[发明专利]一种学生智能考勤管理系统及方法

权利要求书

1.一种学生智能考勤管理系统，其特征在于，包括图像采集模块、控制器、通信模块、电源模块以及考勤管理计算机；所述图像采集模块、所述通信模块以及所述考勤管理计算机分别和所述控制器连接；所述电源模块分别与所述图像采集模块、所述存储模块、所述控制器以及所述通信模块电气连接，用于提供电源；所述图像采集模块用于采集图像数据，并传输至所述控制器；所述控制器用于控制智能考勤管理系统的运行；所述通信模块用于以短信的方式通知旷课学生、联网考勤和信息传输；所述考勤管理计算机用于考勤管理。

2.根据权利要求1所述的学生智能考勤管理系统，其特征在于，还包括有存储模块；所述存储模块与所述控制器连接；所述存储模块用于提高考勤管理系统的存储器容量。

3.根据权利要求2所述的学生智能考勤管理系统，其特征在于，所述存储模块包括有快闪存储器和第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器；所述快闪存储器用于存放系统的程序代码和算法的相关信息；所述第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器用于存储系统的程序和图像信息。

4.根据权利要求1所述的学生智能考勤管理系统，其特征在于，所述图像采集模块包括OV5640摄像头、视频解码器以及数字信号处理器的图像预处理器。

5.根据权利要求1所述的学生智能考勤管理系统，其特征在于，还包括有处理模块；所述控制器包括有子系统；所述处理模块与所述子系统通信连接；所述处理模块用于接收所述图像数据，并对其进行处理。

6.根据权利要求1所述的学生智能考勤管理系统，其特征在于，还包括有I/0接口；所述I/0接口与所述控制器通信连接，用于传输数据，并为系统的调试提供接口。

7.根据权利要求4所述的学生智能考勤管理系统，其特征在于，所述图像采集模块还包括有转换器；所述0V5640摄像头用于采集学生的面部图像；所述转换器用于将所述图像数据转换成便于传输的模拟视频信号；所述视频解码器用于将所述模拟视频信号转换成数字视频信号，并将所述数字视频信号传输至数字信号处理器的图像预处理器前端。

8.根据权利要求1所述的学生智能考勤管理系统，其特征在于，所述考勤管理计算机通过网络与所述控制器通信连接；所述考勤管理计算机包括有系统管理模块、学生信息模块、考勤信息模块以及数据库；所述系统管理模块、所述学生信息模块、所述考勤信息模块分别与所述数据库通信连接。

9.一种学生智能考勤管理方法，其特征在于，包括上述权利要求1所述的学生智能考勤管理系统；还包括以下步骤：

S1：图像采集模块采集学生的图像数据，并传输至控制器；

S2：控制器接收所述图像数据，以对所述图像数据进行处理；

S3：控制器将处理后的图像数据通过网络传输至考勤管理计算机进行处理，同时以短信的方式通知旷课学生；

S4：控制器通过通信模块将考勤管理计算机处理后的考勤信息传输给第三方。

10.根据权利要求9所述的学生智能考勤管理方法，其特征在于，所述S1步骤中，图像采集模块采集学生的图像数据包括以下步骤：

S11：首先，通过0V5640摄像头采集学生的面部图像；

S12：然后，转换器将面部图像转化成便于传输的模拟视频信号；

S13：接着，视频电缆将模拟视频信号传输至视频解码器将其转换成数字视频信号；

S14：最后，视频解码器将数字视频信号传送到控制器，从而完成图像信息的采集；

并且所述S11步骤中还包括人脸检测和人脸识别；其中，

所述人脸检测包括以下步骤：

S10：读图像信息，并对比肤色；

S20：确认是否为人脸框；如否则从新返回至步骤S10；如是，则进入下一步骤；

S30：水平投影人脸图像，确定人眼的水平位置；如未找到则从新返回至步骤S10；如找到，进入下一步骤；

S40：垂直投影人脸图像，确定双眼的位置；如未找到则从新返回至步骤S10；如找到，进入下一步骤；

S50：确认两眼之间的距离是否合适；如不合适则从新返回至步骤S10；如合适，进入下一步骤；

S60：编辑人脸图像；

所述人脸识别算法包括以下步骤：

S100：烧录程序接通，并开始读图像信息；

S200：预处理图像并提取人脸图像特征值；

S300：调数据库中的图像记录；

S400：求提取特征值与库存中特征值的余弦距离；

S500：求余弦距离的最大值；

S600：当余弦距离小于门限值时，说明此学生不在数据库中；当余弦距离大于门限值时，将进行存储相关信息；门限值是为了提高学生人脸识别的精度而设置的一个数值，本系统中的门限值为0.87。