基本信息
- 项目名称：
- 基于人脸识别的移动智能教学平台
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 目前我国初、高等教育在校学生众多，教师很难及时掌握每一个学生的基本信息和平时的学习情况，从而不能针对性的对学生进行教育和指导，以至于教学效果往往不尽人意。 针对这样的情况，我们设计了一套智能教学系统，教师上课时，通过手持终端上的摄像头采集学生图片，在终端的QT图形界面上显示接收到的学生信息，从而教师能够比较了解学生的学习情况和平时的表现，做到因材施教，提高课堂的互动性。
- 详细介绍：
- 本作品采用Samsung S3C2440微处理器+嵌入式Linux操作系统，搭载微型USB数字摄像头和wifi无线网卡的移动手持终端；采用教师个人计算机支持平台的应用管理程序; 采用SQL SERVER为学校服务器数据存储仓库；人脸识别模块采用了Opencv+SIFT算法；开发出来了一套基于人脸识别的移动智能教学平台。该平台的核心技术采用了OpenCV、SIFI(尺度不变特征变换)算法、嵌入式linux、图像采集、图像压缩、TCP/IP网络通信、MFC、Qt4等技术，设计并实现识别学生面部特征和管理学生个人信息。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 该作品创新性的第一次将人脸识别技术应用在了教学领域，与目前已存在的其他识别技术比较，如虹膜识别、指纹识别，人脸识别技术有很大优势，首先是自然性，就是说被检测的目标不需要执行某种特定动作去配合设备的工作；其次是不被察觉性，被检测目标可以在没有任何察觉的情况下随时被检测。该作品手持终端采用WIFI无线通信的技术，保证了设备的便携性，而且用户界面采用全触摸的QT图形界面，操作简单。 实验测试结果表明：该系统在光线温和的环境有准确的识别率，在半径为100m的范围内无限网络能够快速的传输数据，并且能够实时准确的将被检测学生的信息显示在手持终端上。
科学性、先进性
- 该作品创新性的第一次将人脸识别技术应用在了教学领域，与目前已存在的其他识别技术比较，如虹膜识别、指纹识别，人脸识别技术有很大优势，首先是自然性，就是说被检测的目标不需要执行某种特定动作去配合设备的工作；其次是不被察觉性，被检测目标可以在没有任何察觉的情况下随时被检测。该作品手持终端采用WIFI无线通信的技术，保证了设备的便携性，而且用户界面采用全触摸的QT图形界面，操作简单。
获奖情况及鉴定结果
- 该作品于2011年4月8日在西安邮电学院校内举办的选拔中胜出；校内答辩的评委组由西安邮电学院的硕士生导师组成；由评委组一致决定送往省级参赛。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 面谈
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 首先保证学校的服务器一直在运行着，并且学校被一个无线局域网络所覆盖，当教师打开手持终端，手持终端会自动去搜索所在区域的WIFI无线网络，并且连接在特定的无线网络上；这时，手持终端的显示屏上会出现友好的QT界面，教师可以通过点击触摸屏上开始上课的按钮开始上课，这时LCD显示屏上就会显示学生的信息；或者点击查看该班的学生的人数和学生的姓名列表的按钮点名等等。如果有需要，教师也可以通过个人笔记本电脑登陆学校服务器更新学生信息。 该产品还可在小区或学校的安保工作中发挥作用；一方面能够检测进入学校或小区的人员是否可疑。另一方面不用再强制性让出入者出示证件，凸显人性化管理。如果稍加改进也可用在犯罪侦查等方面。 该产品采用低廉的ARM9和开源的linux、opencv等开发，开发成本较低，产品投放后市场价格容易被学校接受。可以预见，该产品的市场前景比较可观。
同类课题研究水平概述
- 当前很多国家展开了有关人脸识别的研究，主要有美国，欧洲国家，日本等，著名的研究机构有美国MIT的Media lab,AI lab,CMU的Human-Computer Interface Institute，Microsoft Research,英国的Department of Engineering in University of Cambridge等。国内关于人脸自动识别的研究始于二十世纪80年代，主要的研究单位有清华大学，哈尔滨工业大学，中科院计算所，中科院自动化所，复旦大学，北京科技大学等，并都取得了一定的成果。 近年来，随着欧美发达国家人脸识别技术开始进入实用阶段后，人脸识别迅速成为市场热点。据调查报告显示：2007年全球生物识别市场收入超过30亿美元，并且今后5年内将以每年8亿美元的幅度递增。由此专家认为，人脸识别迎来了快速发展时期。 由我国民族高科技企业“ 汉王科技股份有限公司 ”生产的基于人脸识别的门禁、考勤等产品已经取得了巨大成功，汉王科技世界领先的识别技术先后被微软、诺基亚、三星、索爱、LG、联想、TCL等国内外著名厂商采用，获得了国际市场的认可。 1990年日本研制的人像识别机，可在1秒钟内中从3500人中识别到你要找的人。1993年，美国国防部高级研究项目署 (Advanced Research Projects Agency)和美国陆军研究实验室(Army Research Laboratory)成立了Feret(Face Recognition Technology) 项目组，建立了feret 人脸数据库，用于评价人脸识别算法的性能。 虽然现在人脸识别技术已经比较成熟了，但是目前国内外还没有将人脸识别应用在教育领域，应用仅局限于考勤、门禁、反恐等领域，而对于我国这样一个教育大国来说，为了应对目前学校课堂的种种问题，对一种方便、快捷、高效的授课方式的需求越来越紧迫了。我们的产品就是针对目前学校日常教学所遇到的问题所设计的。因此，这对于我们的产品来说，这是一个潜在的机遇。
