3-200之间。
信息输入模块16可为电脑键盘，也可为人脸识别点名装置上的一个按钮，用于向数据处理模块输出控制指令，包括但不限于用于启动识别功能的启动识别指令和用于结束识别输出出勤数据信息的结束识别指令。
数据处理模块12用于响应来自信息输入模块16的控制指令以执行不同的程序和功能。当接收到启动识别指令时，启动微信程序，通过一显示器13显示一微信登录界面，并且在管理员信息中的任一管理员通过微信登录界面登录后启动点名程序，对摄像头11采集的人脸信息和储存的人脸信息匹配，进行身份认证，认证通过后，生成出勤数据信息，该出勤数据信息可为TXT或EXCEL或WORD或PDF格式。为提醒被考勤人员考勤成功和失败，数据处理模块12还在认证成功和认证失败时分别输出不同的提示音。当接收到结束识别指令时，将出勤数据信息通过微信程序传送至管理员的一台同时也登录了微信的移动通信终端或电脑设备上，具体是通过微信的文件传输助手功能传送。如此，管理员仅在考勤开始前通过点名装置的显示器13登录点名装置的微信程序，在考勤结束的时候即可自动收到一份考勤数据，操作方便，节省管理员和被考勤人员的时间。数据处理模块12可采用树莓派3B+等卡片式电脑或微型电脑，本实施例采用树莓派3B+，处理器为Cortex-A53 1.4GHz四核，缓存为1GB RAM，其体积小且便于编程，并可将存储器和信息输入模块整合在树莓派3B+上。蜂鸣器优选采用有源蜂鸣器。
当应用于学校等配置固定电脑的场所时，可将教师的笔记本电脑或教室里面的教学电脑连接到作为数据处理模块12的树莓派3B+上，用该外接的笔记本电脑或教学电脑的显示器、键盘作为人脸识别点名装置的显示器和信息输入模块，此时，人脸识别点名装置可仅包括摄像头11、存储器、数据处理模块12和蜂鸣器14。当数据处理模块12外接的电脑系统配置有扬声器时，蜂鸣器14也可省略。
本发明的人脸识别点名方法，如图2所示，包括以下步骤：
响应启动识别指令，基于微信程序生成微信登录界面，例如微信登陆二维码，并通过一显示器显示该微信登录界面，当一预设的管理员通过该微信登录界面登录后执行以下步骤；
通过摄像头采集人脸图像，提取人员的人脸特征并与储存的人员人脸信息进行比对，若匹配度大于设定值，则认证通过，通过显示器显示人员的个人信息，同时蜂鸣器发出声音表示识别成功；
生成出勤数据信息。本实施例中具体可为；每当人脸匹配正确的概率大于65%时，会将匹配成功人的代码与对应的名字及认证通过时间写入文本，并将文本形式由.txt转化为.excel。
响应结束识别指令，将出勤数据信息通过微信发送至管理员的移动通信终端或其他电脑设备上。
为了提高识别效率，匹配度设定值优选为65%，但不限于此。
此外，首次使用本发明的人脸识别点名装置时，还需要执行以下步骤：
S1. 检测前准备；该步骤具体包括以下分步骤：
S11. 录入人脸数据，可通过摄像头现场拍照或将已有照片直接存储在存储器中；
S12. 在数据处理模块录入人员的个人信息，将个人信息与照片关联；
S2. 对人脸数据进行训练学习；该步骤具体包括以下分步骤：
S21. 对已存储的每个人员的所有照片进行比对分析；
S22. 提取人员的面部特征，建立人员检测模型作为人脸信息；
S23. 对人员检测模型与人员个人信息进行关联，生成配置文件。
其中，本实施例中，使用OpenCV技术实施检测前准备步骤，步骤S11还进一步包括，将人员照片从RGB模式转为灰度图，再将灰度图进行灰度图直方图均衡化操作，然后将这些灰度图保存起来。
当应用于学校时，步骤S12中的个人信息包括姓名、学号、以及班级，当识别成功后，显示器上显示个人信息，同时蜂鸣器发出识别成功的声音，当识别失败时显示“unknown”。
在其他实施例中，还可用其他的多平台通信程序取代微信程序，只要该多平台通信程序允许同一用户同时在一移动通信终端和一电脑上登录所述多平台通信程序，并藉由该多平台通信程序在该移动通信终端和电脑之间传送数据即可。用其他多平台通信程序取代微信程序时的人脸识别点名装置和方法与上述实施例相同。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种微信传输的人脸识别点名装置，其特征在于，包括：
用于存储管理员信息和人员信息的存储器，其还用于存储微信程序和点名程序，所述人员信息包括每个被管理人员的人脸信息；以及
数据处理模块，其用于通过一信息输入模块接收一启动识别指令和一结束识别指令，并响应所述启动识别指令而执行以下步骤：
启动微信程序，通过一显示器显示一微信登录界面；以及
在所述管理员信息中的任一管理员通过所述微信登录界面登录后启动点名程序，通过一摄像头采集人脸图像，对采集到的人脸图像和储存的人脸信息匹配进行身份认证，认证通过后，生成出勤数据信息；
所述数据处理模块还响应所述结束识别指令而通过所述微信程序将生成的出勤数据信息传送至登录的管理员的一移动通信终端或其他电脑设备上。
2.根据权利要求1所述的微信传输的人脸识别点名装置，其特征在于，还包括蜂鸣器，所述数据处理模块还用于在认证通过或认证失败时通过所述蜂鸣器输出提示音。
3.根据权利要求1所述的微信传输的人脸识别点名装置，其特征在于，所述出勤数据信息通过所述微信程序的文件传输助手发送至管理员的一已登录微信的移动通信终端上,所述出勤数据信息为TXT或EXCEL或WORD或PDF格式。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的微信传输的人脸识别点名装置，其特征在于，所述存储器和数据处理模块被整合在一卡片式电脑上。
5.一种微信传输的人脸识别点名方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于微信程序生成微信登录界面，并通过一显示器显示该微信登录界面；
当一预设的管理员通过该微信登录界面登录后，通过摄像头采集人脸图像，对采集到的人脸图像和预存的人脸信息进行比对，若匹配度大于设定值，则认证通过，生成出勤数据信息；以及
响应一结束识别指令，将生成的出勤数据信息通过微信程序发送至已登录的管理员的一移动通信终端或其他电脑设备上。
6.根据权利要求5所述的微信传输的人脸识别点名方法，其特征在于，还包括在认证通过后输出表示识别成功的提示音的步骤。
7.根据权利要求5所述的微信传输的人脸识别点名方法，其特征在于，所述匹配度的设定值为65%。
8.根据权利要求5所述的微信传输的人脸识别点名方法，其特征在于，还包括一对人脸数据进行训练学习的步骤；该步骤具体包括以下分步骤：
S21. 对已存储的每个人员的人员脸部信息进行比对分析；
S22. 提取人员的面部特征，建立人员检测模型；
S23. 对人员检测模型与人员个人信息进行关联，生成配置文件。
9.一种基于多平台通信程序的人脸识别点名装置，所述多平台通信程序允许同一用户同时在一移动通信终端和一电脑上登录所述多平台通信程序，并藉由该多平台通信程序在该移动通信终端和电脑之间传送数据，其特征在于，所述人脸识别点名装置包括：
用于存储管理员信息和人员信息的存储器，其还用于存储所述多平台通信程序和点名程序，所述人员信息包括每个被管理人员的人脸信息；以及
数据处理模块，其用于通过一信息输入模块接收用于启动点名程序和关闭点名程序的控制指令，并响应所述启动识别指令而执行以下步骤：
启动多平台通信程序，通过一显示器显示一多平台通信程序的登录界面；以及
在所述管理员信息中的任一管理员通过所述多平台通信程序登录界面登录后启动点名程序，通过一摄像头采集人脸图像，对采集到的人脸图像和储存的人脸信息匹配进行身份认证，认证通过后，生成出勤数据信息；
所述数据处理模块还用于响应所述结束识别指令而通过所述多平台通信程序将生成的出勤数据信息传送至登录的管理员的一移动通信终端或其他电脑设备上。
10.一种基于多平台通信程序的人脸识别点名方法，所述多平台通信程序允许同一用户同时在一移动通信终端和一电脑上登录所述多平台通信程序，并藉由该多平台通信程序在该移动通信终端和电脑之间传送数据，其特征在于，所述人脸识别点名方法包括步骤：
基于所述多平台通信程序生成所述多平台通信程序的登录界面，并通过一显示器显示该登录界面；
当一预设的管理员通过该登录界面登录后，通过摄像头采集人脸图像，对采集到的人脸信息和预存的人脸信息进行比对，若匹配度大于设定值，则认证通过，生成出勤数据信息；以及
响应一结束识别指令，将生成的出勤数据信息通过所述多平台通信程序发送至已登录的管理员的一移动通信终端或其他电脑设备上。
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