CN109979029A - 一种基于电子班牌人脸识别考勤*** - Google Patents

一种基于电子班牌人脸识别考勤*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于电子班牌人脸识别考勤***，具体涉及人脸识别技术领域，包括电子班牌主体，所述电子班牌主体表面中心位置设置有显示屏，所述显示屏一侧设置有光照度传感器探头以及另一侧设置有摄像头，所述摄像头底部设置有红外探测器，所述显示屏顶部设置有凹槽，所述凹槽内部配合设有灯管。本发明通过利用红外探测器来检测靠近电子班牌主体的待考勤者体态特征信息，使电动推杆带动连杆沿导向槽做竖直方向的高度调节，从而实现对电子班牌主体的高度进行调整，使得电子班牌主体正面的摄像头正对待考勤者的面部，有利于避免待考勤者弯腰或垫脚来使面部对准摄像头，并且，可通过灯管发光来照亮摄像头采集图像信息的区域。

Description

一种基于电子班牌人脸识别考勤***
技术领域
本发明涉及人脸识别技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于电子班牌人脸识别考勤***。
背景技术
随着校园网络基础设施的迅速发展，信息技术与教育相结合成为当今教育现代化改革和发展的方向。电子班牌充分利用校园现有网络和部分显示设备，整合视频、图片、文字、数据等各种多媒体资源，展示校园和师生风采、通知通告等多种信息，并支持排课、选课、课表查询、课程信息展示及上课和考勤管理，既丰富了校园生活，又实现了信息的高效展示传播。
专利申请公布号CN 207909484 U的实用新型专利公开了一种智能电子班牌，一方面呈现了班级文化的丰富多彩，同时，也成为了学校和班级，教师和学生，以及家长和学生之间的互动媒介之一；另一方面，还加入了与教室座椅连接的蓝牙信号模块，能实时获取座椅上的重力状态即座椅上是否坐人，从而实现了教室到课率的检测，由于使用了蓝牙信号模块，只需将每个蓝牙信号模块与现实中对应的位置座椅配对即可，从而防止了出现代为刷卡的情况，方便学校管理。
但是其在实际使用时，仍旧存在较多缺点，如在使用过程中，代刷卡后，可以在椅子上放置相应的重物，这样一来，与教室座椅连接的蓝牙信号模块是不能检测出座椅上是否坐人，并且不能确定是否是本人来上课。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于电子班牌人脸识别考勤***，通过利用红外探测器来检测靠近电子班牌主体的待考勤者体态特征信息，使电动推杆带动连杆沿导向槽做竖直方向的高度调节，从而实现对电子班牌主体的高度进行调整，使得电子班牌主体正面的摄像头正对待考勤者的面部，有利于避免待考勤者弯腰或垫脚来使面部对准摄像头，同时，当光照度传感探头检测到外环境的光线较暗时，可利用DSP芯片来控制电子班牌上显示屏顶部的灯管发光，以照亮摄像头采集图像信息的区域，从而提高图像采集的准确性，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于电子班牌人脸识别考勤***，包括电子班牌主体，所述电子班牌主体表面中心位置设置有显示屏，所述显示屏一侧设置有光照度传感器探头以及另一侧设置有摄像头，所述摄像头底部设置有红外探测器，所述显示屏顶部设置有凹槽，所述凹槽内部配合设有灯管，所述显示屏底部一侧设置有扬声器以及另一侧设置有开关按钮，所述电子班牌主体一侧设置有安装板，所述安装板一侧中部固定设有导向条，所述导向条顶部固定设有顶板以及底部固定设有底板，所述导向条一侧设置有导向槽，所述导向槽竖直向贯穿导向条，所述导向条与电子班牌主体之间设置有连杆，所述连杆一端与电子班牌主体固定相连，所述连杆另一端设置在导向条上的导向槽内，所述底板顶部设置有电动推杆，所述电动推杆设置在导向槽内，所述电动推杆的端部与设置在导向槽内的连杆一端固定相连；
所述电子班牌主体内部设置有DSP芯片，所述DSP芯片上包括有集中处理单元，所述集中处理单元的依次连接端连接有光照度检测单元、信息对比单元、语音提示单元、高度调节单元和人体接近检测单元，所述信息对比单元的连接端连接有图像采集单元，所述光照度检测单元连接端连接有光照度传感器探头，所述语音提示单元连接端连接有扬声器，所述高度调节单元连接端连接有电动推杆，所述人体接近检测单元连接端连接有红外探测器，所述图像采集单元连接端连接有摄像头。
在一个优选地实施方式中，所述DPS芯片采用的是TI公司的TMS320LF2407A型芯片，其内核为TNS320C2XX，具有32位中央逻辑运算单元，内含32位累加器和16位*16位并行乘法器。
在一个优选地实施方式中，所述光照度检测单元用于检测电子班牌主体所处环境的明暗程度，所述图像采集单元用于采集考勤者的图像信息，所述信息对比单元用于将摄像头采集到的信息与信息存储库作对比，所述集中处理单元用于集中处理各部分元器件传输过来的信息，并对相关元器件下达指令，所述语音提示单元用于提醒考勤者是否考勤成功，所述高度调节单元用于对电动推杆的相对伸长量进行调节，所述人体接近检测单元用于检测靠近者的体态特征。
在一个优选地实施方式中，所述连杆的形状设置为T字状，所述导向槽的轴截面形状为T字形，所述连杆与导向槽相匹配。
在一个优选地实施方式中，所述安装板表面贯穿设有安装孔，所述安装孔数量设置为四个，四个所述安装孔分别设置在安装板的四角位置。
在一个优选地实施方式中，所述导向条表面两侧均倾斜设有支撑杆，所述支撑杆一端固定设有托板，所述托板与电子班牌主体竖直平行设置，所述托板靠近电子班牌主体的一侧活动贴合，所述托板上与电子班牌主体相贴合的一侧包覆有胶垫。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过利用红外探测器来检测靠近电子班牌主体的待考勤者体态特征信息，并将检测到的身高信息传输至DSP芯片上的集中处理单元，由集中处理单元向高度调节单元下达指令，使电动推杆带动连杆沿导向槽做竖直方向的高度调节，从而实现对电子班牌主体的高度进行调整，使得电子班牌主体正面的摄像头正对待考勤者的面部，有利于避免待考勤者弯腰或垫脚来使面部对准摄像头，当电子班牌主体的高度调节完成后，摄像头开始采集待考勤者的面部图像信息，并将实时采集到的图像信息与图像信息库中预存储的信息进行比对，然后将比对信息传输给集中处理单元，若是比对信息的相似程度达到预设定的阈值，则由扬声器发出考勤成功的提示音，以进行下一轮考勤，反之，则发出考勤未成功的提示音，并且，在对面部图像进行采集的过程中，若是电子班牌主体正面的光照度传感探头检测到外环境的光线较暗时，会将检测到的信息以电信号的形式传输给DSP芯片，并由DSP芯片来控制电子班牌上显示屏顶部的灯管发光，以照亮摄像头采集图像信息的区域，从而提高图像采集的准确性；
2、本发明通过设有相互匹配的连杆与导向槽，由于连杆的形状设置为T字状，导向槽的轴截面形状为T字形，有利于通过T字状的连杆与轴截面为T字形的导向槽之间的相互卡位，使得电子班牌主体在电动推杆的推动下稳定上升，同时，由于导向条表面两侧均倾斜设有支撑杆，支撑杆一端固定设有托板，而托板与电子班牌主体竖直平行设置，托板靠近电子班牌主体的一侧活动贴合，且托板上与电子班牌主体相贴合的一侧包覆有胶垫，有利于进一步提升电子班牌主体在上升过程中的稳定性，同时，托板上与电子班牌主体相贴合的一侧上胶垫的设置，可避免出现电子班牌主体在上升过程中表面被刮花的现象。
附图说明
图1为本发明的电子班牌主视图；
图2为本发明的电子班牌剖视图；
图3为本发明的安装机构结构示意图；
图4为本发明的连杆结构示意图；
图5为本发明的***结构图；
图6为本发明的电器元件电路控制原理图；
附图标记为：1电子班牌主体、2光照度传感器探头、3摄像头、4红外探测器、5凹槽、6灯管、7扬声器、8开关按钮、9连杆、10安装板、11导向条、12顶板、13底板、14导向槽、15电动推杆、16支撑杆、17托板、18胶垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了如图1-6所示的一种基于电子班牌人脸识别考勤***，包括电子班牌主体1，所述电子班牌主体1表面中心位置设置有显示屏，所述显示屏一侧设置有光照度传感器探头2以及另一侧设置有摄像头3，其中，光照度传感器探头2选用的是NHZD203T型光照度传感器探头，所述摄像头3底部设置有红外探测器4，且红外探测器4选用的是DT-7380型红外探测器，所述显示屏顶部设置有凹槽5，所述凹槽5内部配合设有灯管6，所述显示屏底部一侧设置有扬声器7以及另一侧设置有开关按钮8，所述电子班牌主体1一侧设置有安装板10，所述安装板10一侧中部固定设有导向条11，所述导向条11顶部固定设有顶板12以及底部固定设有底板13，所述导向条11一侧设置有导向槽14，所述导向槽14竖直向贯穿导向条11，所述导向条11与电子班牌主体1之间设置有连杆9，所述连杆9一端与电子班牌主体1固定相连，所述连杆9另一端设置在导向条11上的导向槽14内，所述底板13顶部设置有电动推杆15，所述电动推杆15设置在导向槽14内，所述电动推杆15的端部与设置在导向槽14内的连杆9一端固定相连；
所述电子班牌主体1内部设置有DSP芯片，所述DPS芯片采用的是TI公司的TMS320LF2407A型芯片，其内核为TNS320C2XX，具有32位中央逻辑运算单元，内含32位累加器和16位*16位并行乘法器，所述DSP芯片上包括有集中处理单元，所述集中处理单元的依次连接端连接有光照度检测单元、信息对比单元、语音提示单元、高度调节单元和人体接近检测单元，所述信息对比单元的连接端连接有图像采集单元，所述光照度检测单元连接端连接有光照度传感器探头2，所述语音提示单元连接端连接有扬声器7，所述高度调节单元连接端连接有电动推杆15，所述人体接近检测单元连接端连接有红外探测器4，所述图像采集单元连接端连接有摄像头3，所述光照度检测单元用于检测电子班牌主体1所处环境的明暗程度，所述图像采集单元用于采集考勤者的图像信息，所述信息对比单元用于将摄像头3采集到的信息与信息存储库作对比，所述集中处理单元用于集中处理各部分元器件传输过来的信息，并对相关元器件下达指令，所述语音提示单元用于提醒考勤者是否考勤成功，所述高度调节单元用于对电动推杆15的相对伸长量进行调节，所述人体接近检测单元用于检测靠近者的体态特征。
由上述实施例可知：本发明通过利用红外探测器4来检测靠近电子班牌主体1的待考勤者体态特征信息，并将检测到的身高信息传输至DSP芯片上的集中处理单元，由集中处理单元向高度调节单元下达指令，使电动推杆15带动连杆9沿导向槽14做竖直方向的高度调节，从而实现对电子班牌主体1的高度进行调整，使得电子班牌主体1正面的摄像头3正对待考勤者的面部，有利于避免待考勤者弯腰或垫脚来使面部对准摄像头3，当电子班牌主体1的高度调节完成后，摄像头3开始采集待考勤者的面部图像信息，并将实时采集到的图像信息与图像信息库中预存储的信息进行比对，然后将比对信息传输给集中处理单元，若是比对信息的相似程度达到预设定的阈值，则由扬声器7发出考勤成功的提示音，以进行下一轮考勤，反之，则发出考勤未成功的提示音，并且，在对面部图像进行采集的过程中，若是电子班牌主体1正面的光照度传感探头2检测到外环境的光线较暗时，会将检测到的信息以电信号的形式传输给DSP芯片，并由DSP芯片来控制电子班牌上显示屏顶部的灯管发光，以照亮摄像头3采集图像信息的区域，从而提高图像采集的准确性。
实施例2
进一步的，所述连杆9的形状设置为T字状，所述导向槽14的轴截面形状为T字形，所述连杆9与导向槽14相匹配，有利于通过T字状的连杆9与轴截面为T字形的导向槽14之间的相互卡位，使得电子班牌主体1在电动推杆15的推动下稳定上升。
进一步的，所述安装板10表面贯穿设有安装孔，所述安装孔数量设置为四个，四个所述安装孔分别设置在安装板10的四角位置，可大大提高电子班牌主体1安装的稳定性。
进一步的，所述导向条11表面两侧均倾斜设有支撑杆16，所述支撑杆16一端固定设有托板17，所述托板17与电子班牌主体1竖直平行设置，所述托板17靠近电子班牌主体1的一侧活动贴合，所述托板17上与电子班牌主体1相贴合的一侧包覆有胶垫18，有利于进一步提升电子班牌主体1在上升过程中的稳定性，同时，托板17上与电子班牌主体1相贴合的一侧上胶垫18的设置，可避免出现电子班牌主体1在上升过程中表面被刮花的现象。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-6，使用前，可先将电子班牌主体1与外部电源相连通，并启动电子班牌主体1表面的开关按钮8，在使用过程中，当待考勤者靠近电子班牌主体1时，红外探测器4会自动检测待考勤者的体态特征，并将检测到的身高信息传输至DSP芯片上的集中处理单元，由集中处理单元向高度调节单元下达指令，使电动推杆15带动连杆9沿导向槽14做竖直方向的高度调节，从而实现对电子班牌主体1的高度进行调整，使得电子班牌主体1正面的摄像头3正对待考勤者的面部，有利于避免待考勤者弯腰或垫脚来使面部对准摄像头3，当电子班牌主体1的高度调节完成后，摄像头3开始采集待考勤者的面部图像信息，并将实时采集到的图像信息与图像信息库中预存储的信息进行比对，然后将比对信息传输给集中处理单元，若是比对信息的相似程度达到预设定的阈值，则由扬声器7发出考勤成功的提示音，以进行下一轮考勤，反之，则发出考勤未成功的提示音，并且，在对面部图像进行采集的过程中，若是电子班牌主体1正面的光照度传感探头2检测到外环境的光线较暗时，会将检测到的信息以电信号的形式传输给DSP芯片，并由DSP芯片来控制电子班牌上显示屏顶部的灯管发光，以照亮摄像头3采集图像信息的区域，从而提高图像采集的准确性；
参照说明书附图2-4，在利用电动推杆15对电子班牌主体1的高度进行调节的过程中，由于连杆9的形状设置为T字状，导向槽14的轴截面形状为T字形，且连杆9与导向槽14相匹配，有利于通过T字状的连杆9与轴截面为T字形的导向槽14之间的相互卡位，使得电子班牌主体1在电动推杆15的推动下稳定上升，同时，由于导向条11表面两侧均倾斜设有支撑杆16，支撑杆16一端固定设有托板17，而托板17与电子班牌主体1竖直平行设置，托板17靠近电子班牌主体1的一侧活动贴合，且托板17上与电子班牌主体1相贴合的一侧包覆有胶垫18，有利于进一步提升电子班牌主体1在上升过程中的稳定性，同时，托板17上与电子班牌主体1相贴合的一侧上胶垫18的设置，可避免出现电子班牌主体1在上升过程中表面被刮花的现象。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于电子班牌人脸识别考勤***，包括电子班牌主体（1），其特征在于：所述电子班牌主体（1）表面中心位置设置有显示屏，所述显示屏一侧设置有光照度传感器探头（2）以及另一侧设置有摄像头（3），所述摄像头（3）底部设置有红外探测器（4），所述显示屏顶部设置有凹槽（5），所述凹槽（5）内部配合设有灯管（6），所述显示屏底部一侧设置有扬声器（7）以及另一侧设置有开关按钮（8），所述电子班牌主体（1）一侧设置有安装板（10），所述安装板（10）一侧中部固定设有导向条（11），所述导向条（11）顶部固定设有顶板（12）以及底部固定设有底板（13），所述导向条（11）一侧设置有导向槽（14），所述导向槽（14）竖直向贯穿导向条（11），所述导向条（11）与电子班牌主体（1）之间设置有连杆（9），所述连杆（9）一端与电子班牌主体（1）固定相连，所述连杆（9）另一端设置在导向条（11）上的导向槽（14）内，所述底板（13）顶部设置有电动推杆（15），所述电动推杆（15）设置在导向槽（14）内，所述电动推杆（15）的端部与设置在导向槽（14）内的连杆（9）一端固定相连；
所述电子班牌主体（1）内部设置有DSP芯片，所述DSP芯片上包括有集中处理单元，所述集中处理单元的依次连接端连接有光照度检测单元、信息对比单元、语音提示单元、高度调节单元和人体接近检测单元，所述信息对比单元的连接端连接有图像采集单元，所述光照度检测单元连接端连接有光照度传感器探头（2），所述语音提示单元连接端连接有扬声器（7），所述高度调节单元连接端连接有电动推杆（15），所述人体接近检测单元连接端连接有红外探测器（4），所述图像采集单元连接端连接有摄像头（3）。
2.根据权利要求1所述的一种基于电子班牌人脸识别考勤***，其特征在于：所述DPS芯片采用的是TI公司的TMS320LF2407A型芯片，其内核为TNS320C2XX，具有32位中央逻辑运算单元，内含32位累加器和16位*16位并行乘法器。
3.根据权利要求1所述的一种基于电子班牌人脸识别考勤***，其特征在于：所述光照度检测单元用于检测电子班牌主体（1）所处环境的明暗程度，所述图像采集单元用于采集考勤者的图像信息，所述信息对比单元用于将摄像头（3）采集到的信息与信息存储库作对比，所述集中处理单元用于集中处理各部分元器件传输过来的信息，并对相关元器件下达指令，所述语音提示单元用于提醒考勤者是否考勤成功，所述高度调节单元用于对电动推杆（15）的相对伸长量进行调节，所述人体接近检测单元用于检测靠近者的体态特征。
4.根据权利要求1所述的一种基于电子班牌人脸识别考勤***，其特征在于：所述连杆（9）的形状设置为T字状，所述导向槽（14）的轴截面形状为T字形，所述连杆（9）与导向槽（14）相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种基于电子班牌人脸识别考勤***，其特征在于：所述安装板（10）表面贯穿设有安装孔，所述安装孔数量设置为四个，四个所述安装孔分别设置在安装板（10）的四角位置。
6.根据权利要求1所述的一种基于电子班牌人脸识别考勤***，其特征在于：所述导向条（11）表面两侧均倾斜设有支撑杆（16），所述支撑杆（16）一端固定设有托板（17），所述托板（17）与电子班牌主体（1）竖直平行设置，所述托板（17）靠近电子班牌主体（1）的一侧活动贴合，所述托板（17）上与电子班牌主体（1）相贴合的一侧包覆有胶垫（18）。
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