本發(fā)明涉及智能識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種不易作弊、識(shí)別率高、成本低的基于凈水器的打卡方法。
背景技術(shù):
智能打卡管理系統(tǒng)是一套管理公司的員工的上下班打卡記錄等相關(guān)情況的管理系統(tǒng),是打卡軟件與打卡硬件相結(jié)合的產(chǎn)品,一般為HR部門使用,掌握并管理企業(yè)的員工出勤動(dòng)態(tài)。
常用的智能打卡系統(tǒng)包括指紋打卡系統(tǒng)和人臉識(shí)別打卡系統(tǒng),但是存在如下缺點(diǎn):
智能人臉識(shí)別打卡系統(tǒng)針對(duì)于長(zhǎng)相相似的兩個(gè)人無(wú)法進(jìn)行有效的識(shí)別;人臉識(shí)別成功率受到較多因素限制,如:體型變化導(dǎo)致臉型變化時(shí)則會(huì)導(dǎo)致識(shí)別出錯(cuò),更換發(fā)型及戴帽子也可能導(dǎo)致識(shí)別失敗,如果更換用戶識(shí)別信息則需要人力進(jìn)行數(shù)據(jù)更換,增加了人力成本;
指紋識(shí)別要求手指清潔,有水漬、油污都會(huì)導(dǎo)致指紋無(wú)法識(shí)別,指紋識(shí)別對(duì)錄入指紋的指紋完整度有較高要求,并且指紋識(shí)別可代替性較高,市場(chǎng)上有很多指紋識(shí)別套可以代替打卡;現(xiàn)有識(shí)別度較高的虹膜識(shí)別打卡的成本較高,無(wú)法得到廣泛推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的打卡方法容易作弊,成本高的不足,提供了一種不易作弊、識(shí)別率高、成本低的基于凈水器的打卡方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種基于凈水器的打卡方法,包括設(shè)于凈水器上的控制器、存儲(chǔ)器、紅外溫度傳感器、第一攝像機(jī)和用于紅外熱成像的第二攝像機(jī);設(shè)于用戶的辦公電腦上的APP軟件,控制器分別與紅外溫度傳感器、第一攝像機(jī)、第二攝像機(jī)、存儲(chǔ)器和服務(wù)器電連接;包括如下步驟:
(1-1)存儲(chǔ)器中設(shè)有上班時(shí)刻和下班時(shí)刻,當(dāng)用戶每天來(lái)到工作崗位,打開(kāi)電腦時(shí),APP軟件提醒用戶去凈水器處打卡;當(dāng)用戶下班點(diǎn)擊關(guān)閉電腦的按鍵時(shí),APP軟件提醒用戶去凈水器處打卡;
(1-2)用戶每次靠近凈水器時(shí),控制器獲得紅外溫度傳感器檢測(cè)的人體信號(hào);控制器控制第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)開(kāi)始工作,第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)采集用戶圖像;
(1-3)存儲(chǔ)器中設(shè)有包括所有注冊(cè)用戶的特征點(diǎn)集合和關(guān)鍵點(diǎn)集合的數(shù)據(jù)庫(kù),控制器從第一攝像機(jī)拍攝的圖像中獲得用戶的各個(gè)特征點(diǎn),將用戶的各個(gè)特征點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有用戶的特征點(diǎn)集合進(jìn)行比對(duì),選定正確匹配的特征點(diǎn);
控制器從第二攝像機(jī)拍攝的圖像中獲得用戶的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),將用戶的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有用戶的關(guān)鍵點(diǎn)集合進(jìn)行比對(duì),選定正確匹配的關(guān)鍵點(diǎn);
(1-4)利用公式計(jì)算識(shí)別率γ1,其中,n為累計(jì)正確匹配的特征點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)總數(shù),N為設(shè)定的特征點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)的總數(shù),K為每個(gè)特征點(diǎn)及每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的特征數(shù);
當(dāng)γ1>γ,控制器做出匹配成功的判斷,控制器找到數(shù)據(jù)庫(kù)中與γ1對(duì)應(yīng)的用戶名稱,將用戶名稱傳遞給服務(wù)器,服務(wù)器存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間、識(shí)別率γ1和用戶名稱;γ為標(biāo)準(zhǔn)識(shí)別率;
(1-5)服務(wù)器將每個(gè)用戶在一天中第一次被識(shí)別的時(shí)間作為上班打卡時(shí)間,將每個(gè)用戶在一天中最后一次被識(shí)別的時(shí)間作為下班打卡時(shí)間,將上班打卡時(shí)間、下班打卡時(shí)間分別與上班時(shí)刻和下班時(shí)刻做比較,計(jì)算出用戶每天是否遲到、早退和加班并存儲(chǔ)到服務(wù)器中。
本發(fā)明基于智能凈水器實(shí)現(xiàn)了用戶身份識(shí)別及打卡的功能,當(dāng)用戶靠近凈水器時(shí),獲得紅外溫度傳感器檢測(cè)的人體信號(hào);第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)采集用戶圖像;存儲(chǔ)器中設(shè)有包括所有注冊(cè)用戶的特征點(diǎn)集合和關(guān)鍵點(diǎn)集合的數(shù)據(jù)庫(kù),控制器進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)識(shí)別及匹配特征點(diǎn)識(shí)別及匹配,最終識(shí)別用戶并自動(dòng)考勤。
本發(fā)明將識(shí)別系統(tǒng)與凈水器相結(jié)合,是基于時(shí)長(zhǎng)一個(gè)月的市場(chǎng)調(diào)研,經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),員工、白領(lǐng)等商務(wù)人群平均每日工作時(shí)間內(nèi)在門口停留時(shí)間為2分鐘次數(shù)為6次,在打卡機(jī)前停留時(shí)間為2分鐘次數(shù)為2次,在凈水器旁停留時(shí)間為16分鐘次數(shù)為8次,在工位上停留時(shí)間為6小時(shí)次數(shù)為10次,通過(guò)調(diào)研數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),除去每天在工位前的工作時(shí)間外,凈水器前停留次數(shù)和停留時(shí)間都占較高比例,本發(fā)明將智能識(shí)別系統(tǒng)與凈水器相結(jié)合,能夠有效增加識(shí)別度,降低人工維護(hù)成本;
本發(fā)明提高了管理工作的便利性,降低了人工維護(hù)成本,提升了用戶體驗(yàn)度;具有更高的識(shí)別度,在應(yīng)用范圍可以達(dá)到百分之99的識(shí)別準(zhǔn)確率;本發(fā)明無(wú)需用戶進(jìn)行按壓等刻意識(shí)別操作,在用戶每天早上接水時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別,識(shí)別更為便捷;與高識(shí)別度的虹膜識(shí)別相比,凈水器智能識(shí)別系統(tǒng)具有成本低、應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn),更便于公司等商務(wù)場(chǎng)合使用。
作為優(yōu)選,當(dāng)γ1≤γ,控制器做出所述用戶為非注冊(cè)用戶的判斷;
控制器將從第一攝像機(jī)拍攝的圖像中獲得的各個(gè)特征點(diǎn)和從第二攝像機(jī)拍攝的圖像中獲得的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)發(fā)送給服務(wù)器,服務(wù)器產(chǎn)生一個(gè)非注冊(cè)用戶的編號(hào),并且將非注冊(cè)用戶的編號(hào)與當(dāng)前時(shí)間、各個(gè)特征點(diǎn)和各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)。
作為優(yōu)選,各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)所處的范圍為用戶臉部上至發(fā)際線,下至下巴最低點(diǎn),左右至耳朵邊沿點(diǎn);包括7個(gè)區(qū)域,7個(gè)區(qū)域分別為前額區(qū)域、左眼區(qū)域、右眼區(qū)域、鼻子區(qū)域、左臉區(qū)域、右臉區(qū)域和鼻子下巴區(qū)域;左眼區(qū)域、右眼區(qū)域中的關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)稱選取,左臉區(qū)域、右臉區(qū)域中的關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)稱選取。
作為優(yōu)選,各個(gè)特征點(diǎn)位于人臉三角區(qū),特征點(diǎn)為30個(gè)。
作為優(yōu)選,所述控制器從第一攝像機(jī)拍攝的圖像中獲得用戶的各個(gè)特征點(diǎn),將用戶的各個(gè)特征點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有用戶的特征點(diǎn)集合進(jìn)行比對(duì),選定正確匹配的特征點(diǎn)包括如下步驟:
(5-1)對(duì)于第一攝像機(jī)拍攝的圖像I(x,y),利用公式
G(i)=|[f(i-1,j-1)+f(i-1,j)+f(i-1,j+1)]-[f(i+1,j-1)+f(i+1,j)+f(i+1,j+1)]|和
G(j)=|[f(i-1,j+1)+f(i,j+1)+f(i+1,j+1)]-[f(i-1,j-1)+f(i,j-1)+f(i+1,j-1)]|計(jì)算圖像I(x,y)中每個(gè)像素點(diǎn)(I,j)的鄰域卷積G(i),G(j),
設(shè)定P(i,j)=max[G(i),G(j)],選定P(i,j)為圖像邊緣點(diǎn);
(5-2)對(duì)于第一攝像機(jī)拍攝的圖像I(x,y),利用公式L(x,y,σ)=g(x,y,σ)×I(x,y)構(gòu)建尺度空間圖像L(x,y,σ),g(x,y,σ)是尺度高斯可變函數(shù),(x,y)是空間坐標(biāo),σ為圖像平滑度;
(5-3)利用公式
D(x,y,σ)=(g(x,y,kσ)-g(x,y,σ))×I(x,y)=L(x,y,kσ)-L(x,y,σ)計(jì)算高斯差分尺度空間D(x,y,σ);k為相鄰尺度空間倍數(shù)的常數(shù);
對(duì)于圖像I(x,y)中的每個(gè)像素,依次建立s層個(gè)長(zhǎng)寬分別減半的子八度圖像,其中,第一層子八度圖像為原圖;
(5-4)將每個(gè)像素點(diǎn)的D(x,y,σ)與其相鄰像素點(diǎn)的D(x,y,σ)進(jìn)行比較,如果所述像素點(diǎn)的D(x,y,σ)在本層以及上下兩層的各個(gè)領(lǐng)域中是最大或最小值時(shí),取該像素點(diǎn)為特征點(diǎn);
(5-5)獲得由各個(gè)選定的特征點(diǎn)構(gòu)成的dog圖,對(duì)dog圖進(jìn)行低通濾波;去除dog圖中邊緣點(diǎn)之外的各個(gè)點(diǎn),得到二維點(diǎn)圖;
(5-6)利用公式
和θ(x,y)=arc tan((L(x,y+1)-L(x,y-1))/(L(x+1,y)-L(x-1,y)))計(jì)算每個(gè)特征點(diǎn)的模值m(x,y)和角度θ(x,y),設(shè)定每個(gè)特征點(diǎn)的尺度為其所在的子八度圖像的層數(shù);設(shè)定每個(gè)特征點(diǎn)的模值、角度和尺度為特征點(diǎn)的特征1、特征2和特征3;L(x+1,y)特征點(diǎn)(x+1,y)的尺度;
(5-7)將每個(gè)特征點(diǎn)A1的3個(gè)特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的特征點(diǎn)集合的每個(gè)特征點(diǎn)的3個(gè)特征分別進(jìn)行比較,在特征點(diǎn)集合中找出與A1最相近特征點(diǎn)B1和次相近的特征點(diǎn)C1;
設(shè)定特征點(diǎn)A1和B1的特征1的差值為a11,設(shè)定特征點(diǎn)A1和C1的特征1的差值為b11;
設(shè)定特征點(diǎn)A1和B1的特征2的差值為a12,設(shè)定特征點(diǎn)A1和C1的特征1的差值為b12;
設(shè)定特征點(diǎn)A1和B1的特征32的差值為a13,設(shè)定特征點(diǎn)A1和C1的特征1的差值為b13;
當(dāng)并且并且ratio為設(shè)定的比率閾值;
則選定特征點(diǎn)B1為正確匹配點(diǎn)。
作為優(yōu)選,控制器從第二攝像機(jī)拍攝的圖像中獲得用戶的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),將用戶的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有用戶的關(guān)鍵點(diǎn)集合進(jìn)行比對(duì),選定正確匹配的關(guān)鍵點(diǎn)包括如下步驟:
(6-1)設(shè)定f(i,j)為第二攝像機(jī)拍攝的圖像中(i,j)點(diǎn)的灰度值,以(i,j)點(diǎn)為中心在圖像中取一個(gè)N′×N′的窗口,設(shè)定窗口內(nèi)像素組成的點(diǎn)集為A′,利用公式進(jìn)行濾波,得到去燥后的圖像g(i,j);
(6-2)用N′×N′的窗口在圖像上滑動(dòng),把窗口中所有像素的灰度值按升次序排列,取排列在正中間的灰度值作為窗口中心像素點(diǎn)的灰度值;
(6-3)利用公式對(duì)圖像f(x,y)進(jìn)行邊緣檢測(cè),得到邊緣點(diǎn)h(x,y);
(6-4)對(duì)于第二攝像機(jī)拍攝的圖像f(x,y),利用公式L′(x,y,σ)=g(x,y,σ)×f(x,y)構(gòu)建尺度空間圖像L′(x,y,σ),g(x,y,σ)是尺度高斯可變函數(shù),(x,y)是空間坐標(biāo),σ為圖像平滑度;
(6-5)利用公式
D′(x,y,σ)=(g(x,y,kσ)-g(x,y,σ))×f(x,y)=L′(x,y,kσ)-L′(x,y,σ)計(jì)算高斯差分尺度空間D′(x,y,σ);
對(duì)于圖像f(x,y)中的每個(gè)像素,依次建立s層長(zhǎng)寬分別減半的子八度圖像,其中,第一層子八度圖像的為原圖;
(6-6)將每個(gè)像素點(diǎn)的D′(x,y,σ)與其相鄰像素點(diǎn)的D′(x,y,σ)進(jìn)行比較,如果所述像素點(diǎn)的D′(x,y,σ)在本層以及上下兩層的各個(gè)鄰域中是最大或最小值時(shí),取該像素點(diǎn)為關(guān)鍵點(diǎn);
(6-7)獲得由各個(gè)選定的關(guān)鍵點(diǎn)構(gòu)成的dog圖,對(duì)dog圖進(jìn)行低通濾波;去除dog圖中邊緣點(diǎn)之外的各個(gè)點(diǎn),得到二維點(diǎn)圖;
(6-8)利用公式
和θ(x,y)=arc tan2((L(x,y+1)-L(x,y-1))/(L(x+1,y)-L(x-1,y)))計(jì)算每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的模值m(x,y)和角度θ(x,y),L(x+1,y)為關(guān)鍵點(diǎn)(x+1,y)的尺度;設(shè)定每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的模值、角度和尺度為關(guān)鍵點(diǎn)的特征1、特征2和特征3;
(6-9)將每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)A2的3個(gè)特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的關(guān)鍵點(diǎn)集合的每個(gè)特征點(diǎn)的3個(gè)特征分別進(jìn)行比較,在關(guān)鍵點(diǎn)集合中找出與A最相近關(guān)鍵點(diǎn)B2和次相近的關(guān)鍵點(diǎn)C2;
設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和B2的特征1的差值為a21,設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和C2的特征1的差值為b21;
設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和B2的特征2的差值為a22,設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和C2的特征1的差值為b22;
設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和B2的特征32的差值為a23,設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和C2的特征1的差值為b23;
當(dāng)并且并且ratio為設(shè)定的比率閾值;
則選定關(guān)鍵點(diǎn)B2為正確匹配點(diǎn)。
作為優(yōu)選,在步驟(5-1)之前對(duì)I(x,y)進(jìn)行如下處理:
利用公式R=1.164(Y-16)+1.596(Cr-128)
G=1.164(Y-16)-0.813(Cr-128)-0.392(Cb-128)
B=1.164(Y-16)+2.017(Cb-128)
將YCrCh格式的I(x,y)轉(zhuǎn)換為rgb彩色圖像;
利用公式Gray=0.229R+0.587G+0.11B將rgb彩色圖像轉(zhuǎn)化為黑白圖像;其中,R為紅色分量,G為綠色分量,B為藍(lán)色分量。
因此,本發(fā)明具有如下有益效果:識(shí)別率高、適用性強(qiáng),成本低,提高了管理便利性。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的一種流程圖;
圖2是本發(fā)明的一種關(guān)鍵點(diǎn)集合圖;
圖3是本發(fā)明的一種特征點(diǎn)集合圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
如圖1所示的實(shí)施例是一種基于凈水器的打卡方法,包括設(shè)于凈水器上的控制器、存儲(chǔ)器、紅外溫度傳感器、第一攝像機(jī)和用于紅外熱成像的第二攝像機(jī);控制器分別與紅外溫度傳感器、第一攝像機(jī)、第二攝像機(jī)、存儲(chǔ)器和服務(wù)器電連接;包括如下步驟:
步驟100,打卡提醒
存儲(chǔ)器中設(shè)有上班時(shí)刻和下班時(shí)刻,當(dāng)用戶每天來(lái)到工作崗位,打開(kāi)電腦時(shí),APP軟件提醒用戶去凈水器處打卡;當(dāng)用戶下班點(diǎn)擊關(guān)閉電腦的按鍵時(shí),APP軟件提醒用戶去凈水器處打卡;
步驟200,人體檢測(cè)及圖像采集
用戶每次靠近凈水器時(shí),控制器獲得紅外溫度傳感器檢測(cè)的人體信號(hào);控制器控制第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)開(kāi)始工作,第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)采集用戶圖像;
步驟300,特征點(diǎn)及關(guān)鍵點(diǎn)的識(shí)別及匹配
存儲(chǔ)器中設(shè)有包括所有注冊(cè)用戶的特征點(diǎn)集合和關(guān)鍵點(diǎn)集合的數(shù)據(jù)庫(kù),控制器從第一攝像機(jī)拍攝的圖像中獲得用戶的各個(gè)特征點(diǎn),將用戶的各個(gè)特征點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有用戶的特征點(diǎn)集合進(jìn)行比對(duì),選定正確匹配的特征點(diǎn);
具體步驟如下:
步驟310,控制器從第一攝像機(jī)拍攝的圖像中獲得用戶的各個(gè)特征點(diǎn),
對(duì)于第一攝像機(jī)拍攝的圖像I(x,y)進(jìn)行如下處理:
利用公式R=1.164(Y-16)+1.596(Cr-128)
G=1.164(Y-16)-0.813(Cr-128)-0.392(Cb-128)
B=1.164(Y-16)+2.017(Cb-128)
將YCrCh格式的I(x,y)轉(zhuǎn)換為rgb彩色圖像;
利用公式Gray=0.229R+0.587G+0.11B將rgb彩色圖像轉(zhuǎn)化為黑白圖像;其中,R為紅色分量,G為綠色分量,B為藍(lán)色分量;
步驟311,對(duì)于第一攝像機(jī)拍攝的圖像I(x,y),利用公式
G(i)=|[f(i-1,j-1)+f(i-1,j)+f(i-1,j+1)]-[f(i+1,j-1)+f(i+1,j)+f(i+1,j+1)]|和
G(j)=|[f(i-1,j+1)+f(i,j+1)+f(i+1,j+1)]-[f(i-1,j-1)+f(i,j-1)+f(i+1,j-1)]|計(jì)算圖像I(x,y)中每個(gè)像素點(diǎn)(l,j)的鄰域卷積G(i),G(j),
設(shè)定P(i,j)=max[G(i),G(j)],選定P(i,j)為圖像邊緣點(diǎn);
步驟312,對(duì)于第一攝像機(jī)拍攝的圖像I(x,y),利用公式L(x,y,σ)=g(x,y,σ)×I(x,y)構(gòu)建尺度空間圖像L(x,y,σ),g(x,y,σ)是尺度高斯可變函數(shù),(x,y)是空間坐標(biāo),σ為圖像平滑度;
步驟313,利用公式
D(x,y,σ)=(g(x,y,kσ)-g(x,y,σ))×I(x,y)=L(x,y,kσ)-L(x,y,σ)計(jì)算高斯差分尺度空間D(x,y,σ);k為相鄰尺度空間倍數(shù)的常數(shù);
對(duì)于圖像I(x,y)中的每個(gè)像素,依次建立s層個(gè)長(zhǎng)寬分別減半的子八度圖像,其中,第一層子八度圖像為原圖;
步驟314,將每個(gè)像素點(diǎn)的D(x,y,σ)與其相鄰像素點(diǎn)的D(x,y,σ)進(jìn)行比較,如果所述像素點(diǎn)的D(x,y,σ)在本層以及上下兩層的各個(gè)領(lǐng)域中是最大或最小值時(shí),取該像素點(diǎn)為特征點(diǎn);
步驟315,獲得由各個(gè)選定的特征點(diǎn)構(gòu)成的dog圖,對(duì)dog圖進(jìn)行低通濾波;去除dog圖中邊緣點(diǎn)之外的各個(gè)點(diǎn),得到二維點(diǎn)圖;
步驟316,利用公式
和θ(x,y)=arc tan((L(x,y+1)-L(x,y-1))/(L(x+1,y)-L(x-1,y)))計(jì)算每個(gè)特征點(diǎn)的模值m(x,y)和角度θ(x,y),設(shè)定每個(gè)特征點(diǎn)的尺度為其所在的子八度圖像的層數(shù);設(shè)定每個(gè)特征點(diǎn)的模值、角度和尺度為特征點(diǎn)的特征1、特征2和特征3;L(x+1,y)特征點(diǎn)(x+1,y)的尺度;
步驟317,將每個(gè)特征點(diǎn)A1的3個(gè)特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的特征點(diǎn)集合的每個(gè)特征點(diǎn)的3個(gè)特征分別進(jìn)行比較,在特征點(diǎn)集合中找出與A1最相近特征點(diǎn)B1和次相近的特征點(diǎn)C1;
設(shè)定特征點(diǎn)A1和B1的特征1的差值為a11,設(shè)定特征點(diǎn)A1和C1的特征1的差值為b11;
設(shè)定特征點(diǎn)A1和B1的特征2的差值為a12,設(shè)定特征點(diǎn)A1和C1的特征1的差值為b12;
設(shè)定特征點(diǎn)A1和B1的特征32的差值為a13,設(shè)定特征點(diǎn)A1和C1的特征1的差值為b13;
當(dāng)并且并且ratio為設(shè)定的比率閾值;
則選定特征點(diǎn)B1為正確匹配點(diǎn);
步驟320,關(guān)鍵點(diǎn)識(shí)別及匹配
控制器從第二攝像機(jī)拍攝的圖像中獲得用戶的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),將用戶的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有用戶的關(guān)鍵點(diǎn)集合進(jìn)行比對(duì),選定正確匹配的關(guān)鍵點(diǎn);
具體步驟如下:
步驟321,設(shè)定f(i,j)為第二攝像機(jī)拍攝的圖像中(i,j)點(diǎn)的灰度值,以(i,j)點(diǎn)為中心在圖像中取一個(gè)N′×N′的窗口,設(shè)定窗口內(nèi)像素組成的點(diǎn)集為A′,利用公式進(jìn)行濾波,得到去燥后的圖像g(i,j);
步驟322,用N′×N′的窗口在圖像上滑動(dòng),把窗口中所有像素的灰度值按升次序排列,取排列在正中間的灰度值作為窗口中心像素點(diǎn)的灰度值;
步驟323,利用公式對(duì)圖像f(x,y)進(jìn)行邊緣檢測(cè),得到邊緣點(diǎn)h(x,y);
步驟324,對(duì)于第二攝像機(jī)拍攝的圖像f(x,y),利用公式L′(x,y,σ)=g(x,y,σ)×f(x,y)構(gòu)建尺度空間圖像L′(x,y,σ),g(x,y,σ)是尺度高斯可變函數(shù),(x,y)是空間坐標(biāo),σ為圖像平滑度;
步驟325,利用公式
D′(x,y,σ)=(g(x,y,kσ)-g(x,y,σ))×f(x,y)=L′(x,y,kσ)-L′(x,y,σ)計(jì)算高斯差分尺度空間D′(x,y,σ);
對(duì)于圖像f(x,y)中的每個(gè)像素,依次建立s層長(zhǎng)寬分別減半的子八度圖像,其中,第一層子八度圖像的為原圖;
步驟326,將每個(gè)像素點(diǎn)的D′(x,y,σ)與其相鄰像素點(diǎn)的D′(x,y,σ)進(jìn)行比較,如果所述像素點(diǎn)的D′(x,y,σ)在本層以及上下兩層的各個(gè)鄰域中是最大或最小值時(shí),取該像素點(diǎn)為關(guān)鍵點(diǎn);
步驟327,獲得由各個(gè)選定的關(guān)鍵點(diǎn)構(gòu)成的dog圖,對(duì)dog圖進(jìn)行低通濾波;去除dog圖中邊緣點(diǎn)之外的各個(gè)點(diǎn),得到二維點(diǎn)圖;
步驟328,利用公式
和θ(x,y)=arc tan2((L(x,y+1)-L(x,y-1))/(L(x+1,y)-L(x-1,y)))計(jì)算每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的模值m(x,y)和角度θ(x,y),L(x+1,y)為關(guān)鍵點(diǎn)(x+1,y)的尺度;設(shè)定每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的模值、角度和尺度為關(guān)鍵點(diǎn)的特征1、特征2和特征3;
步驟329,將每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)A2的3個(gè)特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的關(guān)鍵點(diǎn)集合的每個(gè)特征點(diǎn)的3個(gè)特征分別進(jìn)行比較,在關(guān)鍵點(diǎn)集合中找出與A最相近關(guān)鍵點(diǎn)B2和次相近的關(guān)鍵點(diǎn)C2;
設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和B2的特征1的差值為a21,設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和C2的特征1的差值為b21;
設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和B2的特征2的差值為a22,設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和C2的特征1的差值為b22;
設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和B2的特征32的差值為a23,設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)A2和C2的特征1的差值為b23;
當(dāng)并且并且ratio為設(shè)定的比率閾值;
則選定關(guān)鍵點(diǎn)B2為正確匹配點(diǎn)。
步驟400,識(shí)別用戶
利用公式計(jì)算識(shí)別率γ1,其中,n為累計(jì)正確匹配的特征點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)總數(shù),N為設(shè)定的特征點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)的總數(shù),K為每個(gè)特征點(diǎn)及每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的特征數(shù);γ=90%;
當(dāng)γ1>γ,控制器做出匹配成功的判斷,控制器找到數(shù)據(jù)庫(kù)中與γ1對(duì)應(yīng)的用戶名稱,將用戶名稱傳遞給服務(wù)器,服務(wù)器存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間、識(shí)別率γ1和用戶名稱;
步驟500,考勤處理
服務(wù)器將每個(gè)用戶在一天中第一次被識(shí)別的時(shí)間作為上班打卡時(shí)間,將每個(gè)用戶在一天中最后一次被識(shí)別的時(shí)間作為下班打卡時(shí)間,將上班打卡時(shí)間、下班打卡時(shí)間分別與上班時(shí)刻和下班時(shí)刻做比較,計(jì)算出用戶每天是否遲到、早退和加班并存儲(chǔ)到服務(wù)器中。
如圖2所示,各個(gè)人臉關(guān)鍵點(diǎn)所處的范圍為用戶臉部上至發(fā)際線,下至下巴最低點(diǎn),左右取耳朵邊沿點(diǎn),四個(gè)方向?yàn)槌瞿樧畲筮吙颍诿娌孔畲筮吙騾^(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣,除去特征點(diǎn)區(qū)域取86點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)(發(fā)際線至特征區(qū)額頭部分取22關(guān)鍵點(diǎn)(由上額發(fā)際線五點(diǎn)、上眉毛邊緣部分五點(diǎn)、左右發(fā)際線各五點(diǎn)額頭中部結(jié)合十字形取兩點(diǎn))、左臉頰部分26關(guān)鍵點(diǎn)(左臉頰由耳朵邊界線16點(diǎn)、側(cè)臉邊際8點(diǎn)、臉頰中部取上眼角下方一定距離2點(diǎn))、右臉頰部分取26關(guān)鍵點(diǎn)(右臉頰由耳朵邊界線16點(diǎn)、側(cè)臉邊際8點(diǎn)、臉頰中部取上眼角下方一定距離2點(diǎn))、下巴部分取12關(guān)鍵點(diǎn)(下巴部分由下巴邊界6點(diǎn)、嘴唇邊界2點(diǎn)、承漿及周圍3點(diǎn))。
如圖3所示,人臉特征點(diǎn)位于人臉三角區(qū)兩個(gè)眉毛中間點(diǎn)和承漿構(gòu)成的三角區(qū)和肩部?jī)蛇吔缰寥四樳吔鐓^(qū)域,其中,眼睛16個(gè)特征點(diǎn),嘴巴4個(gè)特征點(diǎn),鼻子4個(gè)特征點(diǎn),額頭4個(gè)特征點(diǎn)以及臉部肩部的30點(diǎn)構(gòu)成。ratio為0.4。
應(yīng)理解,本實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。