[发明专利]基于生物特征的学生信息采集方法及装置

权利要求书

1.一种基于生物特征的学生信息采集方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)采集学生身份信息并核对；

2)采集学生的人脸信息、虹膜信息、指纹信息并进行图像处理；对学生的人脸信息、虹膜信息、指纹信息处理的过程包括对采集的图像信息进行归一化处理、灰度化处理、图像增强处理；

对学生的人脸信息、虹膜信息进行图像处理的过程包括：

a)将图像信息根据灰度转换公式grey(i,j)＝0.30R(i,j)+0.58G(i,j)+0.12B(i,j)转换，其中(i,j)为对应每点坐标，grey(i,j)为图像每点对应灰度值，R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)表示原始图像对应点处的R、G、B三通道颜色值，得到图像信息中每个点对应的灰度值；

b)取大小窗口，为标记单位，将所述窗口中心与图像中心重合，计算其平均灰度值然后将所述窗口分别移动单位，分别对其窗口中的图像计算平均灰度值得第一灰度值第二灰度值第三灰度值第四灰度值

c)计算第一跃迁参数第二跃迁参数第三跃迁参数第四跃迁参数经算术平均得跃迁阈值TH；

d)构造垂直和水平方向上两个梯度函数Δ_xg,Δ_yg，其中，

Δ_xg＝grey(i,j)-grey(i+1,j+1)

Δ_yg＝grey(i,j+1)-grey(i+1,j)

e)令边界参数当R′(i,j)≥TH时，即认为(i,j)为图像边界跃点，得图像边界函数阈值左边界left＝|max({R′_i(i,j)}|，上边界top＝|max({R′_j(i,j)}|，得到焦点图像矩形区域边界，

f)对图像亮度Brightness(i,j)、对比度Contrast(i,j)矫正，其中原始图像宽度为M，高度为N，计：

得到一幅平衡亮度与对比度的图像；

3)采集学生的语音信息；

4)建立与该学生相对应的生物特征信息库；

5)将所述生物特征信息库发送至学校教务处服务器；

6)工作人员核对学生身份信息与生物特征信息，审核通过后存储于教务处信息系统，完成该学生的信息采集。

2.根据权利要求1所述的基于生物特征的学生信息采集方法，其特征在于：所述步骤2)中对人脸信息、虹膜信息的图像信息经过图像增强处理后进行平均平滑处理。

3.根据权利要求1所述的基于生物特征的学生信息采集方法，其特征在于：所述步骤2)中对指纹信息经过图像增强处理后进行细化处理。

4.一种用于实现权利要求1～3中任一权利要求所述的基于生物特征的学生信息采集方法的装置，包括机柜(12)，其特征在于：所述机柜(12)上方设置有信息采集输入设备和信息输出设备，所述机柜(12)下方设置有信息处理设备；

所述信息采集输入设备：用于采集学生的身份信息、人脸信息、虹膜信息、指纹信息、语言信息，并传输至信息处理设备；

所述信息输出设备：用于显示和播放操作指令；

所述信息处理设备：用于对所述采集学生的身份信息、人脸信息、虹膜信息、指纹信息、语言信息进行处理，建立与该学生相对应的生物特征信息库，并将所述生物特征信息库通过互联网传输至学习教务处服务器。

5.根据权利要求4所述的基于生物特征的学生信息采集装置，其特征在于：所述信息采集输入设备包括高清摄像头(1)、虹膜采集器(2)、MIC麦克风(5)、身份证/学生证扫描仪(6)、键盘(7)和指纹采集器(9)。

6.根据权利要求4所述的基于生物特征的学生信息采集装置，其特征在于：所述信息输出设备包括立体声扬声器(3)、触摸显示器(4)。

7.根据权利要求4所述的基于生物特征的学生信息采集装置，其特征在于：所述信息处理设备包括处理器(10)、信息存储器(11)和互联网接口(8)。

8.根据权利要求4所述的基于生物特征的学生信息采集装置，其特征在于：所述机柜(12)上方设置有触摸显示器(4)，所述触摸显示器(4)的侧面设置有立体声扬声器(3)和MIC麦克风(5)，所述触摸显示器(4)的顶部设置有高清摄像头(1)和虹膜采集器(2)，所述触摸显示器(4)下方、机柜(12)台面上设置有身份证/学生证扫描仪(6)、键盘(7)和指纹采集器(9)，所述机柜(12)下方设置有处理器(10)、信息存储器(11)，所述机柜(12)背面设置有互联网接口(8)，所述触摸显示器(4)、立体声扬声器(3)、MIC麦克风(5)、高清摄像头(1)、虹膜采集器(2)、身份证/学生证扫描仪(6)、键盘(7)、指纹采集器(9)、互联网接口(8)的控制端均与处理器(10)连接。