本研究介绍了一种基于人脸识别技术的课堂考勤系统,并结合支持向量机(SVM)提高学生身份识别的准确性。

项目信息

编号:MCV-51
大小:9.2M

运行条件

Matlab开发环境版本:
– Matlab R2020b、2023b

项目介绍

本研究介绍了一种基于人脸识别技术的智能课堂考勤系统,旨在通过自动化识别学生身份来提高课堂考勤的准确性和效率。随着计算机视觉技术的快速发展,传统的手工考勤方式已无法满足现代课堂的需求。本系统结合了人脸识别算法和支持向量机(SVM)分类器,能够有效地识别学生并实时记录其出勤情况。

系统首先采用Haar级联分类器进行人脸检测,确保在人群中精确定位每一位学生的脸部区域。为进一步提高检测的准确性,系统还集成了眼睛、鼻子和嘴巴的附加分类器,通过这些面部特征的综合识别,减少了因姿势变化或光照条件引起的识别误差。此外,系统使用了大量学生图像数据进行模型训练,确保在多样化的人脸角度、表情和环境条件下仍能保持高水平的识别性能。

在特征提取方面,系统通过提取人脸的关键点信息,形成特征向量,并使用支持向量机(SVM)分类器对这些特征向量进行分类,以确定学生的身份。SVM作为一种强大的分类算法,特别适用于小样本学习,能够在较少的训练数据下实现较高的识别准确率。

系统设计了一个简洁且易于操作的图形用户界面(GUI),教师只需简单操作即可启动人脸识别程序,并查看学生的实时考勤情况。所有的考勤记录都会根据识别结果自动更新,极大减少了教师手动记录考勤的负担。此外,考勤数据还可以导出用于后续的分析和存档。

实验结果表明,该系统在实际课堂环境中的应用表现出色,无论是在光照变化、面部表情变化还是不同的学生人数条件下,均能保持较高的识别准确率。通过人脸识别和SVM分类器的结合,本系统在实时性、准确性和便利性方面都具有显著优势,特别适用于现代教学中的考勤管理。

该系统的成功开发不仅展示了人脸识别技术在课堂管理中的巨大潜力,也为今后智能校园建设提供了有力的技术支持。未来,系统可以进一步优化,比如加入多摄像头协同识别技术,或引入深度学习算法,以应对更为复杂的课堂环境。

项目文档

Tipps:可以根据您的需求进行写作,确保文档原创!
– 项目文档:写作流程

算法流程

代码讲解

Tipps:仅对MainForm.m部分代码简要讲解。该项目可以按需有偿讲解,提供后续答疑。

运行效果

运行 MainForm.m
1.训练样本
图1(Figure 1):

分析:这张图显示的是单个人脸图像,可能是系统提取或处理后的一个样本。这是用于人脸识别的典型灰度图像,展示了预处理后的人脸。

图2(Figure 2):

分析:这张图展示了多个人脸样本的集合,排列成一个矩阵形式。这些图像可能是用于训练支持向量机(SVM)模型的人脸特征或样本,用于进行识别前的特征提取。

图3 识别率=95.45%:

分析:中间弹出的对话框显示了系统当前的识别准确率,达到95.45%。

图4 载入图像:

分析:该界面展示了原始图像加载后的显示结果,左侧是加载的原图像区域,右侧是待处理的图像区域。在此步骤,用户可以通过“载入图像”按钮选择需要进行人脸识别的图像。

图5 人脸定位

分析:该图显示了系统对图像中人脸的定位结果。左侧的原图像区域中,人脸已经被成功检测到,并用矩形框进行了标注,右侧显示提取到的人脸区域。此步骤是人脸识别流程中的关键步骤,帮助系统聚焦于正确的面部区域。

图6 人脸识别

分析:该图展示了人脸识别完成后的结果。用户在界面上可以看到左侧原图像中的定位框和右侧的识别图像,系统还显示了打卡成功的信息,包括被识别者的姓名以及打卡时间。显示框里更新了对应的打卡次数,证明打卡识别已经成功。

图7 存储快照

分析:用户在此步骤可以将识别过程中生成的图像快照保存到指定的文件夹中。右侧弹出的对话框显示了文件保存路径,并将图像保存为im.jpg文件。

图8 保存人脸

分析:该图展示了保存已识别人脸功能的界面,用户可以在右侧的人脸图像区域点击“保存人脸”按钮,将已识别的面部图像保存到系统数据库中。

图9 关闭软件

分析:该界面展示了系统关闭前的提示框,用户可以选择是否退出系统。弹出对话框提醒用户确认退出,以防误操作。

这些界面展示了该MATLAB人脸识别考勤系统的基本功能模块:从图像加载、人脸定位、识别到保存快照等操作,最后可以进行系统关闭,形成一个完整的打卡考勤流程。

远程部署

Tipps:购买后可免费协助安装,确保运行成功。
– 远程工具:Todesk向日葵远程控制软件
– 操作系统:Windows OS

项目文件

文件目录

Tipps:完整项目文件清单如下:
项目目录
– 1.Code (完整代码:确保运行成功)
– 2.Result (运行结果:真实运行截图)
– 3.Demo (演示视频:真实运行录制)

声明:本站所有项目资源都可以正常运行,亲测无错!而且我们录制了演示视频,在我们注明的环境版本下,项目运行效果完全和演示视频一致。客服QQ:下载须知