CN114386805A - 一种实验室信息管理系统 - Google Patents

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CN114386805A CN202111645728.6A CN202111645728A CN114386805A CN 114386805 A CN114386805 A CN 114386805A CN 202111645728 A CN202111645728 A CN 202111645728A CN 114386805 A CN114386805 A CN 114386805A
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李扬
袁杭
潘飞
常中宝
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Abstract

本发明提供了一种实验室信息管理系统，包括登录验证模块、管理模块和存储模块；登录验证模块用于通过人脸识别的方式对使用管理模块的用户进行身份验证；管理模块用于通过身份验证的用户对存储模块中存储的实验室信息数据进行管理；存储模块用于存储实验室信息数据。本发明通过人脸识别的方式对使用管理模块的用户进行身份验证，能够有效避免出现使用账号密码来进行身份验证的方式带来安全问题，有效地避免了实验室的数据泄露，有效地保证了实验室数据的安全性。本发明在进行人脸识别时，对获取的脸部图像提前进行判断，避免低质量的脸部图像进入后续的人脸识别过程，影响人脸识别的速度。

Description

一种实验室信息管理系统
技术领域
本发明涉及管理领域，尤其涉及一种实验室信息管理系统。
背景技术
实验室信息管理系统是将以数据库为核心的信息化技术与实验室管理需求相结合的信息化管理工具。实验室管理的对象是与实验室有关的人、事、物、信息、经费等，因此实验室管理主要包括：实验室人力资源管理、质量管理、仪器设备与试剂管理、环境管理、安全管理、信息管理以及实验室设置模式与管理体制、管理机构与职能、建设与规划等。
现有技术中，实验室信息管理系统一般采用账号密码或者是人脸识别的方式来进行身份验证。账号密码验证的这种验证方式并不安全，容易因为账号密码泄露而导致实验室信息数据泄露。而现有技术中的人脸识别方式，在进行人脸识别时，一般是直接对获取的图像进行处理，缺少判断的过程，因此有时候无效的图像也会进入后续的人脸识别过程，影响实验室信息管理系统的人脸识别的速度。
发明内容
本发明的目的在于公开一种实验室信息管理系统，解决现有技术中的人脸识别方式，在进行人脸识别时，一般是直接对获取的图像进行处理，缺少判断的过程，因此有时候无效的图像也会进入后续的人脸识别过程，影响实验室信息管理系统的人脸识别的速度的问题。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种实验室信息管理系统，包括：登录验证模块、管理模块和存储模块；
登录验证模块用于通过人脸识别的方式对使用管理模块的用户进行身份验证；
管理模块用于通过身份验证的用户对存储模块中存储的实验室信息数据进行管理；
存储模块用于存储实验室信息数据；
所述登录验证模块包括拍摄单元、预判单元和识别单元；
拍摄单元用于获取使用管理模块的用户的脸部图像；
预判单元用于判断脸部图像是否满足预设的预判条件；
识别单元用于根据满足预设的预判条件的脸部图像对使用管理模块的用户进行身份识别，判断使用管理模块的用户是否通过身份验证；
所述判断脸部图像是否满足预设的预判条件，包括：
计算脸部图像的预判系数：
Figure BDA0003443475280000021
其中，foridx表示预判系数，α、β、δ表示预设的权重系数，fcpixn表示通过自定义的肤色检测模型选出的皮肤像素点的数量、fcpixnsd表示预设的第一数量标准值、frpixn表示使用otsu算法对脸部图像进行图像分割获得的感兴趣区域的像素点的数量、frpixnsd表示预设的第二数量标准值、totU表示脸部图像中除了最后一列之外的所有像素点的集合，pix(u)表示totU中的像素点u的像素值，pix(u,r)表示像素点u的右侧的像素点的像素值；graysd表示预设的像素值差异参考值，nftotU表示totU中包含的像素点的总数；
若foridx大于预设的判断系数阈值，则表示脸部图像满足预设的预判条件；若foridx小于等于预设的判断系数阈值，则表示脸部图像满足预设的预判条件。
优选地，所述实验室信息数据包括：
实验室安防数据、实验室使用记录、实验室预约记录和实验室设备数据。
优选地，所述管理模块包括安全管理子模块、使用管理子模块和设备管理子模块；
安全管理子模块用于对所述实验室安防数据进行管理；
使用管理子模块用于对实验室使用记录和实验室预约记录进行管理；
设备管理子模块用于对实验室设备数据进行管理。
优选地，所述实验室安防数据包括实验室监控视频；
所述实验室使用记录包括实验室考勤数据、实验室开门时间、实验室锁门时间和使用人员名单；
所述实验室预约记录包括预约时间、实验室使用时长、预约人员和审批流程数据；
所述实验室设备数据包括设备编号、设备名称、设备购入时间、设备购入价格和设备维修记录。
优选地，所述存储模块包括云服务器，
云服务器用于存储实验室信息数据。
优选地，拍摄单元包括摄像头和闪光灯；
摄像头用于获取使用管理模块的用户的脸部图像；
闪光灯用于在光照亮度低于预设的亮度阈值时，为摄像头提供光照。
优选地，所述审批流程数据包括流程节点名称、流程节点处理人、流程节点处理开始时间、流程节点处理结束时间和流程节点备注。
本发明通过人脸识别的方式对使用管理模块的用户进行身份验证，能够有效避免出现使用账号密码来进行身份验证的方式带来安全问题，有效地避免了实验室的数据泄露，有效地保证了实验室数据的安全性。同时，本发明在进行人脸识别时，对获取的脸部图像提前进行判断，避免低质量的脸部图像进入后续的人脸识别过程，影响人脸识别的速度。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1，为本发明一种实验室信息管理系统的一种示例性实施例图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示的一种实施例，本发明提供了一种实验室信息管理系统，包括登录验证模块、管理模块和存储模块；
登录验证模块用于通过人脸识别的方式对使用管理模块的用户进行身份验证；
管理模块用于通过身份验证的用户对存储模块中存储的实验室信息数据进行管理；
存储模块用于存储实验室信息数据。
本发明通过人脸识别的方式对使用管理模块的用户进行身份验证，能够有效避免出现使用账号密码来进行身份验证的方式带来安全问题，有效地避免了实验室的数据泄露，有效地保证了实验室数据的安全性。
优选地，所述登录验证模块包括拍摄单元、预判单元和识别单元；
拍摄单元用于获取使用管理模块的用户的脸部图像；
预判单元用于判断脸部图像是否满足预设的预判条件；
识别单元用于根据满足预设的预判条件的脸部图像对使用管理模块的用户进行身份识别，判断使用管理模块的用户是否通过身份验证。
优选地，所述判断脸部图像是否满足预设的预判条件，包括：
计算脸部图像的预判系数：
Figure BDA0003443475280000041
其中，foridx表示预判系数，α、β、δ表示预设的权重系数，fcpixn表示通过自定义的肤色检测模型选出的皮肤像素点的数量、fcpixnsd表示预设的第一数量标准值、frpixn表示使用otsu算法对脸部图像进行图像分割获得的感兴趣区域的像素点的数量、frpixnsd表示预设的第二数量标准值、totU表示脸部图像中除了最后一列之外的所有像素点的集合，pix(u)表示totU中的像素点u的像素值，pix(u,r)表示像素点u的右侧的像素点的像素值；graysd表示预设的像素值差异参考值，nftotU表示totU中包含的像素点的总数；
若foridx大于预设的判断系数阈值，则表示脸部图像满足预设的预判条件；若foridx小于等于预设的判断系数阈值，则表示脸部图像满足预设的预判条件。
在上述实施例中，本发明通过计算判断系数来防止低质量的脸部图像进入后续的图像识别过程，从而达到提高人脸识别速度的效果。低质量图像包括模糊图像、人脸占比过低的图像等。这些图像进入人脸识别的过程是没有意义的，显然识别结果是不通过。因此，本发明能够有效节约人脸识别的时间。
在预判系数的计算过程中，通过皮肤像素点的数量、感兴趣区域的像素点的数量、像素点之间的差异程度这几个参数来反映脸部图像的质量。皮肤像素点的数量越大、感兴趣区域的像素点的数量越大、像素点之间的差异程度越大，则表示图像的质量越高。
优选地，所述拍摄单元还用于在脸部图像不满足预设的预判条件时，重新获取使用管理模块的用户的脸部图像。
优选地，通过自定义的肤色检测模型选出的皮肤像素点的数量通过如下方式获取：
基于椭圆皮肤检测模型对脸部图像进行皮肤检测，将获取的肤色像素点存入集合fcU1；
获取脸部图像在YCrCb颜色空间中的Cr分量图像；
使用otsu算法对Cr分量图像进行图像分割处理，获得前景像素点集合fcU1；
获取fcU1和fcU2的交集fcUfinal；
将fcUfinal中包含的元素的总数作为通过自定义的肤色检测模型选出的皮肤像素点的数量。
在上述实施例中，通过分别使用两种不同的肤色检测模型来进行肤色检测，然后获取交集确定最后的皮肤像素点的集合。这种方式，有利于提高获取的皮肤像素点的准确性。从而提高预判系数的准确性。
优选地，所述实验室信息数据包括：
实验室安防数据、实验室使用记录、实验室预约记录和实验室设备数据。
具体的，除了以上列举的数据类型，还可以包括实验室类型数据、实验室位置数据等。
实验室类型数据，例如，省级重点实验室、国家级重点实验室、市级重点实验室等。
优选地，所述管理模块包括安全管理子模块、使用管理子模块和设备管理子模块；
安全管理子模块用于对所述实验室安防数据进行管理；
使用管理子模块用于对实验室使用记录和实验室预约记录进行管理；
设备管理子模块用于对实验室设备数据进行管理。
具体的，对实验室信息数据进行管理包括对实验室信息数据的查询、修改和导出。
优选地，所述实验室安防数据包括实验室监控视频；
所述实验室使用记录包括实验室考勤数据、实验室开门时间、实验室锁门时间和使用人员名单；
所述实验室预约记录包括预约时间、实验室使用时长、预约人员和审批流程数据；
所述实验室设备数据包括设备编号、设备名称、设备购入时间、设备购入价格和设备维修记录。
优选地，所述审批流程数据包括流程节点名称、流程节点处理人、流程节点处理开始时间、流程节点处理结束时间和流程节点备注。
具体的，考勤数据可以包括指纹考勤机的考勤记录。审批流程数据包括每个审批环节的生成时间、处理时间、处理人员等。设备维修记录包括维修时间、维修费用、经手人员等。
优选地，所述存储模块包括云服务器，
云服务器用于存储实验室信息数据。
优选地，拍摄单元包括摄像头和闪光灯；
摄像头用于获取使用管理模块的用户的脸部图像；
闪光灯用于在光照亮度低于预设的亮度阈值时，为摄像头提供光照。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
需要说明的是，在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个处理单元/模
块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元/模块集成在一个单元/模块中。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元/模块的形式实现。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。
实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。

Claims (7)

1.一种实验室信息管理系统，其特征在于，包括：登录验证模块、管理模块和存储模块；
登录验证模块用于通过人脸识别的方式对使用管理模块的用户进行身份验证；
管理模块用于通过身份验证的用户对存储模块中存储的实验室信息数据进行管理；
存储模块用于存储实验室信息数据；
所述登录验证模块包括拍摄单元、预判单元和识别单元；
拍摄单元用于获取使用管理模块的用户的脸部图像；
预判单元用于判断脸部图像是否满足预设的预判条件；
识别单元用于根据满足预设的预判条件的脸部图像对使用管理模块的用户进行身份识别，判断使用管理模块的用户是否通过身份验证；
所述判断脸部图像是否满足预设的预判条件，包括：
计算脸部图像的预判系数：
Figure FDA0003443475270000011
其中，foridx表示预判系数，α、β、δ表示预设的权重系数，fcpixn表示通过自定义的肤色检测模型选出的皮肤像素点的数量、fcpixnsd表示预设的第一数量标准值、frpixn表示使用otsu算法对脸部图像进行图像分割获得的感兴趣区域的像素点的数量、frpixnsd表示预设的第二数量标准值、totU表示脸部图像中除了最后一列之外的所有像素点的集合，pix(u)表示totU中的像素点u的像素值，pix(u,r)表示像素点u的右侧的像素点的像素值；graysd表示预设的像素值差异参考值，nftotU表示totU中包含的像素点的总数；
若foridx大于预设的判断系数阈值，则表示脸部图像满足预设的预判条件；若foridx小于等于预设的判断系数阈值，则表示脸部图像满足预设的预判条件。
2.根据权利要求1所述的一种实验室信息管理系统，其特征在于，所述实验室信息数据包括：
实验室安防数据、实验室使用记录、实验室预约记录和实验室设备数据。
3.根据权利要求2所述的一种实验室信息管理系统，其特征在于，所述管理模块包括安全管理子模块、使用管理子模块和设备管理子模块；
安全管理子模块用于对所述实验室安防数据进行管理；
使用管理子模块用于对实验室使用记录和实验室预约记录进行管理；
设备管理子模块用于对实验室设备数据进行管理。
4.根据权利要求2所述的一种实验室信息管理系统，其特征在于，所述实验室安防数据包括实验室监控视频；
所述实验室使用记录包括实验室考勤数据、实验室开门时间、实验室锁门时间和使用人员名单；
所述实验室预约记录包括预约时间、实验室使用时长、预约人员和审批流程数据；
所述实验室设备数据包括设备编号、设备名称、设备购入时间、设备购入价格和设备维修记录。
5.根据权利要求1所述的一种实验室信息管理系统，其特征在于，所述存储模块包括云服务器，
云服务器用于存储实验室信息数据。
6.根据权利要求1所述的一种实验室信息管理系统，其特征在于，拍摄单元包括摄像头和闪光灯；
摄像头用于获取使用管理模块的用户的脸部图像；
闪光灯用于在光照亮度低于预设的亮度阈值时，为摄像头提供光照。
7.根据权利要求4所述的一种实验室信息管理系统，其特征在于，所述审批流程数据包括流程节点名称、流程节点处理人、流程节点处理开始时间、流程节点处理结束时间和流程节点备注。
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