本發(fā)明涉及面授課程簽到簽退技術(shù)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的學(xué)校課程簽到方式有多種,包括傳統(tǒng)的紙筆簽到、點名、通過機械、指紋和基于無線射頻技術(shù)的感應(yīng)式等簽到方式,上述傳統(tǒng)的課程簽到是一項費時費力的繁重工作,占用大量的人力、資源和課堂的寶貴時間,對簽到結(jié)果的匯總和分析都存在費時費力、不易保存的缺點。
隨著智能手機的出現(xiàn)以及移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,現(xiàn)在也出現(xiàn)了一些手機考勤方法。用戶可憑手機、平板等移動終端,使用基于gps、北斗定位系統(tǒng),在所在地點實現(xiàn)快速簽到,但這種簽到方式一般只限于平層空間,很難區(qū)分高度空間,并且衛(wèi)星定位易受建筑物的遮擋,衛(wèi)星信號無法穿透建筑物,使得衛(wèi)星定位無法很好地對室內(nèi)進行定位,尤其是對于高層教學(xué)樓,極易造成簽到不準確。
用戶還可通過wifi信號源進行簽到,目前的學(xué)校面授課程,每名學(xué)生上課的教室不是固定不變的,學(xué)生的課程簽到涉及不同教室、不同時段、不同授課教師等,在教室內(nèi)設(shè)置無線接入點(ap:accesspoint)發(fā)送wifi信號,有可能存在利用他人的移動終端為媒介進行的遠程非法簽到的情況。
如何利用智能設(shè)備和移動互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)省時、便捷、準確、安全地在學(xué)校教室進行面授課程的簽到,既避免了人工點名的時間浪費,又能有效避免代簽到喊到,并且還可向遠程用戶實時提供上課視頻以及提供遠程簽到,提高課堂交互性,是本發(fā)明實際要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種基于人臉識別技術(shù)的面授課程上下課簽到系統(tǒng),該面授課程上下課簽到系統(tǒng)包括:教室服務(wù)器,所述教室服務(wù)器包括視頻錄制模塊,該視頻錄制模塊被配置為根據(jù)當(dāng)前教學(xué)課程設(shè)置的教學(xué)模式對應(yīng)的錄制特征參數(shù)來錄制教學(xué)視頻,其特中,所述教室服務(wù)器還被配置為,根據(jù)班級課程表利用視頻錄制模塊的人像識別技術(shù)對教師或?qū)W生每課節(jié)上課進行簽到或簽退登記。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的面授課程上下課簽到系統(tǒng)還包括:學(xué)校教務(wù)管理云中心、教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap和用戶終端;所述學(xué)校教務(wù)管理云中心被配置為管理學(xué)校所有班級課程表中的課程時間、教室地點、授課教師信息、報班學(xué)生信息、選課學(xué)生注冊注銷、教師或?qū)W生的簽到或簽退信息以及教學(xué)視頻錄播控制;所述教室服務(wù)器被配置為提供所述用戶終端進行聯(lián)網(wǎng)認證、選座、簽到或簽退功能的技術(shù)支持,各個所述教室服務(wù)器將采集到的教師簽到或簽退信息、學(xué)生簽到或簽退信息以及課程相關(guān)信息存儲備份并發(fā)送到所述學(xué)校教務(wù)管理云中心;每間教室被分配一個所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap,所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap被分配有一個唯一的服務(wù)集標識ssid作為標識號,并且所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap布置在教室內(nèi)以覆蓋教室的全部區(qū)域;以及所述用戶終端被配置為連入所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap,并與所述教室服務(wù)器通信,以進行課程的簽到或簽退。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的面授課程上下課簽到系統(tǒng)還包括:信號強度判斷模塊,所述信號強度判斷模塊用于接收正在簽到或簽退的所述用戶終端所發(fā)送的多個不同時間點的終端信號強度指示測量值,并判斷所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值是否符合當(dāng)前教室的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap的無線信號功率隨時間變化的規(guī)律,在所述信號強度判斷模塊判斷所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值符合當(dāng)前教室的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap的無線信號功率隨時間變化的規(guī)律時,所述面授課程上下課簽到系統(tǒng)驗證通過所述用戶終端的簽到或簽退。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面的面授課程上下課簽到系統(tǒng)中,所述信號強度判斷模塊通過判斷所述多個不同時間點的終端信號強度是否符合公式(1)rssi計算=﹣(10γklgp(pap(t),dk)﹣α)來判斷所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值是否符合當(dāng)前教室的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap的無線信號功率隨時間變化的規(guī)律,其中,rssi計算為終端信號強度指示計算值,k為大于0的自然數(shù),dk是以所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap為圓心,將每個座位劃入具有不同半徑的第k個環(huán)與所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap之間的距離,pap(t)是當(dāng)前教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap的隨時間t變化的無線信號功率,p(pap(t),dk)是在dk處的隨時間t變化的無線信號功率,γk為信號傳播衰減因子,α是距所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap一米處的信號強度。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面的面授課程上下課簽到系統(tǒng)中,在所述信號強度判斷模塊判斷所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值不符合當(dāng)前教室的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap的無線信號功率隨時間變化的規(guī)律或者在未提供所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值時,所述信號強度判斷模塊進一步通過從所述教學(xué)視頻中提取出的在時間t時圖像來識別所述用戶終端的主人是否在教室內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面的面授課程上下課簽到系統(tǒng)中,當(dāng)遠程用戶登錄視頻課堂后,所述學(xué)校教務(wù)管理云中心將錄制的教學(xué)視頻發(fā)送到已選課注冊的遠程上課學(xué)生的所述用戶終端處。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面的面授課程上下課簽到系統(tǒng)中,所述教室服務(wù)器將在所述班級課程表的時間范圍內(nèi)最后一次采集到的教師人像作為教師在本課節(jié)的簽退登記。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面的面授課程上下課簽到系統(tǒng)中,所述教室服務(wù)器包括顯示觸屏模塊,在所述顯示觸屏模塊上顯示當(dāng)次課程的課程開始時間、結(jié)束時間、每個座位上對應(yīng)的學(xué)生姓名以及學(xué)號信息,通過視頻圖像統(tǒng)計人臉數(shù)量,并在授課教師點擊特定座位上的學(xué)生進行點名或提問時,由視頻錄制模塊針對該學(xué)生進行錄像和人臉識別。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面的面授課程上下課簽到系統(tǒng)中,所述人臉識別采用gabor算法。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面的面授課程上下課簽到系統(tǒng)中,當(dāng)現(xiàn)場上課學(xué)生進入教室選定座位后,符合匹配條件的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap觸發(fā)所述用戶終端的信息提示,點擊所述信息提示即自動向所述教室服務(wù)器發(fā)送聯(lián)網(wǎng)請求,所述教室服務(wù)器對所述用戶終端發(fā)送的聯(lián)網(wǎng)請求進行報文分析處理,得到該用戶終端的手機號碼或者國際移動設(shè)備身份碼imei,使用所述手機號碼或者所述國際移動設(shè)備身份碼imei生成一個成對密鑰pmk,所述聯(lián)網(wǎng)請求至少還包括第一消息完整性校驗碼mic,如果在所述教室服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)能查找到該手機號碼或者所述國際移動設(shè)備身份碼imei,利用該成對密鑰pmk校驗該第一消息完整性校驗碼mic的正確性,若校驗結(jié)果正確則確定查找到的手機號碼為請求驗證的所述用戶終端的當(dāng)前手機號碼或所述國際移動設(shè)備身份碼imei,所述教室服務(wù)器直接通過所述用戶終端的聯(lián)網(wǎng)請求或者向通過驗證的所述用戶終端發(fā)送隨機驗證碼,所述隨機驗證碼輸入正確后,所述用戶終端實現(xiàn)與所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap的安全連接。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面的面授課程上下課簽到系統(tǒng)中,所述信息提示包括文字、聲訊或震動。
前述發(fā)明內(nèi)容僅僅是示例性的,且并不是對本發(fā)明的任何限制。除了上面描述的實施方式之外,通過參考附圖以及下面的詳細描述,其它的實施方式也將是明顯的。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的面授課程上下課簽到系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
在附圖中,類似的附圖標記通常表示類似部件,除非上下文有相反的說明。在詳細的說明書、附圖和權(quán)利要求中描述的例示性實施方式并非是限制性的。在不背離本文的精神或者范圍的情況下,可以利用其它實施方式,并且可以進行其它改變。
如圖1所示,本公開總體上提供了一種基于人臉識別技術(shù)的面授課程上下課簽到系統(tǒng),該面授課程上下課簽到系統(tǒng)包括:教室服務(wù)器101,所述教室服務(wù)器101包括視頻錄制模塊102,該視頻錄制模塊102被配置為根據(jù)當(dāng)前教學(xué)課程設(shè)置的教學(xué)模式對應(yīng)的錄制特征參數(shù)來錄制教學(xué)視頻,其中,所述教室服務(wù)器101還被配置為,根據(jù)班級課程表利用視頻錄制模塊102的人像識別技術(shù)對教師或?qū)W生每課節(jié)上課進行簽到或簽退登記。
在一些實施方式中,所述面授課程上下課簽到系統(tǒng)還包括:學(xué)校教務(wù)管理云中心103、教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104和用戶終端105;所述學(xué)校教務(wù)管理云中心103被配置為管理學(xué)校所有班級課程表中的課程時間、教室地點、授課教師信息、報班學(xué)生信息、選課學(xué)生注冊注銷、教師或?qū)W生的簽到或簽退信息以及教學(xué)視頻錄播控制;所述教室服務(wù)器101被配置為提供所述用戶終端105進行聯(lián)網(wǎng)認證、選座、簽到或簽退功能的技術(shù)支持,各個所述教室服務(wù)器101將采集到的教師簽到或簽退信息、學(xué)生簽到或簽退信息以及課程相關(guān)信息存儲備份并發(fā)送到所述學(xué)校教務(wù)管理云中心103;每間教室被分配一個所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104,所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104被分配有一個唯一的服務(wù)集標識ssid作為標識號,并且所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104布置在教室內(nèi)以覆蓋教室的全部區(qū)域;以及所述用戶終端105被配置為連入所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104,并與所述教室服務(wù)器101通信,以進行課程的簽到或簽退。
在一些實施方式中,所述面授課程上下課簽到系統(tǒng)還包括:信號強度判斷模塊,所述信號強度判斷模塊用于接收正在簽到或簽退的所述用戶終端105所發(fā)送的多個不同時間點的終端信號強度指示測量值,并判斷所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值是否符合當(dāng)前教室的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104的無線信號功率隨時間變化的規(guī)律,在所述信號強度判斷模塊判斷所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值符合當(dāng)前教室的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104的無線信號功率隨時間變化的規(guī)律時,所述面授課程上下課簽到系統(tǒng)驗證通過所述用戶終端105的簽到或簽退。本發(fā)明中,通過對不同的教室提供不同的隨時間變化無線信號功率,由此,即使存在利用他人的移動終端為媒介進行的遠程非法簽到的情況,由于無法提供正確的符合當(dāng)前教室的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104的無線信號功率隨時間變化的規(guī)律的終端信號強度指示測量值,非法簽到不能通過。
在一些實施方式中,所述信號強度判斷模塊通過判斷所述多個不同時間點的終端信號強度是否符合公式(1)rssi計算=﹣(10γklgp(pap(t),dk)﹣α)來判斷所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值是否符合當(dāng)前教室的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104的無線信號功率隨時間變化的規(guī)律,其中,rssi計算為終端信號強度指示計算值,k為大于0的自然數(shù),dk是以所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104為圓心,將每個座位劃入具有不同半徑的第k個環(huán)與所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104之間的距離,pap(t)是當(dāng)前教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104的隨時間t變化的無線信號功率,p(pap(t),dk)是在dk處的隨時間t變化的無線信號功率,γk為信號傳播衰減因子,α是距所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104一米處的信號強度?;诒景l(fā)明中的公式(1),能夠相對準確地判斷出所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值是否符合當(dāng)前教室的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104的無線信號功率隨時間變化的規(guī)律。
在一些實施方式中,在所述信號強度判斷模塊判斷所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值不符合當(dāng)前教室的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104的無線信號功率隨時間變化的規(guī)律或者在未提供所述多個不同時間點的終端信號強度指示測量值時,所述信號強度判斷模塊進一步通過從所述教學(xué)視頻中提取出的在時間t時圖像來識別所述用戶終端105的主人是否在教室內(nèi)。
在一些實施方式中,當(dāng)遠程用戶登錄視頻課堂后,所述學(xué)校教務(wù)管理云中心103將錄制的教學(xué)視頻發(fā)送到已選課注冊的遠程上課學(xué)生的所述用戶終端105處。
在一些實施方式中,所述教室服務(wù)器101將在所述班級課程表的時間范圍內(nèi)最后一次采集到的教師人像作為教師在本課節(jié)的簽退登記。
在一些實施方式中,所述教室服務(wù)器101包括顯示觸屏模塊,在所述顯示觸屏模塊上顯示當(dāng)次課程的課程開始時間、結(jié)束時間、每個座位上對應(yīng)的學(xué)生姓名以及學(xué)號信息,通過視頻圖像統(tǒng)計人臉數(shù)量,并在授課教師點擊特定座位上的學(xué)生進行點名或提問時,由視頻錄制模塊102針對該學(xué)生進行錄像和人臉識別。
在一些實施方式中,所述人臉識別采用gabor算法。
在一些實施方式中,當(dāng)現(xiàn)場上課學(xué)生進入教室選定座位后,符合匹配條件的所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104觸發(fā)所述用戶終端105的信息提示,點擊所述信息提示即自動向所述教室服務(wù)器101發(fā)送聯(lián)網(wǎng)請求,所述教室服務(wù)器101對所述用戶終端105發(fā)送的聯(lián)網(wǎng)請求進行報文分析處理,得到該用戶終端105的手機號碼或者國際移動設(shè)備身份碼imei,使用所述手機號碼或者所述國際移動設(shè)備身份碼imei生成一個成對密鑰pmk,所述聯(lián)網(wǎng)請求至少還包括第一消息完整性校驗碼mic,如果在所述教室服務(wù)器101的數(shù)據(jù)庫內(nèi)能查找到該手機號碼或者所述國際移動設(shè)備身份碼imei,利用該成對密鑰pmk校驗該第一消息完整性校驗碼mic的正確性,若校驗結(jié)果正確則確定查找到的手機號碼為請求驗證的所述用戶終端105的當(dāng)前手機號碼或所述國際移動設(shè)備身份碼imei,所述教室服務(wù)器101直接通過所述用戶終端105的聯(lián)網(wǎng)請求或者向通過驗證的所述用戶終端105發(fā)送隨機驗證碼,所述隨機驗證碼輸入正確后,所述用戶終端105實現(xiàn)與所述教室網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入點ap104的安全連接。
在一些實施方式中,所述信息提示包括文字、聲訊或震動。