[發(fā)明專利]一種基于球型網(wǎng)絡(luò)攝像機的課堂點名裝置

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• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110826477A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃喆;鄭劍梁
• 申請（專利權(quán)）人: 福州塔聯(lián)信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G07C1/10;H04N7/18;H04N5/232
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 戴秀秀

本發(fā)明公開了一種基于球型網(wǎng)絡(luò)攝像機的課堂點名裝置，包括網(wǎng)絡(luò)攝像機和移動終端，網(wǎng)絡(luò)攝像機包括高效紅外陣列模塊、人臉識別模塊、通信模塊、3D定位抓拍模塊、主控制器和機械制動裝置，本發(fā)明通過在網(wǎng)絡(luò)攝像機中配置精密制動達到更平穩(wěn)更大廣角的圖像采集，將攝像頭采集到的多個方位以及角度的人臉圖像形成紋理特征和結(jié)構(gòu)特征，提高圖像特征模型的判別性和充分性，以進行人臉檢測和識別，從而避免了現(xiàn)有人工點名或者電子卡觸摸式點名對于實際教學過程中，人工點名的繁瑣或打卡排隊的擁堵，并有效解決了課堂點名難，點名不準確的問題，最終達到了有效擴大人臉識別范圍、滿足更大范圍教室需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智慧校園相關(guān)領(lǐng)域，具體是一種基于球型網(wǎng)絡(luò)攝像機的課堂點名裝置。

背景技術(shù)

人臉識別技術(shù)，是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術(shù)，用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉，進而對檢測到的人臉進行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)，通常也叫做人像識別、面部識別。

目前，人臉識別已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，比如在智慧教室領(lǐng)域，通常在教室門口放置電子班牌，通過校園卡接觸式打卡，再由服務(wù)端處理數(shù)據(jù)，完成課堂考勤的教學需求，然而，現(xiàn)有的課堂點名裝置還存在著一定的不足，例如，攝像頭安裝在教室角落，其高度以及角度在安裝時已經(jīng)固定，針對不同層高的教室來說可能造成人臉圖像捕捉困難、識別準確率低、識別速度不夠快的問題，尤其是教室復(fù)雜光線環(huán)境下，而現(xiàn)有的課堂點名裝置顯然無法滿足這一需求，因此，急需一種具備大范圍識別功能以及更自動化的課堂點名裝置。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為了解決上述不足，本發(fā)明在此提供一種基于球型網(wǎng)絡(luò)攝像機的課堂點名裝置。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，構(gòu)造一種基于球型網(wǎng)絡(luò)攝像機的課堂點名裝置，該裝置包括網(wǎng)絡(luò)攝像機和移動終端，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機包括高效紅外陣列模塊、用于人臉檢測與識別的人臉識別模塊、通信模塊、3D定位抓拍模塊、主控制器和用于采集更大范圍圖像信息的機械制動裝置，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機通過通信模塊與移動終端進行無線連接。

優(yōu)選的，所述機械制動裝置可進行水平360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)，垂直轉(zhuǎn)動角度范圍為-16°～90°。

優(yōu)選的，所述人臉識別模塊包括圖像采集、圖像配準以及圖像建模。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機采用混合式高精度步進電機控制速度，速度區(qū)間為0.1°～240°/s。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機設(shè)置有CMOS傳感器。

優(yōu)選的，所述CMOS傳感器為1/2.8英寸200萬像素，且配合轉(zhuǎn)速自動匹配，精度偏差少于0.2度。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機陣列需根據(jù)具體教室設(shè)置相機預(yù)置位，偏移角度，網(wǎng)絡(luò)通信。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機將拍攝到的圖像傳輸至人臉識別模塊。

優(yōu)選的，所述圖像建模的算法基于多尺度提取出人臉圖像不同尺度下的紋理特征和結(jié)構(gòu)特征，提高圖像特征表達的判別性和充分性，既建模局部紋理變化，又考慮各局部結(jié)構(gòu)間的相互關(guān)系和協(xié)同表達，從不同維度提取人臉的判別特征，提高人臉特征的魯棒性采用圖匹配，能充分學習利用上下文信息，能保證圖像區(qū)域判別結(jié)果的一致性和平滑性，使得人臉判別結(jié)果對姿態(tài)、表情等具有較強的魯棒性，即使有30％區(qū)域的遮擋，也不影響識別。

優(yōu)選的，所述主控制器根據(jù)人臉識別模塊的反饋，自動調(diào)整網(wǎng)絡(luò)攝像機采集與服務(wù)端深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反饋。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：本發(fā)明通過改進在此提供一種基于球型網(wǎng)絡(luò)攝像機的課堂點名裝置，與同類型設(shè)備相比，具有如下改進：