[发明专利]一种基于人脸识别的学生行为管理系统及设计方法

说明书

本发明涉及一种基于人脸识别的学生行为管理系统及设计方法，本系统采用人脸识别技术，设计人脸识别流程，实现人脸识别引擎模块，搭建智慧校园学生行为管理平台，实现学生晚间归寝、晨练、上课出勤情况的学生行为统计与管理，为智慧校园建设提供有效的管理方式。

技术领域

本发明涉及信息化领域，具体涉及一种基于人脸识别的学生行为管理系统及设计方法。

背景技术

随着科技的发展，人脸识别已经成为身份验证的快捷有效的方法之一，被广泛应用于公安、银行、安检等各行各业中。在高校校园管理中，学生管理工作是一项非常重要的工作，包含了课堂学习、课外学习、校园生活、娱乐等多维度管理。其中，学生晚间归寝情况、晨练情况、上课出勤情况的统计与管理又是学生管理工作中的一个重要部分，既是维护学校正常秩序，也涉及到学生人身安全。目前，学校对学生晚间归寝情况、晨练情况、上课出勤情况的统计基本上都是依靠人工去查询。随着学校学生规模的扩大，学生晚间归寝、晨练、上课出勤的管理工作所涉及的数据量越来越大，任务也越来越重。采用人工点名这种方式存在着效率低、易出错、统计繁琐、对学校的管理提供决策信息较为困难等缺点。将人脸识别技术结合智慧校园建设，建立基于人脸识别的智慧校园学生行为管理系统成为解决以上问题的可行途径。

发明专利内容

本系统采用人脸识别技术，设计人脸识别流程，实现人脸识别引擎模块，搭建智慧校园学生行为管理平台，实现学生晚间归寝、晨练、上课出勤情况的学生行为统计与管理，为智慧校园建设提供有效的管理方式。

具体实施方式

本系统采用人脸识别技术，设计人脸识别流程，实现人脸识别引擎模块，搭建智慧校园学生行为管理平台，实现学生晚间归寝、晨练、上课出勤情况的学生行为统计与管理，为智慧校园建设提供有效的管理方式。

进一步的，本系统包括人脸识别功能、轨迹管理功能、业务管理功能、系统对接功能、角色管理功能。

进一步的，人脸识别功能是通过开发两种识别终端，一种是带显示屏反馈信息的签到机，另一种是枪式或球式的视频监控摄像机，签到机内置人脸识别引擎仅将识别结果传回，摄像机将视频流传回后端利用云平台的识别节点识别。轨迹管理功能是实现教学楼、宿舍楼、校园主干道的视频监控的人脸识别，通过将识别结果反馈到系统，系统通过每个视频监控地址所绑定的地址信息形成学生行为轨迹。业务管理功能是实现可查询每个学生当前的轨迹情况、每个宿舍楼的当前宿舍人数、每个学生的归寝、晨练、上课考勤情况等，实现异常情况自动报警。系统对接功能包括与教务系统、学工系统对接，包括学生的基本信息、学生的宿舍安排信息、上课安排信息、考勤信息等，能实现数据交换共享。角色管理包括形成多维度的角色:按宿舍楼分的宿舍管理员角色，按学院和班级分的辅导员、班主任角色，按区域分的保卫处管理员角色，按数据分的系统管理员角色。

进一步的，本系统性能需求包括：监控识别速度小于1s，达到无障碍识别；同时识别目标达到一个画面内最多12个，效果最优为1-3个；识别准确率达到在一人多图库包支持下准确率大于95%，样本人数支持20 000人。人脸识别需要保证准确率和实时性，基本达到无感知、无障碍识别。

进一步的，本系统为云架构模式，所有计算节点、服务节点在中心机房架设，摄像头、摄像枪和前置机通过校园网专网进行连接。前端终端包括了采集设备的摄像头、摄像枪和前置机摄像头，通过POE供电交换机直接连到各楼层交换机，经核心交换机、机房交换机到服务器群中。所有计算节点、服务节点架设在服务器和存储的虚拟集群上，根据计算需求不同可以扩展配置。这种物理架构拓扑可扩展性强，可以分期分批进行实施上线。

进一步的，本系统通过顶层设计构建应用于全校的人脸识别管理平台，统一进行人脸库、识别结果和设备的管理，便于数据的收集、分析和应用。

进一步的，本系统的硬件层：包括骨干网络、POE网络完成组网，连接后端的云平台和前端的摄像头和物联网设备。