个三维的笛卡尔坐标系，三个坐标轴的方向分与学生用机之间采用客户端服务器模式，管理 员用机通过局域网与远程数据库通信，学生的人脸信息均存储于远 程数据库中。 系统的软件部分使用作为开发平台，选用 作为数据库。 主要功能设计 客户端。 登录学生在刷卡机上刷卡上机之后，即在管理员用机中保存上 机信息。已刷卡学生可于任意台学生用机上的客户端界面输入学 号和密码，若学号与存于管理员用机上的上机信息相符，则开启双 目识别模块的人脸识别功能，识别通过后即可登录，并向管理员用 机报告学生当前的机位。 定时人脸检测自学生成功登录开始，每隔分钟进行次人脸 识别，若不能通过，则自动将计算机锁定，并向主机通报识别结果。 主要目的是为了防止学生无故离开座位，便于机房的管理工作。 设备连接检查每隔秒或在进行定时人脸检测时，自动检 查网络连接和与双目识别模块的连接，若连接中断，则自动锁定计 算机，甚至强制关机。 服务器端。 监控管理具有对机房各学生用机进行强制下机和远程开关机的 能力查看各学生用机的屏幕画面和各学生的实时人像了解学生 的上机状态。 统计查询按个人或按课程统计用户的上机总机时上下机时间 等信息。 远程数据库。 远程数据库由教务处进行管理，由网络中心进行维护，主要功能 包括添加删除学生用户，修改学生信息，设置用户名和初始密码 为数据库做备份或恢复操作。 关键技术 本文所述系统是传统的上机管理系统与双目识别模块相结合的产 物。由于传统的上机管理系统的开发技术已经较为成熟，故系统的 关键技术主要有以下两点 开发成本较低识别能力较强的双目识别模块。 系统需要建立软硬件通信协议，用于识别模块与上位机的数据 交互。对于使用进行通信的情况，还另需开发相应的设备 驱动程序。 结语 本文主要介绍了种装备有双目识别模块的学生上机管理系统。 该系统在传统的上机管理系统的基础上，增加了套具有双目识别 功能的人脸识别设备，用于增强系统功能，减轻机房管理员的工作 负担。此外，该系统还能够督促使用者在上机时养成良好的坐姿和 用眼习惯，保护使用者的身心健康。 本文所述的双目识别模块不仅能够用于学校机房的日常管理，还 适用于各种上机考试当中，防止替考现象的发生。 参考文献 袁健学校机房上机管理系统的设计与实现计算机与现代 化 觉的。通过科学研究发现，单个人眼只能 形成二维的图像。人类之所以能够产生立体的视觉，全凭我们同时 使用了双眼来接收图像。若仅使用单个眼睛时，人们只能知道物体 的形状，但无法判断物体的远近和大小。这个现象及其原理已被广 泛地应用在日常的生产生活当中，例如电影。本文就是结合了 双目识别的原理，改进了常规的人脸识别技术，并将其与传统的学 生上机管理系统相结合，开发智能化程度较高的新型管理系统。 双目识别的理论基础 相机成像原理 般来说，不同的数码相机成像规律不同，且光路较为复杂，但 原理基本致，如图所示。其中，点为光学中心，为物， 为物在数码相机中电荷偶合器件或互补 金属氧化物半导体上所对应的像。点分别由点 过点的连线，与像平面相交得到。由几何关系得 故本文将该光路图简化为图。此光路图将至像平面的距离等效 处理，等效距离随焦距变化而变化的，其值可由实测标定。 人脸曲面的逆构建 坐标系 由等效光路图易知，为了建立满足几何关系的方程，需要建立像 平面坐标系和系统坐标系。 本文采用的像平面坐标系是像素坐标系，像平面是个矩形区域， 坐标系的图简化后的等效光路图 原点位于像平面的中心位置，像素坐标的最小刻度是单位像素 。像素坐标刻度与像平面实长之间成个线性比例关系 或 在像素坐标系上，目标点坐标值的测量误差限为像素，故对 应像平面实长的测量误差限即为厘米。在实际应用当中，比例系数 的值并不定需要进行标定。因为参数可采用像素单位进行标定， 从而简化了运算过程。 系统坐标系的建立是为了便于系统的构建，以及结果的运算处理， 其构造相对于像平面坐标系要复杂的多。文中所建立的系统坐标系 是个三维的笛卡尔坐标系，三个坐标轴的方向分别对应于像平 面中心连线方向相机观测方向，以及与前两者正交且过光学中心 的直线方向。 此外，像平面坐标系的横坐标是与系统坐标系的轴重合的，这 样便于坐标的运算处理。目标点的识别结果将以系统坐标的方式进 行表示和存储。 特征点及其定位方法 在传统的人脸识别技术中，为了进行有效的人脸识别，需要寻找 若干个特征点，以便提高识别精度。常用的脸部特征点有在数码相机中电荷偶合器件或互补 金属氧化物半导体上所对应的像。点分别由点 过点的连线，与像平面相交得到。由几何关系得 故本文将该光路图简化为图。此光路图将至像平面的距离等效 处理，等效距离随焦距变化而变化的，其值可由实测标定。 人脸曲面的逆构建 坐标系 由等效光路图易知，为了建立满足几何关系的方程，需要建立像 平面坐标系和系统坐标系。 本文采用的像平面坐标系是像素坐标系，像平面是个矩形区域， 坐标系的图简化后的等效光路图 原点位于像平面的中心位置，像素坐标的最小刻度是单位像素 。像素坐标刻度与像平面实长之间成个线性比例关系 或 在像素坐标系上，目标点坐标值的测量误差限为像素，故对 应像平面实长的测量误差限即为厘米。在实际应用当中，比例系数 的值并不定需要进行标定。因为参数可采用像素单位进行标定， 从而简化了运算过程。 系统坐标系的建立是为了便于系统的构建，以及结果的运算处理， 其构造相对于像平面坐标系要复杂的多。文中所建立的系统坐标系 是个三维的笛卡尔坐标系，三个坐标轴的方向分与学生用机之间采用客户端服务器模式，管理 员用机通过局域网与远程数据库通信，学生的人脸信息均存储于远 程数据库中。 系统的软件部分使用作为开发平台，选用 作为数据库。 主要功能设计 客户端。 登录学生在刷卡机上刷卡上机之后，即在管理员用机中保存上 机信息。已刷卡学生可于任意台学生用机上的客户端界面输入学 号和密码，若学号与存于管理员用机上的上机信息相符，则开启双 目识别模块的人脸识别功能，识别通过后即可登录，并向管理员用 机报告学生当前的机位。 定时人脸检测自学生成功登录开始，每隔分钟进行次人脸 识别，若不能通过，则自动将计算机锁定，并向主机通报识别结果。 主要目的是为了防止学生无故离开座位，便于机房的管理工作。 设备连接检查每隔秒或在进行定时人脸检测时，自动检 查网络连接和与双目识别模块的连接，若连接中断，则自动锁定计 算机，甚至强制关机。 服务器端。 监控管理具有对机房各学生用机进行强制下机和远程开关机的 能力查看立像 平面坐标系和系统坐标系。 本文采用的像平面坐标系是像素坐标系，像平面是个矩形区域， 坐标系的图简化后的等效光路图 原点位于像平面的中心位置，像素坐标的最小刻度是单位像素 。像素坐标刻度与像平面实长之间成个线性比例关系 或 在像素坐标系上，目标点坐标值的测量误差限为像素，故对 应像平面实长的测量误差限即为厘米。在实际应用当中，比例系数 的值并不定需要进行标定。因为参数可采用像素单位进行标定， 从而简化了运算过程。 系统坐标系的建立是为了便于系统的构建，以及结果的运算处理， 其构造相对于像平面坐标系要复杂的多。文中所建立的系统坐标系 是个三维的笛卡尔坐标系，三个坐标轴的方向分与学生用机之间采用客户端服务器模式，管理 员用机通过局域网与远程数据库通信，学生的人脸信息均存储于远 程数据库中。 系统的软件部分使用作为开发平台，选用 作为数据库。 主要功能设计 客户端。 登录学生在刷卡机上刷卡上机之后，即在管理员用机中保存上 机信息。已刷卡学生可于任意台学生用机上的客户端界面输入学 号和密码，若学号与存于管理员用机上的上机信息相符，则开启双 目识别模块的人脸识别功能，识别通过后即可登录，并向管理员用 机报告学生当前的机位。 定时人脸检测自学生成功登录开始，每隔分钟进行次人脸 识别，若不能通过，则自动将计算机锁定，并向主机通报识别结果。 主要目的是为了防止学生无故离开座位，便于机房的管理工作。 设备连接检查每隔秒或在进行定时人脸检测时，自动检 查网络连接和与双目识别模块的连接，若连接中断，则自动锁定计 算机，甚至强制关机。 服务器端。 监控管理具有对机房各学生用机进行强制下机和远程开关机的 能力查看各学生用机的屏幕画面和各学生的实时人像了解学生 的上机状态。 统计查询按个人或按课程统计用户的上机总机时上下机时间 等信息。 远程数据库。 远程数据库由教务处进行管理，由网络中心进行维护，主要功能 包括添加删除学生用户，修改学生信息，设置用户名和初始密码 为数据库做备份或恢复操作。 关键技术 本文所述系统是传统的上机管理系统与双目识别模块相结合的产 物。由系统。 双目识别的理论基础 相机成像原理 般来说，不同的数码相机成像规律不同，且光路较为复杂，但 原理基本致，如图所示。其中，点为光学中心，为物， 为物在数码相机中电荷偶合器件或互补 金属氧化物半导体上所对应的像。点分别由点 过点的连线，与像平面相交得到。由几何关系得 故本文将该光路图简化为图。此光路图将至像平面的距离等效 处理，等效距离随焦距变化而变化的，其值可由实测标定。 人脸曲面的逆构建 坐标系 由等效光路图易知，为了建立满足几何关系的