大学课堂人脸识别考勤系统应用解决方案.docx
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大学课堂人脸识别考勤系统应用解决方案
大学课堂人脸识别考勤系统
应用解决方案
广东铂亚信息技术股分有限公司
2013年12月
1、系统应用背景
在高校的教学和学生工作治理进程中，考勤是一项重要的内容。
学生的出勤率直接阻碍到学校的学风建设。
与一样的企事业单位相较，高校的日常考勤工作具有必然的特殊性，考勤工作中的特殊情形较多、参与考勤的学生数量大等特点均增加了高效日常考勤工作的难度。
因此，如何提高考勤工作的效率与质量是我国高校日常治理工作中面临的一项重要考验。
当前我国大多数高校在学生日常考勤工作中要紧采纳的仍然是人工考勤方式或智能卡考勤方式。
这些考勤方式尽管能起到必然的作用，但问题也很突出，老师并非熟悉每一名学生，人工考勤和智能卡考勤均有可能存在冒名顶替代考勤现象；随着我国高校改革的日趋推动，学分制已经成为我国高校最多见的教学方式。
在学分制教育模式下，学生没必要严格依照学院的班级建制进行课堂学习，而是能够依照自身的爱好与实际情形在学校教学框架下自由选择科目，只要在毕业之前修满学生培育方案中的最低学分即可顺利毕业。
这种教学方式为高校的考勤工作带来了必然的困难，同一课堂的学生可能来自多个学院、多个专业、多个班级，教师在教学进程中不熟悉学生，因此致使学生考勤工作中显现了大量学生逃课、弄虚作假的现象。
对高校正常教学秩序和教学质量带来了严峻的负面阻碍，同时也降低了学生自身的组织性和纪律性，关于高校校风与学风的培育与形成十分不利。
因此，传统的点名考勤方式不适用于学校的考勤需求，咱们推荐利用智能人脸识别考勤系统解决学生课堂考勤问题。
采纳人脸识别验证的方式对上课的学生身份进行核实，实现人、地、时三者合一,去除考勤虚假，和依照用户的需求实现了对任意一时段的考勤结果的统计。
提高了学校的考勤工作的效率，减轻了教师上课的负担。
真正的做到了考勤工作的高效性、及时性。
2、系统建设意义
本系统的建设具有以下几个方面的意义：
（1）提升学校的学生治理工作质量。
学校以往采纳的人工考勤方式要紧依托教师、辅导员或学生代表进行考勤，在工作进程中存在着比较严峻的主观性和其他人为因素，学生考勤治理效率低下、考勤结果靠得住性不高，无法起到对学生进行约束的成效。
而通过本系统的开发，学校的学生考勤系统实现完全信息化与自动化，不仅大大简化了学校的学生考勤流程，同时关于学生考勤治理工作质量的提高也有着重要的意义。
（2）极大节约了学校日常治理的本钱。
随着信息化进程的日趋推动，学校成立了完善的校园网，如何有效利用学校现有的网络资源提高学校的日常治理工作不仅能够为学校节省治理大量的治理费用开支，同时也能够提高学校的治理水平。
尽管当前市面上已有现成的考勤系统出售，可是由于高校与其他一样企事业单位相较具有必然的特殊性，因此若是完全从市面上购买现有的考勤系统，代价是比较高的。
本系统以学校的网络资源为依托，不仅实现了学生考勤工作的自动化与信息化，提高了学生治理工作的质量与效率，还为学校节省了大量没必要要的日常治理开支。
（3）提高了学校的教学质量，增进学校良好校风学风的形成。
在传统的学生考勤治理进程中，教师需要在上课之前进行点名，不仅占用了教学时刻，同时还由于学生带点到的现象比较突出，阻碍了学校的教学质量，学生逃课现象比较严峻。
而在采纳考勤系统以后，由于指纹具有唯一性的特点，能够从本质上杜绝学生代答到或代签到的现象，另外关于学生迟到、早退、缺课等情形也能够做到准确记录与统计，同时还能够有效节约教师的时刻资源。
因此，本系统的实施能够在专门大程度上提高学校的教学质量，并为学校校风学风的改善有着重要的帮忙作用。
3、人脸识别技术介绍
人脸是人类视觉中最为自然和普遍的身份识别特点，人的脸部所表现的视觉信息在社会交流和交往中有着重要的作用和意义。
人脸识别有着其它生物特点识别技术（如指纹识别，虹膜识别）无法比拟的优势。
人脸识别对被识别者不具侵犯性，加倍自然、直接、友好，利用者无任何心理障碍。
随着图像搜集技术的不断完善，搜集设备本钱的降低，数码相机、摄像机、拍照电话的不断普及，极大地拓展了人脸识别技术的应用空间。
基于近红外图像的人脸识别方式是最近几年来人脸识别技术的一个革命性的创新，目的在于排除环境光照对人脸识别的阻碍。
这项新技术包括主动红外人脸图像搜集硬件和人脸识别算法软件两部份。
硬件由CCD或COMS摄像机、红外发光二极管和外壳等组成。
人脸以50－100cm距离正对摄像机，利用安装在摄像机周围的近红外主动光源提供正面方向照明；同时，通过在摄像机前端安装适合的滤镜，阻止可见光波段的光线通过，排除环境光的阻碍；过滤后的人脸图像被摄像机搜集并输入到运算机中。
近红外图像在任意环境光照下都是清楚、正面光照的，这为构建不受环境光阻碍且高度准确的人脸识别系统，提供了良好的图像数据技术。
人脸识别算法则进一步对图像进行处置，以排除距离远近和头部姿态所带来的负面阻碍。
通过照片，视频，3D模型等手腕欺骗人脸识别引擎的企图，一直是人脸识别系统的弱点。
基于近红外的技术可有效地检测人脸的活体性，以实现防伪的功能。
在实际应用中，近红外人脸识别系统整体性能达到国际领先水平。
该系统通过了中国信息安全产品测评认证中心身份认证产品与技术测评中心的权威测评，性能如下：
（a）工作环境光照度范围0－50000Lux。
即，不但能够在任意室内光线下利用，还能够在全黑暗和室外阳光下正常利用；
（b）识别正确率：
%（500人数据库）；
（c）单人识别时刻：
小于1秒。
基于此技术可开发出一系列应用系统，如生物识别快速通关系统、工作人员出入口操纵、人脸门禁考勤系统等。
3.1人脸识别技术的特点
Ø人脸识别技术有快速、简便、非侵扰和不需要人的主动配合的特点。
因为除这种识别技术之外，其余的人体生物特点识别技术对人们来讲都是一种干扰，都需要人的主动配合。
如指纹和掌纹识别都需要人们将手放在玻璃表面，而虹膜识别需要用激光照射人的眼睛，而声音识别需要人对着麦克风发言，笔迹识别则需要人签字等等。
而人脸识别无需干扰人们的行为，你只需要专门快从一架摄像机前走过，你的面貌就已经被快速地搜集和查验，因此超级简便。
Ø人脸识别技术有良好的防伪、防讹诈、准确、直观、方便的特点。
因为同其他人体生物特点相较较，只有人脸是最直观、最靠得住、最准确的，因此它是优良的防伪、防讹诈的。
Ø人脸识别技术具有性价比高、经济、可扩展性良好的特点。
因为人脸识别技术比其他的人体生物特点识别技术的性能要优越，它不要人的行为的配合能方便有效地核查人的身份，而且只需通用的PC硬件及相关软件，因此经济、性价比高；由于其直观、准确，且应用更为普遍，因此具有良好的可扩展性能。
3.2人脸识别技术与其他生物识别技术的比较
人脸识别技术与其他人体生物特点识别技术相较较，有其独特的优势。
误认率
拒认率
易用性
处理速度/人
评价
人脸识别
低
<
非常好
<1秒
最好的生物识别技术
指纹识别
很低
5%
好
5秒
较好的生物识别技术
掌纹识别
低
5%
使用困难
5-15秒
易传染细菌，采样困难，设备昂贵
瞳孔扫描
很低
10%
需培训后使用，操作难度大
仪器对准需3-5秒，
手工要5-25秒
仪器对准价格昂贵，手工操作复杂，且不适用于隐形眼睛用者
声音识别
一般
一般
一般
3秒
可能被磁带欺骗
4、系统设计
4.1系统组成
4.2系统工作原理
运算机第一计算已知身份的人脸特点，称为注册或记录，然后将当前未知身份的人脸特点与其进行比较，称为测试或比对，当两个特点相似度大于特定的阈值时，就认定其身份。
具体的工作流程分为人脸注册和人脸识别两部份。
4.3系统功能
4.3.1系统大体功能
Ø利用人脸识别的方式考勤
采纳人脸识别开门方式替代传统刷卡模式，人脸识别的不可替代性大大提高办公场/课堂考勤人员身份的唯一性、真实有效性。
Ø通过网络实行统一操纵
校园总部部署人脸识别考勤系统治理平台，通过网络的方式对各个考勤点实行数据同步，统一治理和数据统计。
登岸治理平台治理员能够针对考勤点进行人员治理、记录治理、权限分派等操作，方便快捷。
Ø方便的多种记录方式可选，可大大提高效率
可依照需要选择统一进行人脸记录，也可依照需要指定部门人员在指定门点记录，记录完成后，还能全数下载到服务器，统一进行权限分派。
在人数众多的校园利用，能够大大提高效率。
Ø保留考勤时刻、地址、照片，以备不时之需
人脸独有优势，能够提取现场人员通行照片，保留在数据库中，在治理平台中即可查看，以便远程掌控各考勤点的实际考勤实时情形。
在不时之需，考勤记录和照片是事件回溯的清楚证据，以便更快更好的找到当事人。
Ø考勤时刻段、节假日等设置
依照不同需要，能够设定不同部门（班级）人员考勤时刻段权限，例如可设定员工考勤时刻段为：
8:
00—18:
00，节假日不考勤等，设定后。
Ø备用电源--系统停电的应急方法
系统的主控模块、读卡模块和电锁都备有UPS。
一旦供电系统发生故障时，将由UPS提供备用电源。
如此可保证系统断电后2-8小时内能正常开关门
Ø良好的拓展性
系统提供二次开发接口，能够轻松与现有的校园治理相关应用系统融合，实现数据共享，为数字化校园添砖加瓦。
4.4产品介绍
4.4.1要紧特性
1.
采纳专门针对图像处置的嵌入式系统，稳固，高性能，低功耗，易于定制。
2.视觉交互与识别端分体式设计，全金属架构爱惜、震动报警、光感型防拆报警，避免设备被强制破坏，专业门禁结构提升安全防护能力。
3.人脸识别门禁利历时无需接触，符合人类辨识适应，有效的将安全、便利融为一体。
4.现场识别时智能补光设计，低光照也可还原“人物”原型，将人脸识别特有的提取识别照片优势发挥到极致，轻松进行远程查看和事件回溯。
5.人性化的多种智能识别模式，可大大提升利用方便性。
6.人脸胁迫报警、人脸有序组合开门认证、时刻段操纵、紧急开门、紧急锁定等专业门禁功能，为人脸识别门禁正名。
7.设备联网利历时，可支持十万级以上用户数量，可支持百万级记录量，能完全知足超大型金融机关、军政机构、企事业单位等场合不同人数利用的实际要求。
8.完备的兼容性设计，预留485\韦根\USB\辅助输入、输出等多种接口,能提升各类合作开发的方便性，普遍兼容各类报警设备。
9.壮大的全安全治理平台——USP的配套利用，可跨区域、跨网段利用，能方便的知足各行业用户需求。
10.壮大的后台治理平台，人员大体资料、设备、数据、权限的各类经常使用治理操作通事后台轻松、方便利用，在中心操纵室即可掌控所有门点实时情形
4.4.2技术参数：
项目
说明
产品型号
95S-100
验证模式
人脸识别+卡&人脸识别+编号&人脸
识别速度
特征提取：
<10ms，单张人脸特征比对：
<
比对并得出结果时间约1s左右
登记时间
约6s/人
误识率
<%
拒识率
<%
连接方式
单机|联网
用户容量
脱机模式-1:
1模式1000人，1:
N模式200人（标准型）
记录容量
脱机不低于20万条（含照片）
重量
约500g
LCD规格
吋TFT屏
触摸屏
电阻式
电源输入范围
POE供电12V-24V2A
设备外形尺寸
188X112X26mm（长X宽X厚）
元器件
商业级
键盘
软键盘
光线环境
0-6000Lux
温度适应范围
-25°—55°
相对湿度
20%RH—95%RH
安装角度
竖直安装
5、系统优势
Ø本系统利用近红外技术完美制造性的解决了室内光线转变对人脸识别阻碍这一世界技术难题，不管是白天，仍是漆黑的晚上，系统都能准确迅速的识别。
Ø系统工作靠得住性和稳固性高，由于验证进程不需要接触设备，因此设备更耐用。
Ø识别精度高、误视率低，适合门禁要求利用；
Ø识别和对照速度快，人验证时，大体不需要等待，无需配合，无需接触，正常进出；
Ø直接通过人脸识别，可不能发生忘记带卡而无法开门的麻烦，也不用担忧丢失卡而被他人盗用；
Ø与密码门禁相较更有不怕忘记密码或密码泄露等优势；
Ø可扩展性强，提供标准的二次开发接口；
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