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申请/专利权人：长春职业技术学院

摘要：本申请公开了一种基于目标检测与人脸识别的考勤智能识别系统及方法，涉及智能识别领域，其通过获取被检测对象的人脸图像以及从人脸数据库中提取参考人脸图像的集合，并在后端引入基于人工智能和机器学习的图像处理和分析算法来对于该被检测对象的人脸图像与参考人脸图像的集合中的各个参考人脸图像进行分析和比对，以此来进行该被检测对象的身份匹配，从而生成相应的考勤记录信息，同时将考勤记录信息在智慧班牌的显示屏上进行显示。这样，能够实现更加智能化的考勤智能签到方式，避免了传统的人工手动签到和考勤卡签到带来的问题，从而帮助教师和学校管理层更好地了解学生的出勤情况以做出相应的管理措施。

主权项：1.一种基于目标检测与人脸识别的考勤智能识别系统，其特征在于，包括：被检测对象人脸图像采集模块，用于获取由设置于教室门前的智慧班牌的摄像头采集的被检测对象的人脸图像；参考人脸图像提取模块，用于从人脸数据库中提取参考人脸图像的集合；参考人脸图像语义信息传递增强模块，用于对所述参考人脸图像的集合中的各个参考人脸图像分别进行基于人脸多尺度的信息传递聚合和语义蒸馏增强处理以得到强化人脸参考语义特征图的集合；检测人脸图像语义信息传递增强模块，用于对所述被检测对象的人脸图像进行基于人脸多尺度的信息传递聚合和语义蒸馏增强处理以得到强化人脸检测语义特征图；人脸语义相似度计算匹配模块，用于分别计算所述强化人脸检测语义特征图和所述人脸参考语义特征图的集合中的各个人脸参考语义特征图之间的哈希相似度以得到人脸语义相似度的集合；考勤记录生成模块，用于响应于所述人脸语义相似度的集合中的最大值大于等于预设阈值，将所述最大值对应的学生对象标签与所述被检测对象进行匹配，并生成所述被检测对象的考勤记录，其中，所述考勤记录包括考勤时间、考勤地点和考勤事件；考勤记录显示模块，用于将所述被检测对象的考勤记录在所述智慧班牌的显示屏上进行显示；其中，所述参考人脸图像语义信息传递增强模块，包括：人脸多尺度特征信息传递单元，用于将所述参考人脸图像的集合中的各个参考人脸图像分别通过基于金字塔结构的人脸多尺度特征信息传递聚合模块以得到人脸参考语义特征图的集合；人脸语义增强单元，用于将所述人脸参考语义特征图的集合中的各个人脸参考语义特征图分别通过基于能量度量注意力的人脸语义蒸馏增强模块以得到所述强化人脸参考语义特征图的集合；其中，所述人脸多尺度特征信息传递单元，包括：浅层特征提取子单元，用于将所述参考人脸图像通过卷积核为3×3的卷积层以得到参考人脸图像浅层特征图；浅层特征残差融合提取子单元，用于将所述参考人脸图像浅层特征图通过人脸图像浅层残差信息融合增强模块以得到参考人脸图像浅层残差融合特征图；深层特征提取子单元，用于将所述参考人脸图像浅层残差融合特征图通过卷积核为3×3的卷积层以得到参考人脸图像深层特征图；深层特征残差融合子单元，用于将所述参考人脸图像深层特征图通过人脸图像深层残差信息融合增强模块以得到参考人脸图像深层残差融合特征图；深层调制特征提取子单元，用于将所述参考人脸图像深层残差融合特征图输入基于SPPF层的尺度调制模块以得到参考人脸图像深层调制特征图；上采样子单元，用于将所述参考人脸图像深层调制特征图进行上采样以得到上采样参考人脸图像深层调制特征图；参考图像多尺度特征融合子单元，用于将所述上采样参考人脸图像深层调制特征图与所述参考人脸图像浅层残差融合特征图进行融合以得到参考人脸图像多尺度特征图；人脸参考语义增强子单元，用于将所述参考人脸图像多尺度特征图通过人脸图像多尺度残差信息融合增强模块以得到所述人脸参考语义特征图；其中，所述浅层特征残差融合提取子单元，用于：将所述参考人脸图像浅层特征图通过点卷积层进行通道降维调制以得到通道降维调制参考人脸图像浅层特征图；将所述通道降维调制参考人脸图像浅层特征图通过卷积核为3×3的卷积层进行特征提取以得到参考人脸图像浅层隐含信息特征图；将所述参考人脸图像浅层隐含信息特征图通过点卷积层进行通道升维调制以得到通道调制后参考人脸图像浅层特征图；将所述通道调制后参考人脸图像浅层特征图和所述通道降维调制参考人脸图像浅层特征图进行融合以得到所述参考人脸图像浅层残差融合特征图；其中，所述深层调制特征提取子单元，用于：将所述参考人脸图像深层残差融合特征图通过基于点卷积层的尺度调制模块以得到尺度调整参考人脸图像深层残差融合特征图；将所述尺度调整参考人脸图像深层残差融合特征图中沿通道维度的各个特征矩阵进行最大值池化处理以得到参考人脸图像深层残差融合特征向量；基于所述参考人脸图像深层残差融合特征向量对所述尺度调整参考人脸图像深层残差融合特征图进行通道加权强化以得到所述参考人脸图像深层调制特征图；其中，所述人脸语义增强单元，包括：序列号标注子单元，用于对所述人脸参考语义特征图的各个人脸参考语义通道特征向量进行序列号标注以得到人脸参考语义标注序列号的序列；能量函数值计算子单元，用于计算所述各个人脸参考语义通道特征向量的能量函数值以得到能量函数值的序列，其中，所述能量函数值与每个所述人脸参考语义通道特征向量的均值和方差以及所述人脸参考语义标注序列号有关；能量函数倒数表示子单元，用于计算所述能量函数值的序列中的各个能量函数值的倒数以得到能量函数倒数表示值的序列；激活子单元，用于利用函数对所述能量函数倒数表示值的序列进行激活以得到激活能量函数倒数表示值的序列；强化人脸参考语义通道特征计算子单元，用于计算所述激活能量函数倒数表示值的序列和所述人脸参考语义通道特征向量的序列中每组对应的激活能量函数倒数表示值和人脸参考语义通道特征向量之间的乘积以得到多个强化人脸参考语义通道特征向量；维度重构子单元，用于将所述多个强化人脸参考语义通道特征向量按照特征图通道维度进行维度重构以得到所述强化人脸参考语义特征图；其中，所述能量函数值计算子单元，用于：计算所述各个人脸参考语义通道特征向量中预定的人脸参考语义通道特征向量的均值和方差以得到人脸参考语义均值和人脸参考语义方差；确定所述预定的人脸参考语义通道特征向量的人脸参考语义标注序列号以得到预定人脸参考语义标注序列号；计算所述人脸参考语义方差和所述人脸参考语义均值之间的加和后与常数4进行相乘以得到第一人脸参考语义调制因子；分别计算所述人脸参考语义方差和所述人脸参考语义均值与常数2之间的乘积以得到二倍数人脸参考语义方差和二倍数人脸参考语义均值；计算所述人脸参考语义标注序列号与所述人脸参考语义均值之间的差值平方后，再将其与所述二倍数人脸参考语义方差和二倍数人脸参考语义均值进行加和以得到第二人脸参考语义调制因子；计算所述第一人脸参考语义调制因子和所述第二人脸参考语义调制因子之间的除法以得到预定的人脸参考语义通道特征向量对应的能量函数值。

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百度查询： 长春职业技术学院 基于目标检测与人脸识别的考勤智能识别系统及方法