1.一種基于凈水器的打卡方法,其特征是,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)用戶每天來到工作崗位,打開電腦時(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,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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于凈水器的打卡方法,其特征是,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)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于凈水器的打卡方法,其特征是,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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于凈水器的打卡方法,其特征是,各個(gè)特征點(diǎn)位于人臉三角區(qū),特征點(diǎn)為30個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于凈水器的打卡方法,其特征是,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)(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);
(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)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于凈水器的打卡方法,其特征是,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)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于凈水器的打卡方法,其特征是,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。