[发明专利]多模态身份验证的课堂签到方法

说明书

本发明公开了一种多模态身份验证的课堂签到方法，包括步骤：老师通过智能手机发布开始签到指令，并设定基准定位；每个学生通过智能手机回复签到指令，判断学生GPS定位数据与基准定位数据是否在误差范围以内；发布二维码信息或者声波信息，学生通过智能手机扫描二维码信息或者识别声波信息进行签到，服务器端验证二维码信息或者声波信息并记录签到信息；学生通过智能手机摄像头进行人脸识别，服务器端验证识别结果并记录签到信息；学生智能手机被锁屏，课程结束后自动解锁。本发明通过对各种数据接收、分析、处理和融合，能够实现课堂签到的高效性和精准性；设计了保障课堂教学的手机锁屏机制。

技术领域

本发明涉及GPS定位技术、二维码识别技术、声波识别技术和人脸识别技术，具体地指一种多模态身份验证的课堂签到方法。

背景技术

目前在国内的各大高校中，传统的课堂点名签到过程繁琐，消耗了大量的时间，学生在上课过程中玩手机，严重影响了教学效果。通过对现有产品的分析，本发明设计开发一种基于GPS、二维码、声波和人脸识别多模态身份验证的课堂签到锁屏技术，可以达到保证并发快速签到、保证签到者身处教室、保证签到手机上课时间处于教室等目的，相对市场上现有方案具有明显优势。该系统致力于提高课堂考勤效率和效果，让学生能积极专心地学习，让老师能轻松掌握学生上课状态，提供学生与老师课后的线上交流平台。

面对高校学生上课普遍玩手机以及旷课的现象，各大高校也制定了各种的措施，例如课前统一收手机、老师点名签到、刷指纹、蓝牙签到、微信签到、定位签到、定位+校园网签到、手机短信考勤等等。然而这些方案出现了许多弊端，譬如收手机虽然可以避免学生玩手机，但是在另一方面在法律上是不允许的，而直接点名即费时又费力，刷指纹花费代价过高，在一般学校难以实行等等。为此，制定一个高效、便捷、实用而又能在各大高校普遍实行的课堂签到方案就显得尤为重要，此专利方案正是考虑到这一点而产生。不仅能够保证签到的公平公正，还能有效避免学生课堂使用手机。

目前尚无对课堂签到运用GPS、二维码、声波和人脸识别多模态身份验证的课堂签到锁屏技术进行实行的具体方案。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，而提出的一种基于GPS、二维码、声波和人脸识别的多模态身份验证的课堂签到方法。

为实现上述目的，本发明所设计的多模态身份验证的课堂签到方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：

1)老师通过智能手机发布开始签到指令，并设定基准定位；

2)每个学生通过智能手机回复签到指令，判断学生GPS定位数据与基准定位数据是否在误差范围以内，是则前往步骤3)，否则签到失败；

3)发布二维码信息或者声波信息，学生通过智能手机扫描二维码信息或者识别声波信息进行签到，服务器端验证二维码信息或者声波信息并记录签到信息；

4)学生通过智能手机摄像头进行人脸识别，服务器端验证识别结果并记录签到信息；

5)学生智能手机被锁屏，课程结束后自动解锁。

优选地，所述步骤2)中判断学生GPS定位数据与基准定位数据是否在误差范围以内的方法为获取老师端和学生端在GPS定位中的点dt和ds，基准定位为老师端定位点dt，确定了老师端定位点dt与学生端定位点ds的距离误差d，即以dt为圆心dt、ds两者距离为半径r小于100米即认证为判断为在误差范围以内。

优选地，所述步骤3)中发布二维码信息，学生通过智能手机扫描二维码信息进行签到的具体步骤为：服务器端接收到教师的发布签到指令后，在教室PC端生成二维码，该二维码包含时间戳；教师端扫描二维码；服务器端向学生端发送开始签到信息后，学生端扫描二维码。