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1、动态跟踪双目人脸识别系统在学生宿舍考勤管理中的应用韦韩【摘要】文章通过实证分析方法，首先介绍了动态跟踪双目人脸识别技术，再针对学生宿舍考勤管理中利用动态跟踪双目人脸识别系统的需求及可行性分析，设计动态跟踪双目人脸识别系统，提出动态跟踪双目人脸识别系统在学生宿舍考勤管理中的应用，要注意系统功能模块设计，再论述动态跟踪双目人脸识别学生宿舍管理系统的实现。【关键词】动态跟踪双目人脸识别系统;学生宿舍;考勤管理【基金项目】2018年度广西高校中青年教师基础能力提升项目“动态跟踪双目人脸识别系统在学生宿舍考勤管理中的应用”（项目编号：2018KY1172）。随着“信息化校园”的建设，安防产品在校园中的应
2、用越来越广泛，已成为信息化校园建设的一个主要部分。尤其是高校，面积大，建筑多，人群密度大，教职工与学生绝大多数都是寄宿形式。按区域来划分，高校重点防范区域一般有教学区、生活区、公共区等，而作为生活区的宿舍（公寓）是安全防范管理的重中之重。使用高效、可靠的动态跟踪双目人脸识别系统解决传统的学生宿舍管理中通过宿舍管理员进行人工管理产生的大量人力资源消耗，避免由于人工管理疏忽而产生的安全隐患以及其他宿舍（公寓）管理的问题，同时探究宿舍（公寓）考勤管理制度与学生宿舍（公寓）考勤管理平台的合理互补模式。一、动态跟踪双目人脸识别技术概述所谓人脸识别，是指一种便利、可靠的身份认证方式，其在实践应用中，采集人
3、脸数据信息纳入到数据库当中，通过摄像头捕捉到人脸信息后，予以图像处理，完成特征值匹配。在指纹、掌纹、虹膜等生物特征中，人脸识别优势突出。指纹存在可采集率问题，而人脸没有该方面顾虑。通过对各类特征进行比较，人脸最大的特点是直接和友好，且此类识别技术不会对被识别者构成身体、安全等心理障碍。不仅如此，在此过程中还能够识别出他人的面部表情等潜在信息。人脸识别技术在智能识别过程中主要分为三个步骤1。第一步是进行人脸的定位检测采集。这一过程主要是对视频和图像中是否存在人脸进行搜索，如果确定存在人脸时将把人的面部从整个背景中采集出来。第二步是进行人脸面部的特征处理。这一过程的主要目的是提取已经检测到的人脸的
4、主要特征信息，例如脸型、五官分布比例等，进行进一步的预处理。第三步是进行人脸匹配与识别。这个部分是把提取到的面部特征信息与样本库中的人脸信息进行对比，最终确定图像或视频中出现的人脸的真实身份。20世纪90年代，人脸识别技术在各行业得到了广泛推广和应用，且成为人工智能不可或缺的一部分。二、学生宿舍考勤管理中利用动态跟踪双目人脸识别系统的需求及可行性分析1.现实需求将人脸识别技术引入到公寓管理系统当中非常必要，由于学生基数较大，且流动性强，使用该系统能够显著提高公寓管理有效性。同时，学校在此投入的资金并不多，便可实现对系统的设计与实现，正式投入到实践当中，后期维护成本不高，能够为高校节省更多成本，
5、提高系统运行的有效性。最为关键的是，互联网时代下，高校管理朝着系统化、现代化趋势发展，设计一套公寓管理系统，能够与高校其他工作联系到一起，实现统筹管理目标，形成联动管理效应，从而促进高校健康发展，更好地顺应社会发展趋势。2.功能需求分析人脸识别系统的最主要功能是要能识别出人脸。首先需要通过摄像头拍照获得原始的人脸图片，其次对该图片数据进行预处理，再次需要通过人脸检测定位以及特征提取对提取到的人脸特征进行存储，最后将待识别的人脸进行判别输出。3.系统软件硬件需求分析动态跟踪双目人脸识别系统在能完成基本的人脸识别功能的同时，保证一定的识别准确率和识别效率，而且可以方便对人脸图像进行增加、删除操作。
6、对开发环境的需求分析，首先是硬件环境，具有可靠性、安全性以及可用性，能够满足个人学习与设计的需求。其次是软件环境，能够满足该系统的可靠性、可用性以及安全性的需求，配置有操作系统，系统中并配有高级程序语言处理软件，如VS2010。4.可行性分析首先，技术可行性。宿舍点名系统是一个数量管理与查询功能相结合的系统，当前相关技术研究已较为成熟，并且信息技術的快速发展也给系统的构建提供了良好性能的硬件、运行软件的编译平台和其他相应所需条件。其次，经济可行性。本设计所提及的基于人脸识别。宿舍点名管理系统具备了相应的信息化处理设施，并且拥有支持本软件系统的编译环境。宿舍点名管理系统的软件开发中投入资金不高，
7、所以经济方面能够接受。再次，安全性保障。目前学生宿舍管理系统需要具有一定的攻防能力，以确保学生宿舍管理系统的安全性。三、动态跟踪双目人脸识别系统在学生宿舍考勤管理中的应用1.系统功能模块设计人脸识别学生宿舍管理系统主要分为以下几个功能模块。（1）人脸管理模块，主要包括人脸录入、人脸更新、人脸删除、人脸检索。（2）安全防护模块，主要包括登录系统、退出系统、数据备份、数据恢复。（3）考勤统计管理模块：班级考勤记录、月份考勤记录、统计报表。（4）系统设置管理模块：用户信息管理、考勤时间设置、识别精度设置等。2.动态跟踪双目人脸识别学生宿舍管理系统的实现在设计管理时，要注意如下几项原则。一是模块化。在
8、决策系统上增加基础功能，对各功能进行模块化处理，既保证模块独立性，又能够为各模块之间搭建桥梁。二是标准化。系统设计要确定标准化接口、组件，为系统新功能的拓展和对接做好准备。三是兼容性。设计的系统要确保能够在多种操作系统下稳定运行。此外，还要注意开放性、拓展性等原则。首先，通过人脸库管理设计，设置姓名、性别、身份证、学号、院系、专业、班级、联系电话等个人信息项，查询条件设置学生和教师，以及上述提及的几项，输入信息即可查询到具体某个学生。其次，考勤管理设计。比前者多了几个项目，可以查询到学生的楼栋、宿舍号、识别时间、识别通道，在考勤管理中可统计学生的出勤率，并形成图标，结果一目了然。用户在登录后能
9、够快速找到自己需要的功能，做到一目了然，界面友好。通过界面能够直接看到学生的考勤情况，及时对未归宿学生情况进行调查，确保学生安全。每年，高校都会有一批学生毕业，在系统中设置新增、修改用户信息模块，能够及时更新学生信息，同时可以设置某一时间段，将此作为考勤时间范围，如学生在某时打卡并进入宿舍，在某时打卡出去，通过人脸识别来严格控制学生的考勤。再次，短信平台，里面有所有学生的联系方式，可短信群发通知他们。考勤管理应实现短信通知的功能，支持将设备状态和考勤结果发送到不同的手机。短信的发送必须获得网络运营商的支持，购买网络通信有限公司所开发的第三方短信平台的服务，系统通过Web service来实现对
10、其接口的调用。本模块主要完成短信发送所需参数的获取和设置，并完成短信的自动发送。四、结语根据上文所述，随着我国高校扩招趋势不断加强，高校学生人数与日俱增，学生公寓管理作为高校日常工作的一部分，其管理水平直接决定着高校正常教学秩序，也是提高学生公寓安全性的重要因素。以往，高校公寓管理单纯依靠工作人员，存在很多不足之处，存在很多潜在危险。为此，本文引入人脸识别技术，将其与门禁系统有机整合到一起，设计一套安全性、智能型的门禁系统，通过对不同情况下人脸的有效识别，能够实现对学生的全面管理，减少并消除危险，从而满足高校学生公寓门禁管理需求，促进高校不断发展。【参考文献】叶芳荃.基于人脸识别技术的门禁系统分析J.科技展望，2017（16）：108-109.肖振球，陈旭东，曾文华.基于分块SIFT和GMM 的人脸识别方法J.湘潭大学自然科学学报，2017，39（02）：90-95.成伟.基于人脸识别学生宿舍管理系统设计D.成都：电子科技大学，2016.