[發明專利]用于學生考勤的人臉檢測方法

在審

• 申請號: 201611239037.5
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106845365A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 龍瓏;鄧偉;利基林;陸建波;元昌安
• 申請（專利權）人: 廣西師范學院;廣西壯族自治區腫瘤防治研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G07C1/10
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 靳浩

技術領域

本發明涉及機器進行人臉檢測領域。更具體地說，本發明涉及一種用于學生考勤的人臉檢測方法。

背景技術

現有的學生考勤系統中，經常由于學生擁擠，造成臉被遮住的情況，在這種情況下，機器無法較好的檢測人臉，進而無法準確的完成考勤任務，同時，有的考勤系統在沒有拍到完成的人臉時，也無法完成考勤任務，針對著這些問題，急需一種能接受任意大小的完整頭像或出現頭像中任一位置的不同尺度的面部圖像均能進行人臉檢測的方法，從而達到在學生擁擠的情況下，也能較好地識別并成功考勤學生。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種用于學生考勤的人臉檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

先采集學生的正面頭部圖片，并按設定形狀將圖片選取各面部特征區域和頭部區域。

再分別計算選取的各面部特征區域面積與頭部區域面積的比值，并將比值按每位學生的各面部特征分類保存。

獲取待考勤學生的圖片，并將圖片通過人臉識別技術截取出頭部部分，再計算出目標學生的各面部特征區域面積與頭部區域面積的比值，然后與保存的數據進行對比，若有預定數目的面部特征吻合，即可判斷該學生出勤。

優選的是，所述的設定形狀為矩形，則面部特征區域面積與頭部區域面積的比值的計算方法為：

步驟a、將所述圖片調整為M×M的像素點陣，以圖片的某一角點為坐標原點建立坐標系，用矩形選取某一面部特征與頭部，并將邊界點用坐標值表示；

步驟b、通過邊界點坐標值計算面部特征區域面積與頭部區域面積的比值Δw：

其中，ABCD為頭部區域，A點坐標為(x_a，y_a)，B點坐標為(x_b，y_b)，C點坐標為(x_c，y_c)，D點坐標為(x_d，y_d)，EFGH為劃定區域，E點坐標為(x_e，y_e)，F點坐標為(x_f，y_f)，G點坐標為(x_g，y_g)，H點坐標為(x_h，y_h)，λ為修正系數，其取值范圍在0-0.25之間。

優選的是，面部特征包括頭發、眼睛、鼻子、耳朵、嘴巴和胡須部分。

優選的是，獲取圖片的方式為用多個攝像頭分別以不同角度對待考勤學生進行拍攝。

優選的是，攝像頭的拍攝間隔時間為0.5s，拍攝時間段為課間時間與開課后15min。

優選的是，攝像頭的設置高度在2-2.5m，攝像頭和最遠拍攝點的連線與水平面的夾角不小于25°。

優選的是，使用多個攝像頭對同一學生拍攝多張圖片，將多張圖片的相同面部特征分別進行計算，并取其中的最大值與保存的數據進行對比。

優選的是，所述的設定形狀為矩形、圓形、橢圓形、菱形和三角形，則面部特征區域面積與頭部區域面積的比值的計算方法為：

步驟一、用矩形選取某一面部特征與頭部，并將邊界點用坐標值表示，通過邊界點坐標值計算面部特征區域面積與頭部區域面積的第一比值；

步驟二、用圓形選取某一面部特征與頭部，并將邊界點用坐標值表示，通過邊界點坐標值計算面部特征區域面積與頭部區域面積的第二比值；

步驟三、用橢圓形選取某一面部特征與頭部，并將邊界點用坐標值表示，通過邊界點坐標值計算面部特征區域面積與頭部區域面積的第三比值；

步驟四、用三角形選取某一面部特征與頭部，并將邊界點用坐標值表示，通過邊界點坐標值計算面部特征區域面積與頭部區域面積的第四比值；

步驟五、用菱形選取某一面部特征與頭部，并將邊界點用坐標值表示，通過邊界點坐標值計算面部特征區域面積與頭部區域面積的第五比值；

步驟六、面部特征區域面積與頭部區域面積的比值＝第一比值*0.3+第二比值*0.2+第三比值*0.3+第四比值*0.1+第五比值*0.1。

本發明至少包括以下有益效果：

1、本發明在考勤嚴重阻塞時有很好的容錯性，在超過一半的臉部被遮住的情況下依然可以檢測人臉。

2、本發明在待考勤學生側身走動時也能進行人臉檢測。