[發明專利]基于人臉識別算法的幼兒園智能簽到方法

有效

• 申請號: 201710315563.3
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107230267B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 謝劍鋒
• 申請（專利權）人: 謝劍鋒
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00;G07C1/10;G06K9/00
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 王云

本發明公開了一種基于人臉識別算法的幼兒園智能簽到方法，屬于機器視覺與模式識別領域。首先對孩子家長的信息進行錄入和頭像進行采集和特征提取，并且建立特征庫；其后在實時狀態下，對進出校門的人員通過基于深度神經網絡的人臉識別進行身份識別；然后對于識別出來的人員，顯示出身份信息，同時發送指令到閘機，進行閘機的開啟；最后把身份信息和幼兒園的班級信息關聯起來，形成幼兒園的智能簽到。該項研究為幼兒園的人員管控和簽到提供了新思路，也為進一步探索幼兒園的智能化管理等奠定了基礎。

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術與深度學習技術，具體涉及一種基于人臉識別算法的幼兒園智能簽到方法。

背景技術

智慧校園視覺分析系統主要是以網絡攝像頭作為校園物聯網的前端采集器，后端配以人臉識別、行為分析等核心技術，達到智能簽到、人員出入管控、個性化行為分析等目的，是智慧校園發展的高級階段。

我們注意到，隨著社會各界對教育安全的重視，一些幼兒園、小學、培訓機構等單位采用家長接送刷卡或者指紋的形式進行登記和管理，但這些技術措施都難以真正有效管控學生安全。

目前校園里面由于安防的需要，基本上部署了大量的攝像頭和網絡設施，但是除了一般的對車輛牌照進行分析以外，更深層的對人員身份識別，目前在無論在市場還是產品技術上，基本上是空白。

考慮到圖像識別和人臉識別技術的發展，基本達到了實戰的效果，把相關的技術用于幼兒園智能簽到成為必然。

發明內容

本發明的目的是對幼兒園進出校門的家長身份進行識別，為此提出一種基于人臉識別算法的幼兒園智能簽到方法。

本發明采用的技術方案是：基于人臉識別算法的幼兒園智能簽到方法包括以下步驟：

步驟1，系統軟硬件的搭建，幼兒園家長身份信息的錄入和家長人像數據的采集、提取特征、建庫；步驟2，進出幼兒園校門家長身份的實時識別，包括初始化庫容，攝像機實時捕捉信息，對視頻幀的人臉進行檢測，并提取特征，與庫容內的人臉特征進行比對，找出對應的人員；步驟3，幼兒園門口閘機的控制，如果在步驟里面正確從庫里面識別出了人員，對應的閘機自動啟動，放行家長和孩子進入；步驟4，幼兒園智能簽到，數據庫記錄孩子簽到信息，根據班級預錄的信息，定期自動形成簽到報表；

進一步，所述步驟1具體包括：

首先在校園門口架設網絡攝像機和閘機，并在門衛的值班室配置電腦硬件，安裝人臉識別軟件，電腦通過網絡連接閘機，以便控制；然后利用人臉識別軟件的注冊功能，對家長進行現場拍攝，并注冊信息到系統內；

進一步，對家長的人像進行注冊建庫的具體方法是：

步驟1.1，通過RTSP協議，從網絡攝像機內提取一幀圖像，利用滑動窗口算法，提取出圖像塊，并送入基于LBP特征的分類器，判斷當前的圖像塊是否為人臉，并對同一區域檢測出的人臉進行融合，最終提取出人臉；

步驟1.2，把提取出的人臉圖像塊送入人臉特征提取器，進行特征提取。我們的人臉特征提取器是基于類似于VGG網絡的深度學習網絡架構；

步驟1.3，把提取出的人臉特征進行歸一化，并用局部敏感哈希(Locality-Sensitive Hashing,LSH)對特征進行散列化，用序列化方法存儲到硬盤。建立索引過程如下：

(1)選取滿足(d1,d2,p1,p2)-sensitive的LSH hash functions；

(2)根據對查找結果的準確率(即相鄰的數據被查找到的概率)確定hash table的個數L，每個table內的hash functions的個數K，以及跟LSH hash function自身有關的參數；