考场人脸检测识别系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种考场人脸检测识别系统，包括电脑、图像处理器、信息显示模块和网络型摄像头，图像处理器和电脑相连，网络型摄像头经以太网总线和电脑相连，考场中每个考生的桌面上均安装有一个网络型摄像头，信息显示模块包括中央处理单元、以太网通讯单元、串口显示模组和报警单元，以太网通讯单元、串口显示模组、报警单元分别和中央处理单元相连，以太网通讯单元连接到以太网总线。本实用新型能自动拍下考试前或考试过程中考生的脸部图像，并自动进行检测和识别，自动显示检测结果，如异常会报警，显示和报警直观且醒目，大大降低监考人力成本，提高考生身份核查的工作效率。
【专利说明】
考场人脸检测识别系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种监考设备，尤其涉及一种便于核查考生身份的考场人脸检测识别系统。
【背景技术】
[0002]目前在各种考试场合中，或多或少会出现一些作弊行为，找人替考就是其中一种作弊行为。为了避免这种情况的出现，保证考试的公平公正性，往往会安排多名监考人员对考生的脸部及身份证照片进行比对，既增加了人力成本又降低了考前核查的工作效率，比较费时费力。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要解决目前在考试前或考试过程中需要多名监考人员对考生的脸部及身份证照片进行比对，既增加了人力成本又降低了考前核查的工作效率，比较费时费力的技术问题;提供一种考场人脸检测识别系统，其由系统自动拍下考试前或考试过程中考生的脸部图像，并自动进行检测和识别，大大降低监考人力成本，提高考生身份核查的工作效率。
[0004]本实用新型同时解决原有桌面型摄像头一般采用固定安装结构，安装高度及拍摄高度是固定不变的，而每个考生的身高、坐高都各不相同，因此无法和每个考生进行合适匹配，导致拍摄不到脸部图像或拍摄到的脸部图像位置、角度不对，从而影响考前核查结果的技术问题;提供一种考场人脸检测识别系统，其所用摄像头的高度、角度均可以根据需要进行调整，以和每个考生的身高、坐高相匹配，确保对每个考生均能拍摄到正面的脸部图像，确保考前核查的顺利进行，确保核查的准确性。
[0005]本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本实用新型包括电脑、图像处理器、信息显示模块和网络型摄像头，所述的图像处理器和电脑相连，所述的信息显示模块自带通讯模块，所述的信息显示模块通过自带的通讯模块经以太网总线和所述的电脑相连，所述的网络型摄像头经以太网总线和所述的电脑相连，考场中每个考生的桌面上均安装有一个所述的网络型摄像头。图像处理器安装有人脸检测模块和人脸识别模块。每个网络型摄像头在考前或考试过程中实时采集与之对应的考生的脸部图像或视频，通过以太网传输给电脑，电脑启动图像处理器进行人脸检测和人脸识别，若上传的脸部图像和系统中预存的考生照片或身份证照片信息匹配，则通过以太网总线发送考生信息给信息显示模块，显示考生姓名、准考证号等考生信息，若信息不匹配，则信息显示模块显示匹配失败，提醒监考人员作出相应处理。采用以太网总线进行通讯，传输速度快，处理更加高效。本实用新型由系统自动拍下考试前或考试过程中考生的脸部图像，并自动进行检测和识别，大大降低监考人力成本，提高考生身份核查的工作效率。
[0006]作为优选，所述的信息显示模块包括中央处理单元、以太网通讯单元和串口显示模组，以太网通讯单元、串口显示模组分别和中央处理单元相连，以太网通讯单元连接到所述的以太网总线。信息显示模块通过以太网通讯单元接收电脑发来的相关信息，由中央处理单元进行处理，再将考生相关信息或匹配情况送串口显示模组显示。处理快，实时性好，显示内容丰富。
[0007]作为优选，所述的以太网通讯单元包括以太网控制芯片和以太网接口，所述的中央处理单元和以太网控制芯片相连，以太网控制芯片和以太网接口相连，以太网接口再通过网线和所述的以太网总线相连。传输速度快，实时性好。
[0008]作为优选，所述的中央处理单元采用STM32F107微控制器，所述的以太网控制芯片采用RTL820BL物理层收发器，所述的串口显示模组采用ZTM320240S35智能串口显示终端。STM32F107微控制器集成了各种高性能工业标准接口，兼容性好，可以轻松适应更多的应用。性能卓越，处理能力强，可靠性高。RTL820BL物理层收发器是一个快速以太网物理层收发器，实现了全部的10/100M以太网物理层功能，使用先进的CMOS工艺，满足低压低功耗的需求。ZTM320240S35智能串口显示终端内置中英文字库，支持大容量存储图片数据，拥有宽屏幕、高亮度、低功耗的优越性能，且使用简单，操作方便，具有较完美的人机界面。
[0009]作为优选，所述的信息显示模块包括报警单元，报警单元和所述的中央处理单元相连。若上传的脸部图像和系统中预存的考生照片或身份证照片信息不匹配，则中央处理单元发出控制信号启动报警单元，能更有效地提醒监考人员作出相应处理。
[0010]作为优选，所述的报警单元包括三极管Q1、三极管Q2、电阻Rll?电阻R14及发光二极管D1、蜂鸣器LSl，电阻R11、电阻R13的一端均和所述的中央处理单元的报警信号输出端相连，电阻Rll的另一端和三极管Ql的基极相连，电阻R13的另一端和三极管Q2的基极相连，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极和蜂鸣器LSl的负极相连，蜂鸣器LSl的正极经电阻Rl 2接电压VCC，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极和发光二极管Dl的负极相连，发光二极管Dl的正极经电阻R14接电压VCC。需要报警时，中央处理单元的报警信号输出端为高电平，三极管Ql及三极管Q2导通，蜂鸣器LSl得电发出报警声，同时发光二极管点亮。本技术方案采用声光双重报警，报警形式更醒目，报警更加可靠。
[0011]作为优选，所述的网络型摄像头包括摄像头、伸缩杆和桌面固定机构，摄像头设在伸缩杆的顶端，桌面固定机构设在伸缩杆的底端，伸缩杆上设有以太网网络接口，以太网网络接口靠近伸缩杆的底端。使用时，摄像头通过桌面固定机构安装到考生的桌面上，伸缩杆可以伸长，也可以缩短，以和每个考生的坐高相匹配，从而确保摄像头能拍摄到考生的正面脸部图像，以太网网络接口连接以太网总线，使摄像头拍摄到的图像或视频通过以太网总线上传给电脑进行检测和识别，确保考前核查的顺利进行，确保核查的准确性。
[0012]作为优选，所述的伸缩杆的顶端连接有第一连接杆，所述的摄像头的背面连接有第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆相铰接。通过相铰接的第一连接杆和第二连接杆，使得摄像头在垂直方向上可以上摆或下摆，从而实现摄像头垂直角度的调整。
[0013]作为优选，所述的桌面固定机构包括桌边固定夹，桌边固定夹和一第一连接架相连，所述的伸缩杆的底端和一第二连接架相连，第一连接架和第二连接架相铰接。桌边固定夹夹住桌面，实现固定。通过相铰接的第一连接架和第二连接架，使得伸缩杆可以左摆或右摆，从而实现摄像头水平位置的调整。
[0014]作为优选，所述的桌面固定机构包括吸盘，吸盘位于所述的桌边固定夹的下方，吸盘的顶面和桌边固定夹的下夹臂相连。下压吸盘，使吸盘吸在桌面上，实现固定，拆装方便。桌边固定夹和吸盘根据具体情况选择其一使用，使用方式多样，使用更加灵活。
[0015]本实用新型的有益效果是:系统能自动拍下考试前或考试过程中考生的脸部图像，并自动进行检测和识别，自动显示检测结果，显示直观且醒目，大大降低监考人力成本，提高考生身份核查的工作效率。同时，本实用新型中的摄像头的高度、垂直角度及水平位置均可以根据需要方便地进行调整，确保摄像头和每个考生的身高、坐高相匹配，从而使摄像头能拍摄到每个考生的正面脸部图像，确保考前身份核查的顺利进行，确保身份核查的准确性。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的一种系统连接结构框图。
[0017]图2是本实用新型中信息显示模块的一种电路原理连接结构框图。
[0018]图3是本实用新型中报警单元的一种电路原理图。
[0019]图4是本实用新型中网络型摄像头的一种侧视结构示意图。
[0020]图5是本实用新型中网络型摄像头的一种主视结构示意图。
[0021]图中1.电脑，2.图像处理器，3.信息显示模块，4.网络型摄像头，5.以太网总线，31.中央处理单元，32.以太网通讯单元，33.串口显示模组，34.以太网控制芯片，35.以太网接口，36.报警单元，41.摄像头，42.伸缩杆，43.以太网网络接口，44.第一连接杆，45.第二连接杆，46.桌边固定夹，47.第一连接架，48.第二连接架，49.吸盘。
【具体实施方式】
[0022]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0023]实施例:本实施例的考场人脸检测识别系统，如图1所示，包括电脑1、图像处理器
2、信息显示模块3和网络型摄像头4，图像处理器2安装有人脸检测模块和人脸识别模块，图像处理器2和电脑I相连，考场中每个考生的桌面上均安装有一个网络型摄像头4，网络型摄像头4经以太网总线5和电脑I相连，如图2所示，信息显示模块3包括中央处理单元31、以太网通讯单元32、串口显示模组33和报警单元36，串口显示模组33和中央处理单元31相连，以太网通讯单元32包括以太网控制芯片34和以太网接口 35，中央处理单元31和以太网控制芯片34相连，以太网控制芯片34和以太网接口 35相连，以太网接口 35再通过以太网总线5和电脑I相连，本实施例中，中央处理单元31采用STM32F107微控制器，以太网控制芯片34采用RTL820BL物理层收发器，串口显示模组33采用ZTM320240S35智能串口显示终端。如图3所示，报警单元36包括三极管Ql、三极管Q2、电阻Rll?电阻R14及发光二极管Dl、蜂鸣器LSl，电阻R11、电阻R13的一端均和中央处理单元31的报警信号输出端Alarm相连，电阻Rll的另一端和三极管Ql的基极相连，电阻R13的另一端和三极管Q2的基极相连，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极和蜂鸣器LSl的负极相连，蜂鸣器LSl的正极经电阻R12接电压VCC，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极和发光二极管Dl的负极相连，发光二极管Dl的正极经电阻R14接电压VCC。
[0024]如图4、图5所示，网络型摄像头4包括摄像头41、伸缩杆42和桌面固定机构，伸缩杆42的顶端连接有第一连接杆44，摄像头41的背面连接有第二连接杆45，第一连接杆44和第二连接杆45相铰接，桌面固定机构包括桌边固定夹46和吸盘49，桌边固定夹46和一第一连接架47相连，伸缩杆42的底端和一第二连接架48相连，第一连接架47和第二连接架48相铰接，吸盘49位于桌边固定夹46的下方，吸盘49的顶面和桌边固定夹46的下夹臂相连。伸缩杆42上嵌装有一个和摄像头41相连的以太网网络接口 43，以太网网络接口 43靠近伸缩杆42的底端。
[0025]使用时，网络型摄像头既可通过桌边固定夹夹在每个考生的课桌边缘，也可通过吸盘吸在桌面上。摄像头朝向考生，调节伸缩杆使摄像头的高度和考生坐下时的高度相对应，由于第一连接杆和第二连接杆是铰接的、第一连接架和第二连接架也是铰接的，还可调整摄像头的水平位置和垂直角度，确保摄像头对准考生的脸部。摄像头拍摄到的图像通过以太网总线传输给电脑，电脑调用图像处理器进行人脸检测和识别，和系统中预存的考生照片或身份证照片进行比对，若信息匹配，则通过以太网总线发送考生信息给信息显示模块，由串口显示模组显示考生姓名、准考证号等考生信息，并且报警单元中的发光二极管以绿色点亮，若信息不匹配，则串口显示模组显示匹配失败，并且启动声光报警，蜂鸣器鸣叫，发光二极管以红色点亮，提醒监考人员作出相应处理。
[0026]本系统既可以在考前对考生的身份真实性进行识别，又可以在考试过程中对考生的行为进行监督，在保证考试公平公正的前提下，节约监考人力成本，提高监考工作效率。
【主权项】
1.一种考场人脸检测识别系统，其特征在于包括电脑(I)、图像处理器(2)、信息显示模块(3)和网络型摄像头(4)，所述的图像处理器(2)和电脑(I)相连，所述的信息显示模块(3)自带通讯模块，所述的信息显示模块(3)通过自带的通讯模块经以太网总线(5)和所述的电脑(I)相连，所述的网络型摄像头(4)经以太网总线(5)和所述的电脑(I)相连，考场中每个考生的桌面上均安装有一个所述的网络型摄像头(4)。2.根据权利要求1所述的考场人脸检测识别系统，其特征在于所述的信息显示模块(3)包括中央处理单元(31)、以太网通讯单元(32)和串口显示模组(33)，以太网通讯单元(32)、串口显示模组(33)分别和中央处理单元(31)相连，以太网通讯单元(32)连接到所述的以太网总线(5)。3.根据权利要求2所述的考场人脸检测识别系统，其特征在于所述的以太网通讯单元(32)包括以太网控制芯片(34)和以太网接口(35)，所述的中央处理单元(31)和以太网控制芯片(34)相连，以太网控制芯片(34)和以太网接口(35)相连，以太网接口(35)再通过网线和所述的以太网总线(5)相连。4.根据权利要求3所述的考场人脸检测识别系统，其特征在于所述的中央处理单元(31)采用STM32F107微控制器，所述的以太网控制芯片(34)采用RTL820BL物理层收发器，所述的串口显示模组(33)采用ZTM320240S35智能串口显示终端。5.根据权利要求2或3或4所述的考场人脸检测识别系统，其特征在于所述的信息显示模块(3)包括报警单元(36)，报警单元(36)和所述的中央处理单元(31)相连。6.根据权利要求5所述的考场人脸检测识别系统，其特征在于所述的报警单元(36)包括三极管Ql、三极管Q2、电阻Rll?电阻R14及发光二极管Dl、蜂鸣器LSl，电阻Rll、电阻R13的一端均和所述的中央处理单元(31)的报警信号输出端相连，电阻Rll的另一端和三极管Ql的基极相连，电阻R13的另一端和三极管Q2的基极相连，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极和蜂鸣器LSl的负极相连，蜂鸣器LSl的正极经电阻R12接电压VCC，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极和发光二极管Dl的负极相连，发光二极管Dl的正极经电阻R14接电压VCC。7.根据权利要求1所述的考场人脸检测识别系统，其特征在于所述的网络型摄像头(4)包括摄像头(41)、伸缩杆(42)和桌面固定机构，摄像头(41)设在伸缩杆(42)的顶端，桌面固定机构设在伸缩杆(42)的底端，伸缩杆(42)上设有以太网网络接口(43)，以太网网络接口(43)靠近伸缩杆(42)的底端。8.根据权利要求7所述的考场人脸检测识别系统，其特征在于所述的伸缩杆(42)的顶端连接有第一连接杆(44)，所述的摄像头(41)的背面连接有第二连接杆(45)，第一连接杆(44)和第二连接杆(45)相铰接。9.根据权利要求7或8所述的考场人脸检测识别系统，其特征在于所述的桌面固定机构包括桌边固定夹(46)，桌边固定夹(46)和一第一连接架(47)相连，所述的伸缩杆(42)的底端和一第二连接架(48)相连，第一连接架(47)和第二连接架(48)相铰接。10.根据权利要求9所述的考场人脸检测识别系统，其特征在于所述的桌面固定机构包括吸盘(49)，吸盘(49)位于所述的桌边固定夹(46)的下方，吸盘(49)的顶面和桌边固定夹(46)的下夹臂相连。
【文档编号】G06K9/00GK205721837SQ201620435988
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】朱镥文, 蔡竞, 蒋旭涛, 王洲鼎
【申请人】浙江警察学院