[發(fā)明專利]一種基于人臉識別的學(xué)生行為管理系統(tǒng)及設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910325764.0
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110110620A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙曙通信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G07C1/10;G06Q50/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種基于人臉識別的學(xué)生行為管理系統(tǒng)及設(shè)計(jì)方法，本系統(tǒng)采用人臉識別技術(shù)，設(shè)計(jì)人臉識別流程，實(shí)現(xiàn)人臉識別引擎模塊，搭建智慧校園學(xué)生行為管理平臺，實(shí)現(xiàn)學(xué)生晚間歸寢、晨練、上課出勤情況的學(xué)生行為統(tǒng)計(jì)與管理，為智慧校園建設(shè)提供有效的管理方式。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息化領(lǐng)域，具體涉及一種基于人臉識別的學(xué)生行為管理系統(tǒng)及設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，人臉識別已經(jīng)成為身份驗(yàn)證的快捷有效的方法之一，被廣泛應(yīng)用于公安、銀行、安檢等各行各業(yè)中。在高校校園管理中，學(xué)生管理工作是一項(xiàng)非常重要的工作，包含了課堂學(xué)習(xí)、課外學(xué)習(xí)、校園生活、娛樂等多維度管理。其中，學(xué)生晚間歸寢情況、晨練情況、上課出勤情況的統(tǒng)計(jì)與管理又是學(xué)生管理工作中的一個重要部分，既是維護(hù)學(xué)校正常秩序，也涉及到學(xué)生人身安全。目前，學(xué)校對學(xué)生晚間歸寢情況、晨練情況、上課出勤情況的統(tǒng)計(jì)基本上都是依靠人工去查詢。隨著學(xué)校學(xué)生規(guī)模的擴(kuò)大，學(xué)生晚間歸寢、晨練、上課出勤的管理工作所涉及的數(shù)據(jù)量越來越大，任務(wù)也越來越重。采用人工點(diǎn)名這種方式存在著效率低、易出錯、統(tǒng)計(jì)繁瑣、對學(xué)校的管理提供決策信息較為困難等缺點(diǎn)。將人臉識別技術(shù)結(jié)合智慧校園建設(shè)，建立基于人臉識別的智慧校園學(xué)生行為管理系統(tǒng)成為解決以上問題的可行途徑。

發(fā)明專利內(nèi)容

本系統(tǒng)采用人臉識別技術(shù)，設(shè)計(jì)人臉識別流程，實(shí)現(xiàn)人臉識別引擎模塊，搭建智慧校園學(xué)生行為管理平臺，實(shí)現(xiàn)學(xué)生晚間歸寢、晨練、上課出勤情況的學(xué)生行為統(tǒng)計(jì)與管理，為智慧校園建設(shè)提供有效的管理方式。

具體實(shí)施方式

本系統(tǒng)采用人臉識別技術(shù)，設(shè)計(jì)人臉識別流程，實(shí)現(xiàn)人臉識別引擎模塊，搭建智慧校園學(xué)生行為管理平臺，實(shí)現(xiàn)學(xué)生晚間歸寢、晨練、上課出勤情況的學(xué)生行為統(tǒng)計(jì)與管理，為智慧校園建設(shè)提供有效的管理方式。

進(jìn)一步的，本系統(tǒng)包括人臉識別功能、軌跡管理功能、業(yè)務(wù)管理功能、系統(tǒng)對接功能、角色管理功能。

進(jìn)一步的，人臉識別功能是通過開發(fā)兩種識別終端，一種是帶顯示屏反饋信息的簽到機(jī)，另一種是槍式或球式的視頻監(jiān)控攝像機(jī)，簽到機(jī)內(nèi)置人臉識別引擎僅將識別結(jié)果傳回，攝像機(jī)將視頻流傳回后端利用云平臺的識別節(jié)點(diǎn)識別。軌跡管理功能是實(shí)現(xiàn)教學(xué)樓、宿舍樓、校園主干道的視頻監(jiān)控的人臉識別，通過將識別結(jié)果反饋到系統(tǒng)，系統(tǒng)通過每個視頻監(jiān)控地址所綁定的地址信息形成學(xué)生行為軌跡。業(yè)務(wù)管理功能是實(shí)現(xiàn)可查詢每個學(xué)生當(dāng)前的軌跡情況、每個宿舍樓的當(dāng)前宿舍人數(shù)、每個學(xué)生的歸寢、晨練、上課考勤情況等，實(shí)現(xiàn)異常情況自動報警。系統(tǒng)對接功能包括與教務(wù)系統(tǒng)、學(xué)工系統(tǒng)對接，包括學(xué)生的基本信息、學(xué)生的宿舍安排信息、上課安排信息、考勤信息等，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換共享。角色管理包括形成多維度的角色:按宿舍樓分的宿舍管理員角色，按學(xué)院和班級分的輔導(dǎo)員、班主任角色，按區(qū)域分的保衛(wèi)處管理員角色，按數(shù)據(jù)分的系統(tǒng)管理員角色。

進(jìn)一步的，本系統(tǒng)性能需求包括：監(jiān)控識別速度小于1s，達(dá)到無障礙識別；同時識別目標(biāo)達(dá)到一個畫面內(nèi)最多12個，效果最優(yōu)為1-3個；識別準(zhǔn)確率達(dá)到在一人多圖庫包支持下準(zhǔn)確率大于95%，樣本人數(shù)支持20 000人。人臉識別需要保證準(zhǔn)確率和實(shí)時性，基本達(dá)到無感知、無障礙識別。

進(jìn)一步的，本系統(tǒng)為云架構(gòu)模式，所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)、服務(wù)節(jié)點(diǎn)在中心機(jī)房架設(shè)，攝像頭、攝像槍和前置機(jī)通過校園網(wǎng)專網(wǎng)進(jìn)行連接。前端終端包括了采集設(shè)備的攝像頭、攝像槍和前置機(jī)攝像頭，通過POE供電交換機(jī)直接連到各樓層交換機(jī)，經(jīng)核心交換機(jī)、機(jī)房交換機(jī)到服務(wù)器群中。所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)、服務(wù)節(jié)點(diǎn)架設(shè)在服務(wù)器和存儲的虛擬集群上，根據(jù)計(jì)算需求不同可以擴(kuò)展配置。這種物理架構(gòu)拓?fù)淇蓴U(kuò)展性強(qiáng)，可以分期分批進(jìn)行實(shí)施上線。

進(jìn)一步的，本系統(tǒng)通過頂層設(shè)計(jì)構(gòu)建應(yīng)用于全校的人臉識別管理平臺，統(tǒng)一進(jìn)行人臉庫、識別結(jié)果和設(shè)備的管理，便于數(shù)據(jù)的收集、分析和應(yīng)用。

進(jìn)一步的，本系統(tǒng)的硬件層：包括骨干網(wǎng)絡(luò)、POE網(wǎng)絡(luò)完成組網(wǎng)，連接后端的云平臺和前端的攝像頭和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。