一种基于人脸识别的考勤设备及方法技术

本发明专利技术涉及人脸识别技术领域，具体公开了一种基于人脸识别的考勤设备及方法，所述设备包括微型电脑及与其连接的人脸摄像模块、提示模块；所述人脸摄像模块用于拍摄人脸照片并生成对应的数字信号；所述微型电脑设有用于对所述数字信号进行处理生成对应的灰度直方图，在训练模式下存为参考编码直方图并存入数据库，以及在考勤模式下生成考勤编码直方图并存储；以及将所述考勤编码直方图与所述数据库中所述参考编码直方图进行比对，在识别度超过预设阈值时，通过所述提示模块发出通过信号。其效果在于：无需插座电源，可由充电宝移动电源供电，方便易携带；无需另外调用数据库学生资料储存于程序代码中，加快了人脸识别的执行速度。

A Attendance Equipment and Method Based on Face Recognition

The invention relates to the technical field of face recognition, and specifically discloses a attendance device and method based on face recognition, which comprises a microcomputer and a face camera module and a prompt module connected with it; the face camera module is used for taking face photos and generating corresponding digital signals; the microcomputer is provided for processing and generating corresponding digital signals. The gray level histogram is stored as reference coding histogram in the training mode and stored in the database, and the attendance coding histogram is generated and stored in the attendance mode; and the attendance coding histogram is compared with the reference coding histogram in the database. When the recognition degree exceeds the preset threshold, the passing signal is sent through the prompting module. Its effect is that it does not need socket power supply, and can be supplied by Charge Treasure mobile power supply, which is easy to carry; it does not need to call another database to store student data in the program code, thus speeding up the implementation of face recognition.

【技术实现步骤摘要】
一种基于人脸识别的考勤设备及方法
本专利技术涉及人脸识别
，尤其涉及一种基于人脸识别的考勤设备及方法。
技术介绍
考勤设备，包括校园考勤设备和公司考勤设备，是对学生或者职员的出勤进行记录的电子设备，其作为一种刚需，应用在学校、企业等各大领域。企业因为一般具有严格的规章制度和工作性质原因，基本不会出现代打、代上班的现象。但近年来，在各个高校及中小学，特别是高校大学生，老师们正式上课前都会花几分钟乃至更多时间点名，占用不少本就珍贵的讲课时间。在老师点名时，学生往往会使用手机，在老师点名结束后往往还觉得意犹未尽而继续使用手机。更有甚者，部分大学生常常因为懒惰、社团活动、沉迷游戏、恋人约会、不想早起等原因而旷课不去上学。而为了能够顺利逃课，不仅仅出现同学之间代答的情况，也衍生出了代课这一业务的产业链，影响教学质量。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于人脸识别的考勤设备，解决的技术问题是，现有高校考勤制度落后占据老师一部分教学时间以及催生学生代答甚至代课等不良现象的发生，影响教育质量和学校对人才的培养及输出。为解决以上技术问题，本专利技术提供一种基于人脸识别的考勤设备，包括微型电脑及与其连接的人脸摄像模块、提示模块；所述人脸摄像模块用于拍摄人脸照片并生成对应的数字信号；所述微型电脑设有用于对所述数字信号进行处理生成对应的灰度直方图，在训练模式下存为参考编码直方图并存入数据库，以及在考勤模式下生成考勤编码直方图并存储；以及将所述考勤编码直方图与所述数据库中所述参考编码直方图进行比对，在识别度超过预设阈值时，通过所述提示模块发出通过信号；所述提示模块用于发出所述提示信号。优选地，所述人脸摄像模块设有摄像头及与其连接的图像传感器，所述摄像头用于拍摄所述人脸照片并生成对应的所述数字信号，所述图像传感器用于将所述数字信号发送到所述微型电脑；还设有连接所述微型电脑的LED夜视灯，用于在所述摄像头拍摄时进行红外补光。优选地，所述微型电脑设有控制器模块及与其连接的人脸图像捕获模块、存储模块、无线通讯模块、液晶显示器和键盘模块；所述控制器模块用于将所述数字信号传输到所述人脸图像捕获模块；所述人脸图像捕获模块用于将所述数字信号通过RGB转化为灰度图，以及将所述灰度图转化为编码直方图；还用于将所述考勤编码直方图与所述数据库中所述参考编码直方图进行比对，根据识别结果更新所述数据库中提前写入的考勤文本；所述人脸图像捕获模块还用于为作为对比参照的所述参考编码直方图结合所述提前写入的考勤文本生成所述数据库；所述存储模块用于存储所述考勤编码直方图、所述数据库与不同时刻的所述考勤文本；所述控制器模块还用于将更新完成后的所述考勤文本通过所述无线通讯模块发送到远程终端；所述液晶显示器用于显示微信登录二维码以及考勤时实时拍摄的人脸，以及在所述数据库中进行比对的学生ID和识别度；所述键盘模块用于控制考勤模式与训练模式的开启、关闭与切换。本专利技术提供的一种基于人脸识别的考勤设备，还设有连接所述微型电脑并为以上所有模块供电的电源模块；所述电源模块为便携式电源。优选地，所述便携式电源为充电宝；所述微型电脑采用树莓派3B+；所述无线通讯模块设有itchat接口，用于与微信建立通讯连接，发送所述更新后的所述考勤文本；所述提示模块为蜂鸣器，发出的所述提示信号为蜂鸣声；所述训练模式为，根据提前写入的考勤文本中预先分配的所述学生ID，对所述学生ID对应名称下的学生一一进行人脸拍摄，生成所述参考编码直方图，并全部存入所述数据库；所述考勤模式为，考勤负责人通过扫描所述微信登录二维码登录微信账号后，对随机的学生进行人脸拍摄，实时生成所述考勤编码直方图，并与所述数据库中的参考编码直方图进行比对，在识别度超过预设阈值时，将匹配成功的学生ID与对应的名字更新入所述考勤文本，在考勤结束时发送所述更新后的考勤文本到登录的微信账号下。本专利技术还提供一种基于人脸识别的考勤方法，包括以下步骤：S1.对随机的学生进行人脸拍摄，实时生成考勤编码直方图；S2.与所述数据库中的参考编码直方图进行比对，在识别度超过预设阈值时，将匹配成功的学生ID与对应的名字更新入所述考勤文本，在考勤结束时发送所述更新后的考勤文本到远程终端。进一步地，在所述步骤S1前还包括步骤：S0.根据提前写入的考勤文本中预先分配的学生ID，对所述学生ID对应名称下的学生一一进行人脸拍摄，生成参考编码直方图，并全部存入数据库。进一步地，所述步骤S0具体包括：S01.录入所述考勤文本；S02.初始化摄像头；S03.输入或选择所述考勤文本中预先分配的一学生ID；S04.打开摄像头，对所述学生ID对应名称下的学生进行人脸拍摄；S05.将拍摄的画面转化为对应的参考编码直方图并存入数据库；S06.执行所述步骤S14～S16的循环，遍历所述考勤文本中所有的学生ID后生成比对表。更进一步地，所述步骤S1、S2具体包括：S11.生成微信登录二维码；S12.考勤负责人通过扫描所述微信登录二维码登录微信账号；S13.打开摄像头，对随机的一学生进行人脸拍摄；S21.将拍摄的画面转化为对应的考勤编码直方图；S22.将所述考勤编码直方图与所述比对表中的参考编码直方图进行比对，若识别度超过预设阈值则发出匹配成功提示并进一步将匹配成功的学生ID与对应的名字、考勤结果更新入所述考勤文本，反之则发出匹配失败信息并进一步将匹配失败的学生ID与对应的名字、考勤结果更新入所述考勤文本；S23.执行所述步骤S23～S25的循环，遍历当下应用环境中所有的学生后发送所述更新后的考勤文本到远程终端上登录的所述微信账号上。进一步地，所述步骤S05中所述将拍摄的画面转化为对应的参考编码直方图与所述步骤S24中将拍摄的画面转化为对应的考勤编码直方图的过程一致，具体为：S021.将所述拍摄的画面由RGB转化为灰度图；S022.以所述灰度图的每个像素为中心，采用LBP算法判断与周围像素灰度值大小关系，对其进行二进制编码，整幅图像的LBP编码图像；S023.将所述LBP编码图像分为gradx*gradx个区域；S024.获取每个所述区域的LBP编码直方图，合而为整幅图像的LBP编码直方图即所述参考编码直方图或所述考勤编码直方图。本专利技术提供的一种基于人脸识别的考勤设备，无需插座电源，可由充电宝移动电源供电，方便易携带；无需另外调用数据库学生资料储存于程序代码中，加快了人脸识别的执行速度；本专利技术提供的一种基于人脸识别的考勤设备及方法，自动生成考勤文本(多为表格)发送到对应的微信账号上，使得考勤信息一目了然，既不耽误老师上课时间，还可以使老师精确掌握迟到、缺课的同学名单、数量；采用人脸识别技术这一生物识别技术，通过比较不同人脸图像LBP编码直方图达到人脸识别的目的，识别结果不受光照、缩放、旋转和平移的影响，保证了识别的精准率，极大地降低了学生找代课的可行性，提高教育质量。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种基于人脸识别的考勤设备的模块结构图；图2是本专利技术实施例提供的图1的产品结构图；图3是本专利技术实施例提供的一种基于人脸识别的考勤设备方法的步骤流程图图4是本专利技术实施例提供的图3的工作流程图。具体实施方式下面结合附图具体阐明本专利技术的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本专利技术的限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人脸识别的考勤设备，其特征在于，包括微型电脑及与其连接的人脸摄像模块、提示模块；所述人脸摄像模块用于拍摄人脸照片并生成对应的数字信号；所述微型电脑设有用于对所述数字信号进行处理生成对应的灰度直方图，在训练模式下存为参考编码直方图并存入数据库，以及在考勤模式下生成考勤编码直方图并存储；以及将所述考勤编码直方图与所述数据库中所述参考编码直方图进行比对，在识别度超过预设阈值时，通过所述提示模块发出通过信号；所述提示模块用于发出所述提示信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于人脸识别的考勤设备，其特征在于，包括微型电脑及与其连接的人脸摄像模块、提示模块；所述人脸摄像模块用于拍摄人脸照片并生成对应的数字信号；所述微型电脑设有用于对所述数字信号进行处理生成对应的灰度直方图，在训练模式下存为参考编码直方图并存入数据库，以及在考勤模式下生成考勤编码直方图并存储；以及将所述考勤编码直方图与所述数据库中所述参考编码直方图进行比对，在识别度超过预设阈值时，通过所述提示模块发出通过信号；所述提示模块用于发出所述提示信号。2.如权利要求1所述的一种基于人脸识别的考勤设备，其特征在于：所述人脸摄像模块设有摄像头及与其连接的图像传感器，所述摄像头用于拍摄所述人脸照片并生成对应的所述数字信号，所述图像传感器用于将所述数字信号发送到所述微型电脑；还设有连接所述微型电脑的LED夜视灯，用于在所述摄像头拍摄时进行红外补光。3.如权利要求2所述的一种基于人脸识别的考勤设备，其特征在于：所述微型电脑设有控制器模块及与其连接的人脸图像捕获模块、存储模块、无线通讯模块、液晶显示器和键盘模块；所述控制器模块用于将所述数字信号传输到所述人脸图像捕获模块；所述人脸图像捕获模块用于将所述数字信号通过RGB转化为灰度图，以及将所述灰度图转化为编码直方图；还用于将所述考勤编码直方图与所述数据库中所述参考编码直方图进行比对，根据识别结果更新所述数据库中提前写入的考勤文本；所述人脸图像捕获模块还用于为作为对比参照的所述参考编码直方图结合所述提前写入的考勤文本生成所述数据库；所述存储模块用于存储所述考勤编码直方图、所述数据库与不同时刻的所述考勤文本；所述控制器模块还用于将更新完成后的所述考勤文本通过所述无线通讯模块发送到远程终端；所述液晶显示器用于显示微信登录二维码以及考勤时实时拍摄的人脸，以及在所述数据库中进行比对的学生ID和识别度；所述键盘模块用于控制考勤模式与训练模式的开启、关闭与切换。4.如权利要求2所述的一种基于人脸识别的考勤设备，其特征在于：还设有连接所述微型电脑并为以上所有模块供电的电源模块；所述电源模块为便携式电源。5.如权利要求4所述的一种基于人脸识别的考勤设备，其特征在于：所述便携式电源为充电宝；所述微型电脑采用树莓派3B+；所述无线通讯模块设有itchat接口，用于与微信建立通讯连接，发送所述更新后的所述考勤文本；所述提示模块为蜂鸣器，发出的所述提示信号为蜂鸣声；所述训练模式为，根据提前写入的考勤文本中预先分配的所述学生ID，对所述学生ID对应名称下的学生一一进行人脸拍摄，生成所述参考编码直方图，并全部存入所述数据库；所述考勤模式为，考勤负责人通过扫描所述微信登录二维码登录微信账号后，对随机的学生进行人脸拍摄，实时生成所述考勤编码直方图，并与所述数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢铿栋，蔡沛潜，陈晓星，周玲，罗中良，
申请(专利权)人：惠州学院，
类型：发明
国别省市：广东,44