一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统及方法技术方案

本申请涉及身份识别技术领域，具体公开了一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统及方法,所述系统包括：人脸获取模块，用于通过提取图像序列帧的形式来获取人脸图像，并对获取到的人脸图像提取人脸特征信息，将人脸特征信息存入预设的存储空间中；身份识别模块，用于对校园卡进行检测以获取学生信息和对应的人脸特征模板，并与预设存储空间中对应的人脸特征信息进行匹配，并将匹配结果传递到信息处理中心。本申请通过在校园卡验证的基础上增设了无约束人脸识别机制，以监控式的形式捕获学生的人脸信息进行识别，简化了学生身份验证的步骤，既增加了乡村校园学生身份识别的适用性，同时又进一步提升了身份识别的有效性。同时又进一步提升了身份识别的有效性。同时又进一步提升了身份识别的有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统及方法


[0001]本申请涉及身份识别领域，尤其涉及一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统及方法。

技术介绍

[0002]随着数字乡村建设的不断发展，除了为乡村建设提供更好的网络信息交互平台之外，还将更多的智能化技术进行了推广，给乡村居民工作生活带来了便利。
[0003]乡村校园作为数字化建设的一项目标，被赋予了较多信息化技术投入，例如，对学生进出校园增设了身份识别，以便记录学生进出校园的时间，同时减少校外人员随意进出的可能性，为学生的安全管理增加了保障。
[0004]由于不少偏远地区的乡村居民对于智能化信息技术较为陌生，传统的身份识别方式可能适用性并不高，例如指纹识别、扫码识别、人脸识别等，都需要一定的设备或操作，学生适应起来较为困难，另外校园卡身份验证，容易遗失或者被人替用。所以需要一种既能有效对学生身份进行识别，又能让处于偏远地区的学生能够适应的身份识别方式。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别方式，通过采用无约束人脸识别方法结合校园卡身份验证，对学生进行身份识别，学生只需将校园卡放置在指定区域，便可通过身份验证。
[0006]第一方面，本申请提供一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统，包括：所述人脸获取模块，用于通过类监控的形式提取图像序列帧，并基于图像序列帧获取人脸图像，并对获取到的人脸图像提取人脸特征信息，将人脸特征信息存入预设的存储空间中；所述身份识别模块，用于对学生的校园卡进行检测并获取对应学生信息，根据学生信息从预设的数据库中匹配出对应的人脸特征模板，并与预设存储空间中对应的人脸特征信息进行匹配，以获取匹配结果，并将匹配结果传递给信息处理中心；所述信息处理中心，用于根据身份识别模块反馈的匹配结果，记录成功匹配的学生信息和当前时间，同时将未匹配成功的学生信息以及人脸图像信息存入预设异常信息库中。
[0007]通过上述技术方案，借助校园卡身份校验机制对学生进行身份识别，同时在自然条件下对进出校园的学生进行人脸识别，无需学生进行额外操作，并且进一步提升了学生身份识别的有效性。
[0008]可选的，所述人脸获取模块包括红外感应单元、图像序列帧获取单元、人脸检测单元、图像帧提取单元以及图像信息处理中心，所述红外感应单元，用于当感应到学生进入预设的距离时，则开始进行人脸图像采集；
所述图像序列帧获取单元，用于进入预设距离范围内的序列帧图像；所述人脸检测单元，用于用于检测序列帧图像中是否存在人脸，若存在人脸则进行相应的标识；所述图像帧提取单元，用于获取开始帧和结束帧，并根据开始帧和结束帧从序列帧图像中获取待检测人脸图像，所述开始帧表征的最初检测到人脸的帧图像，所述结束帧表征的是开始帧检测到的人脸最后能够被检测出来的帧图像；所述图像信息处理中心，用于对获取的待检测人脸图像进行预处理以及特征提取，并将待检测人脸图像与人脸特征信息一同存入预设存储空间中。
[0009]可选的，所述图像信息处理中心包括图像预处理模块、人脸特征提取模块，所述图像预处理模块，用于对图像进行裁剪缩放以及头部姿态估计；所述人脸特征提取模块，用于对待检测人脸图像进行特征提取，以获取人脸特征信息。
[0010]可选的，所述身份识别模块包括身份信息获取单元和特征匹配单元，所述身份信息获取单元，用于根据校园卡获取学生信息，并根据学生信息从预设的数据库中提取对应的人脸特征模板；所述特征匹配单元，用于对人脸特征模板与预设存储空间中的人脸特征信息进行相似度匹配，并判断相似度最高值是否大于预设阈值，若大于预设阈值，则记匹配结果为成功，若不大于预设阈值，则记匹配结果为失败，最后将匹配结果传递到信息处理中心。
[0011]可选的，所述信息处理中心包括数据接收模块、信息记录模块以及信息传输模块，所述数据接收模块，用于接收身份识别模块传递的匹配结果；所述信息记录模块，用于当匹配结果为成功时，则记录下当前的时间，以作为当前学生的进出校园时间，当匹配结果为失败时，则将参与匹配的人脸特征信息以及当前学生信息记为异常信息，并将异常信息存储在预设数据库中；所述信息传输模块，用于将学生的进出校园时间发送到预设的终端设备。
[0012]第二方面，本申请提供一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别方法，包括：实时获取采集的人脸图像，并对采集的人脸图像进行特征提取，以获取人脸特征信息，并将人脸特征信息存入预设存储空间；当检测到学生的校园卡时，根据校园卡提取学生的身份信息，并根据学生身份信息从预设的数据库中获取对应的人脸特征模板；将获取的人脸特征模板与预设存储空间中的人脸特征信息进行相似度匹配，取最高的相似度作为匹配分数；判断匹配分数是否大于预设阈值；若匹配分数大于预设阈值，则输出第一提示信息，所述第一提示信息表示学生身份验证成功；若匹配分数不大于预设阈值，则输出第二提示信息，所述第二提示信息表示学生身份验证失败。
[0013]可选的，所述实时获取采集的人脸图像，包括：当开始采集图像时，获取图像序列帧；基于图像序列帧，通过人脸检测单元检测是否存在人脸，若存在人脸，则对人脸区
域进行标识；根据人脸标识信息，通过图像帧提取模块获取开始帧和结束帧，并根据开始帧和结束帧从图像序列帧中提取一组待检测图像序列；基于待检测图像序列，通过人脸检测获取人脸图像。
[0014]可选的，若匹配分数大于预设阈值，输出第一提示信息之后，还包括：将匹配分数对应的人脸特征信息从预设的存储空间中删除；将当前时间点和当前学生信息一同存入预设的数据库中；判断当前时间点是否处于预设的时间段；若是，则根据当前学生的身份信息，从预设数据库中提取对应的家长通讯信息；将当前时间添加到预设的消息模板，以形成提示信息；基于家长通讯信息，将提示信息发送给对应家长的通讯终端。
[0015]可选的，若匹配分数不大于预设阈值，则输出第二提示信息之后，还包括：基于匹配分数对应的人脸特征信息，获取对应的人脸图像；通过预设的算法来判断图像可辨识度是否达到预设的阈值；若达到预设的阈值，则将当前的学生身份信息和人脸图像记为异常信息，并将异常信息存入预设的数据库中。
[0016]第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别方法的计算机程序。
[0017]综上所述，本申请首先通过无约束人脸识别机制对进出校园的学生实时进行人脸图像的捕捉，借助校园卡获取学生的身份信息，即可完成学生人脸与身份的匹配校验，学生只需将校园卡放置在指定区域即可，无需进行额外操作。另外通过对图像帧序列的获取，可对同时进入图像采集范围的多个学生进行人脸图像的捕捉，使得不再局限于只采用单通道有序排队进行身份的校验。
附图说明
[0018]图1是本申请实施例所提供的一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统的示意图；图2是本申请实施例所提供的人脸获取模块的示意图；图3是本申请实施例所提供的一种基于乡村校园安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统，其特征在于，包括人脸获取模块、身份识别模块及信息处理中心，所述人脸获取模块，用于通过类监控的形式提取图像序列帧，并基于图像序列帧获取人脸图像，并对获取到的人脸图像提取人脸特征信息，将人脸特征信息存入预设的存储空间中；所述身份识别模块，用于对学生的校园卡进行检测并获取对应学生信息，根据学生信息从预设的数据库中匹配出对应的人脸特征模板，并与预设存储空间中对应的人脸特征信息进行匹配，以获取匹配结果，并将匹配结果传递给信息处理中心；所述信息处理中心，用于根据身份识别模块反馈的匹配结果，记录成功匹配的学生信息和当前时间，同时将未匹配成功的学生信息以及人脸图像信息存入预设异常信息库中。2.根据权利要求1所述的一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统，其特征在于，所述人脸获取模块包括红外感应单元、图像序列帧获取单元、人脸检测单元、图像帧提取单元以及图像信息处理中心，所述红外感应单元，用于当感应到学生进入预设的距离时，则开始进行人脸图像采集；所述图像序列帧获取单元，用于进入预设距离范围内的序列帧图像；所述人脸检测单元，用于用于检测序列帧图像中是否存在人脸，若存在人脸则进行相应的标识；所述图像帧提取单元，用于获取开始帧和结束帧，并根据开始帧和结束帧从序列帧图像中获取待检测人脸图像，所述开始帧表征的是最初检测到人脸的帧图像，所述结束帧表征的是开始帧检测到的人脸最后能够被检测出来的帧图像；所述图像信息处理中心，用于对获取的待检测人脸图像进行预处理以及特征提取，并将待检测人脸图像与人脸特征信息一同存入预设存储空间中。3.根据权利要求2所述的一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统，其特征在于，所述图像信息处理中心包括图像预处理模块、人脸特征提取模块，所述图像预处理模块，用于对图像进行裁剪缩放以及头部姿态估计；所述人脸特征提取模块，用于对待检测人脸图像进行特征提取，以获取人脸特征信息。4.根据权利要求1所述的一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统，其特征在于，所述身份识别模块包括身份信息获取单元和特征匹配单元，所述身份信息获取单元，用于根据校园卡获取学生信息，并根据学生信息从预设的数据库中提取对应的人脸特征模板；所述特征匹配单元，用于对人脸特征模板与预设存储空间中的人脸特征信息进行相似度匹配，并判断相似度最高值是否大于预设阈值，若大于预设阈值，则记匹配结果为成功，若不大于预设阈值，则记匹配结果为失败，最后将匹配结果传递到信息处理中心。5.根据权利要求1所述的一种基于乡村校园安全管理的学生身份识别系统，其特征在于，所述信息处理中心包括数据接收模块、信息记录模块以及信息传输模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，谢庆庆，
申请(专利权)人：浙江创智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：