专利名称：一种基于图像识别技术的电子点名册的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子点名装置，特别涉及的是通过数码影像的比对来判断学生的
出勤状况，以达到节约点名时间的目的的一种基于图像识别技术的电子点名册。
背景技术：
各学校基本都要求进行上课点名以确定学生的出勤率，依次为依据来帮助教师进 行对学生平时分的判定及决定其考试资格，并督促学生自觉地去课堂上课，有一举多得的 效果。目前上课点名常用以下几种方法一是按名单逐一点名签到，但由于每堂课课时较 短，如果班级人数较多，那么花在点名上的时间就要占据1/8，势必影响上课的进度和节奏； 二是抽查点名，随机选取一些学生点名，但这种方法带有随机性，准确率不一定高；三是请 学生在纸条上答题，课后再收上来登记，但这种方法，对教师来说，纸条统计时费时费力，需 侵占很大一部分课余时间，不可能在每节课上都采用。
发明内容
本发明克服了上述课堂点名方法的缺点，而提供一种基于图像识别技术的电子点 名册，来解决这些问题。 —种基于图像识别技术的电子点名册，所述基于图像识别技术的电子点名册，包 括用于拍摄学生与座位之间关系的数码相机、用于将照片按规定尺寸进行分割的分割模 块、用于为分割好的一块块照片进行排序编号的排序模块、自动辨认并确定位置上是否坐 着学生并以此为依据在照片中添加代表出勤与缺席的数字符号的最终处理模块、用于比对 两张照片上的数字符号的匹配度来确认出勤率的对比模块、用于按照照片上的分割编码的 顺序来存储学生简单个人信息的映射表，及用于显示学生出勤率及缺席率的显示模块；所 述数码相机、分割模块、排序模块、最终处理模块、对比模块及显示模块通过数据线依次相 连，且所述映射表分别与最终处理模块及对比模块相连。 本发明只需通过简单操作，便可有效的縮短上课点名登记使用时间和增加点名的 准确率，最重要的是可以协助杜绝学生的旷课现象，且在使用性方面，可以满足大部分教室 的需要。
下面结合附图和具体实施方式
来详细说明本发明；
图1为本发明的模块原理图。
图2为本发明的使用流程图。
具体实施例方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。
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如图1所示，本发明是一种基于图像识别技术的电子点名册，用于提高课堂上教
师点名效率，监控学生的出勤情况，最终达到杜绝学生旷课的目的。其原理在于，以第一堂 课拍摄下反映学生位置关系的照片为基础，编制成经过以照片中的座位为单位进行分割处 理后的编码序列表，并与以后每堂课时中用同样方法处理制成的编码序列表进行对比，通 过观察两份编码序列表上相应编码序列上用于表示学生出勤与缺席的数字符号是否匹配， 来了解学生的出勤率，并映射出缺席学生的个人资料。为此，本发明的外设部件需要用到一 台与教室中教学用电脑系统相连的数码相机，来拍摄能直接反映出教室中学生与座位之间 关系的数码照片、且在计算机系统中还需通过相关软件设置，用于以照片中的座位为单位 将照片经行分割处理的分割模块、用于将一块块分割好的照片按前后左右的顺序排序并编 码的排序模块、自动辨认并确定位置上是否坐着学生，并以此为依据在照片中添加代表出
勤与缺席的数字符号"1"或"0"的最终处理模块、将每堂课拍摄并处理的照片与初始照片
经行比对，并以两者中代表出勤与缺席的数字符号的匹配度来确认出勤率的对比模块、用 于按照照片上的分割编码的顺序来存储学生简单个人信息的映射表，及用于显示学生出勤 率及缺席率的情况并找出缺席学生个人资料，来帮助教师进行缺席率的统计的显示模块。 在整个工作系统中数码相机、分割模块、排序模块、最终处理模块、对比模块及显示模块通 过数据线依次相连，映射表则分别与最终处理模块及对比模块相连。
以下便是本发明中的系统模块使用时的具体实施步骤 (1)在第一次上课前，教师可以先根据教室情况及该堂课学生的选课人数进行适 当的排座，然后便可以安排出勤的学生坐在为其指定的位置上，接着使用数码相机，拍摄出 一张能清晰的反映学生在教室中的座位关系的照片，并将其保存到计算机系统中；
(2)通过电脑系统中设置的图像分割模块，在拍摄好的照片中取拍摄到的每个座 位作为一个分割单位，对照片进行分割处理，形成一块块分割照片； (3)以分割好的一块块照片为基础，使用排序模块使得照片中的每个座位按前后 左右顺序进行排序，并依次在照片中生成一组相对应的座位编码序列； (4)启动最终处理模块，计算机依靠其识别判断的功能，来确认每一块分割好的照 片中的座位上是否坐着学生，如果座位上坐着学生，其对应编码序列上可以输入一个代表 学生出勤的数字符号"1"来表示，如果座位上没坐着学生，是个空位，其对应编码序列上可 以输入一个代表学生缺席的数字符号"O"来表示，接着便可以将数据总汇成一张完整的用 于作为判断学生是否缺席的比较依据的初始化照片。且在第一堂课时，有可能会面临着个 别学生有事而缺席的情况，为此，绘制的初始化照片时可能会出现的数字符号"O"的情况， 为此，可以在那些学生事后补假后将"0"符号转换成"1"符号，以避免在日后的对比判断中 出现错误； (5)将在场学生个人信息按座位编码序列输入至一张信息映射表中，来便于后面 缺席学生信息的查询； (6)在该学期以后的课程中，教师只需等到上课铃响后，为坐在自己的专属座位上 的学生，拍摄一张反映教室座位关系的照片，并将其重新保存至电脑中；
(7)通过电脑系统中设置的图像分割模块，在拍摄好的照片中取拍摄到的每个座 位作为一个分割单位，对照片进行分割处理，形成一块块分割照片； (8)以分割好的一块块照片为基础，使用排序模块使得照片中的每个座位按前后左右顺序进行排序，并以此在照片中生成一组相对应的座位编码序列； (9)启动最终处理模块，计算机依靠其识别判断的功能，来确认每一块分割好的照 片中的座位上是否坐着学生，如果座位上坐着学生，其对应编码序列上可以输入一个代表 学生出勤的数字符号"1"来表示，如果座位上没坐着学生，是个空位，其对应编码序列上可 以输入一个代表学生缺席的数字符号"O"来表示，接着便可以将数据总汇成一张完整的用 于作为判断学生是否缺席的比较依据的对比照片。 (10)对比模块开始工作，计算机自动将处理后的初始照片与对比照片进行比较， 即将照片每一个编好编码序列的座位上表示学生出勤与缺席情况数字符号，与另一幅照片 中对应位置处的数字符号进行判断对比，如果两张表上的数字符号完全匹配，说明学生全 部到齐，本堂课的出勤率为100% ;如果两张表上的数学符号有不匹配之处，则提取不匹配 的数字符号所对应的座位编码序列并记录； (11)显示模块将对比模块中所查询出的学生出勤与缺席的情况通过显示器显示 出来，并自动从映射表中映射出缺席学生的个人信息，来帮助教师进行缺席情况的核对，并 便于教师进行选课学生缺席的情况的详细统计。 由于有些教师会考虑到教室较大，学生听课时总从一个角度来看黑板，对视力的 保护有一定的影响；或者由于学生个人喜好而提出跟换座位的请求，可能会进行整个教室 中学生座位的大规模调换。但即使如此，在使用本发明时，也只需作一些简单调整，即用相 同的方法，根据教室中的新的学生座位关系，重新拍摄一张新的显示学生与座位关系的照 片，并通过分割、排序编码及填充数字符号等步骤进行处理，来作为判断学生是否缺席的比 较依据的初始照片，然后便可以开始上课前对学生出勤情况的判断。 本发明的好处在于，极大的縮短了课堂时用于出勤率的考察点名时信息采集和验 证所需的时间，从而间接增加了课堂时间的使用率，并在其简单的操作性及极高的使用性 的配合下，教师每堂课上只需抽出极短的一点点时间，便可以进行一次准确率极高的出勤 率考察，从而可以间接的督促学生去教室中上课，学到更多的知识。 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
一种基于图像识别技术的电子点名册，其特征在于，所述基于图像识别技术的电子点名册，包括用于拍摄学生与座位之间关系的数码相机、用于将照片按规定尺寸进行分割的分割模块、用于为分割好的一块块照片进行排序编号的排序模块、自动辨认并确定位置上是否坐着学生并以此为依据在照片中添加代表出勤与缺席的数字符号的最终处理模块、用于比对两张照片上的数字符号的匹配度来确认出勤率的对比模块、用于按照照片上的分割编码的顺序来存储学生简单个人信息的映射表，及用于显示学生出勤率及缺席率的显示模块；所述数码相机、分割模块、排序模块、最终处理模块、对比模块及显示模块通过数据线依次相连，且所述映射表分别与最终处理模块及对比模块相连。
全文摘要
本发明公开了一种基于图像识别技术的电子点名册，其特点是让选修某课程的学生坐在制定座位，并拍摄成反映位置关系的初始化数码照片，经过简单的图像分割，为每个座位生成对应的编码序列，然后在相应座位上填上表示座位上是否由学生坐着的的数字符号1与0。在接下来的学期里，每次上课只需拍摄一张数码照片，经相同方法处理后在计算机上与初始化的照片进行比对，通过观察对应位置上的数字符号是否匹配来确定学生的出勤状况，来统计旷课次数。本发明可有效减少上课前点名的时间，方便教师严格按照计划充分利用课堂时间进行教学，且每次上课时只需抽出一点时间来统计出勤率，从而大大增加了学生出勤率的准确性。
文档编号G07C1/10GK101763664SQ20091019832
公开日2010年6月30日 申请日期2009年11月5日 优先权日2009年11月5日
发明者王娜, 郭文夷 申请人:上海第二工业大学