CN111145414A - 用于k12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法，包括以下步骤：在终端建立人像模板并与服务器数据同步，摄像设备拍摄视频形成视频流上传至服务器，服务器从视频流中随机截取一帧图片与人像模板比对，若比对成功为允许进入人员则开门，若比对不成功则提醒进行访客登记，并设置访问时效和选择被访人员，将完成登记的人脸照片存储至访客登记分组中；访客可在有效期内通过人脸识别进入校园，访问时效到期后，访客信息自动归入历史登记人员组，访客访问权限到期后需重新登记。避免了繁琐的人工删除信息，减轻教职工工作量，同时可避免因人工操作而忘记删除导致来访人员多次入校，增加校园管理负担和安全风险的现象。
Description
技术领域
本发明涉及人脸识别技术领域，具体是一种用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法。
背景技术
近年来校园安全事故频发，尤其是低龄儿童容易发生安全事故，均是因为校园对进入的人员管理不规范造成的。为了加强校园内的安全管理***，目前校园主要是通过读取设备或校园卡信息辨别进入校园人员的身份，但是后台读取的信息仅为设备或校园卡上的信息，无法证明打卡人与持卡人是否相符。
目前人脸识别技术在校园门禁应用已相对成熟，但主要是针对成人识别，幼儿入园仍以成人带入或借助介质（手表设备或校园卡）通行。而外来人员进入校园，虽有相应的登记设备，但无法控制入园时效，需要教务人员后台手动删除登记信息。如因遗忘而漏删除，则已登记人员可无限次出入校园，失去约束力。而对于个别不受校园欢迎的人员，如违法分子、校园自设的黑名单人员，安保人员可能无法及时作出反应，甚至更换的安保人员无法识别出园所之前设置的黑名单人员，导致危险可控性下降，事故发生的可能性增加。
发明内容
本发明提供一种具有时效性，可增加校园安全性的用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法。
本发明所述的用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法，包括以下步骤：
在终端上为用户建立账号，录入用户的基本信息，上传符合标准的人像照片，建立人像模板并储存在数据库中，将各用户按不同身份类型进行分组；
终端数据与服务器数据同步，实时刷新当前用户所关联的数据；
在校园门口出入区域安装可检测到活体的摄像头，摄像头自动拍摄视频形成视频流上传至服务器；
服务器从视频流中随机抽取一帧图片，识别判断该帧图片中是否有符合要求的面部特征，若无则放弃该段视频流，重新拍摄视频流并识别该帧图片中是否有符合要求的面部特征，若有则放弃该段视频流，保存图片；
服务器对检测到面部特征的图片进行裁剪并依次提取数据库中的各分组人像模板进行检索比对，若比对成功则开门允许人员进入，若比对不成功则不开门且抓拍显示屏人像区域显示红框，提醒访客登记并将所有比对结果上传至云服务器存档；
访客凭有效证明文件在访客登记机进行登记，通过摄像设备抓拍访客实时人脸照片，提取证明文件上的照片信息，与实时拍摄的访客人脸进行比对，比对成功则提取证明文件上人员信息，并设置访问时效和选择被访人员，完成登记，将完成登记的人脸照片存储至访客登记分组人像模板中；
访客可在有效期内通过人脸识别进入校园，访问时效到期后，访客信息自动归入历史登记人员组，访客访问权限到期后需重新登记。
所述的用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法，对家长、儿童以及老师进行拍摄，照片设置为人像模板，根据用户类型建立不同分组，在入园时进行人像识别，比对成功后才可开门进入。对于非校方人员、未建立人像模板的外来人员，则需要进行访客登记，设置访问时效和访问权限，到期自动归入历史登记人员组，访客访问权限到期后需重新登记。本方法避免了繁琐的人工删除信息，减轻教职工工作量，同时可避免因人工操作而忘记删除导致来访人员多次入校，增加校园管理负担和安全风险的现象。该校园安全管理预警的方法还可自动识别校园黑名单人员，一旦发现黑名单人员，自动发出警报，提醒安保人员注意，能有效将黑名单人员可能带来的风险控制到最低，保护校园师生安全。
附图说明
图1为本发明用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法流程框图。
具体实施方式
在校园门口出入区域安装可识别人像的摄像设备、抓拍显示屏、访客登记机、语音播报***、人脸识别终端闸机门禁等。
用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法，包括以下步骤：
在终端上为用户建立账号，录入用户的基本信息，上传符合标准的人像照片，建立人像模板并储存在数据库中，将各用户按不同身份类型进行分组；
终端数据与服务器数据同步，实时刷新当前用户所关联的数据；
在校园门口出入区域安装可检测到活体的摄像头，摄像头自动拍摄视频形成视频流上传至服务器；
服务器从视频流中随机抽取一帧图片，识别判断该帧图片中是否有符合要求的面部特征，若无则放弃该段视频流，重新拍摄视频流并识别该帧图片中是否有符合要求的面部特征，若有则放弃该段视频流，保存图片；
服务器对检测到面部特征的图片进行裁剪并依次提取数据库中的各分组人像模板进行检索比对，若比对成功则开门允许人员进入，若比对不成功则不开门且抓拍显示屏人像区域显示红框，提醒访客登记并将所有比对结果上传至云服务器存档；
访客凭有效证明文件在访客登记机进行登记，通过摄像设备抓拍访客实时人脸照片，提取证明文件上的照片信息，与实时拍摄的访客人脸进行比对，比对成功则提取证明文件上人员信息，并设置访问时效和选择被访人员，完成登记，将完成登记的人脸照片存储至访客登记分组人像模板中；
访客可在有效期内通过人脸识别进入校园，访问时效到期后，访客信息自动归入历史登记人员组，访客访问权限到期后需重新登记。
所述的用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法，对家长、儿童以及老师进行拍摄，照片设置为人像模板，根据用户类型建立不同分组，在入园时进行人像识别，比对成功后才可开门进入。对于非校方人员、未建立人像模板的外来人员，则需要进行访客登记，设置访问时效和访问权限，到期自动归入历史登记人员组，访客访问权限到期后需重新登记。本方法避免了繁琐的人工删除信息，减轻教职工工作量，同时可避免因人工操作而忘记删除导致来访人员多次入校，增加校园管理负担和安全风险的现象。该校园安全管理预警的方法还可自动识别校园黑名单人员，一旦发现黑名单人员，自动发出警报，提醒安保人员注意，能有效将黑名单人员可能带来的风险控制到最低，保护校园师生安全。
根据用户提供的基本信息，如姓名、身份证号、手机号、应用角色等，教师管理人员在终端上为用户建立账户。填写基础信息后，用户在终端上传符合标准的人像照片，建立人像模板。
所述的用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法，数据库中的人像模板组分为白名单组和黑名单组，白名单组包括家长组、教职工组、幼儿组和访客组。服务器对检测到面部特征的图片进行裁剪，提取数据库中的人像模板，对照人像特征，根据人像模板分类，依次检索比对。将图片与家长组的人像模板比对，若比对成功则将图片归类至对应用户名下，若比对不成功则进入下一组比对；将图片与教职工组的人像模板比对，若比对成功则将图片归类至对应用户名下，若比对不成功则进入下一组比对；将图片与幼儿组的人像模板比对，若比对成功则将图片归类至对应用户名下，若比对不成功则进入下一组比对；将图片与访客组的人像模板比对，若比对成功则将图片归类至对应用户名下，若比对不成功则进入下一组比对；将图片与黑名单组的人像模板比对，若比对不成功则来访人员属于非登记人员，提醒访客进行登记。若与上述白名单中的任一分组进行比对成功，则抓拍显示屏人像区域显示绿框，开门放行。若与黑名单分组中的人像模板进行比对成功，则抓拍显示屏人像区域显示红框，发出警告，提醒安保人员进行阻拦。将检测到面部特征的图片与人像模板进行检索比对，当无法与现有人像模板进行匹配时，则需要进行访客登记，访客实名登记后才可进入校园。通过对入校人员管控，有效提高校园管理的安全性。
访问人若使用身份证在访客登记机登记，访客登记机自动识别访客身份证信息，提取身份证上的照片，上传至服务器并抓拍访客实时人脸照片，将实时抓拍的人脸照片与身份证上的人脸照片进行比对，比对成功后设置访问时效和选择被访人员，完成登记后上传至服务器；若访问人未携带身份证，可通过访客登记机抓拍访客实时人脸照片，由安保人员在访客登记机手动登记访客信息，设置访问时效和选择被访人员，完成登记。访客登记机向被访人员发送请求，通知被访人员到门口接待访客，访客登记机将抓拍的人脸照片上传至服务器，联动安全预警和人脸识别闸机***。当访客通过安全预警区域和人脸识别闸机区域时，自动识别，并将访客信息传至云服务器。访客可在有效期内通过人脸识别进入校园。访问时效到期后，访客信息自动归入历史登记人员组。历史登记人员组信息只做储存，不参与识别，访客访问权限到期后需重新登记。
用户进入闸机通道，闸机使用高低双目人脸识别终端，在同等距离识别幼儿和成人。人脸识别终端自动抓取范围内活动物体，自动拍摄视频，形成视频流，上传至服务器。服务器从视频流中随机抽取一帧图片，进行人脸检测，判断图片是否有符合要求的面部特征。若未检测到符合要求的面部特征，则放弃视频流，重新拍摄。若检测到符合要求的面部特征，则放弃视频流，保留图片，进行下一步。对检测到面部特征的图片进行裁剪，提取服务器中人像模板库，对照人像特征，进行人脸识别。若未比对成功，则服务器反馈结果“比对不成功”至人脸识别终端显示屏，并放弃裁剪图片，重新拍摄。若比对成功，则服务器反馈结果“比对成功”至人脸识别终端显示屏，并上传裁剪图片至云服务器存档，进入下一步。服务器联动闸机，打开通道，允许用户通行。通过将临时访客登记在访客组内，设定访问权限和访问时间，访客在规定时间内可通过人脸识别进入校园，省去每次进出校园需要登记的麻烦。超过规定时间后，则将该访客图像及登记信息进行保存，但不做识别；访客进入校园则需要重新登记。本办法有效防止访客无限次的进入，保证校园的安全。
Claims (3)
1.用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在终端上为用户建立账号，录入用户的基本信息，上传符合标准的人像照片，建立人像模板并储存在数据库中，将各用户按不同身份类型进行分组；
终端数据与服务器数据同步，实时刷新当前用户所关联的数据；
在校园门口出入区域安装可检测到活体的摄像头，摄像头自动拍摄视频形成视频流上传至服务器；
服务器从视频流中随机抽取一帧图片，识别判断该帧图片中是否有符合要求的面部特征，若无则放弃该段视频流，重新拍摄视频流并识别该帧图片中是否有符合要求的面部特征，若有则放弃该段视频流，保存图片；
服务器对检测到面部特征的图片进行裁剪并依次提取数据库中的各分组人像模板进行检索比对，若比对成功则开门允许人员进入，若比对不成功则不开门且抓拍显示屏人像区域显示红框，提醒访客登记并将所有比对结果上传至云服务器存档；
访客凭有效证明文件在访客登记机进行登记，通过摄像设备抓拍访客实时人脸照片，提取证明文件上的照片信息，与实时拍摄的访客人脸进行比对，比对成功则提取证明文件上人员信息，并设置访问时效和选择被访人员，完成登记，将完成登记的人脸照片存储至访客登记分组人像模板中；
访客可在有效期内通过人脸识别进入校园，访问时效到期后，访客信息自动归入历史登记人员组，访客访问权限到期后需重新登记。
2.根据权利要求1所述的用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法，其特征在于，数据库中的人像模板组分为白名单组和黑名单组，白名单组包括家长组、教职工组、幼儿组和访客组。
3.根据权利要求1所述的用于K12教育阶段基于人脸识别的校园安全管理预警的方法，其特征在于，访问人若使用身份证在访客登记机登记，访客登记机自动识别访客身份证信息，提取身份证上的照片，上传至服务器并抓拍访客实时人脸照片，将实时抓拍的人脸照片与身份证上的人脸照片进行比对，比对成功后设置访问时效和选择被访人员，完成登记后上传至服务器；
若访问人未携带身份证，可通过访客登记机抓拍访客实时人脸照片，由安保人员在访客登记机手动登记访客信息，设置访问时效和选择被访人员，完成登记。
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