一种基于Kinect的人体识别考勤系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种人体识别考勤系统，尤其是涉及一种基于Kinect的人体识别考勤系统。
【背景技术】
[0002]生物特征识别作为身份识别技术领域的重要技术手段，在公共安全、金融、信息安全、电子商务等领域都有着广泛的应用。生物特征识别是指采用自动技术测量目标的身体特征或个人行为特点，将这些特征或特点进行整理后，与数据库的模板数据进行比较，进而完成身份验证的一种解决方案。与传统身份识别方法不同，生物特征识别依据的是人自身所拥有的个体特性。生物个体特征分为身体特征和行为特点两类，其中身体特征包括虹膜、指纹、脸型、手部血管文理和DNA等；行为特点包括:行走的步态、签名、语音等。
[0003]微软公司的Kinect体感传感器采用主动红外线技术进行深度探测，避免了周围光照条件和遮挡物的影响，能够实时捕获人体20个骨骼点的三维空间位置，而人体骨骼可以作为生物个体特征进行身份信息确认。
[0004]考勤与考勤信息管理是企业管理的重要组成部分。主要分为人工管理和考勤系统两种类型:人工管理，即需靠勤人员从大量的考勤数据中整理出有用的考勤数据需要花费大量的人力资源成本，且容易出现偏差，目前已逐步被淘汰；考勤系统，常见的考勤系统包括机械式卡纸考勤系统、基于射频卡技术的考勤系统、基于指纹识别技术和视网膜识别的考勤系统等，这些考勤系统设备的投入和维护成本较高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种识别准确、分析准确、系统简单的基于Kinect的人体识别考勤系统。
[0006]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]一种基于Kinect的人体识别考勤系统，用于快速人体识别考勤，所述的考勤系统包括依次连接的人体信息采集器、无线传输网络、骨骼关节点采集装置和上位PC机，所述的人体信息采集器采用Kinect采集器，所述的无线传输网络为ZigBee网络。
[0008]所述的骨骼关节点采集装置包括模式开关以及依次连接的ZigBee发送接收器、AD转换器和图像处理器，所述的图像处理器分别与模式开关和上位PC机连接，所述的ZigBee发送接收器与无线传输网络连接。
[0009]所述的模式开关包括静态选择开关和动态选择开关，静态选择开关对应静态骨骼采集模式，动态选择开关对应动态骨骼采集模式。
[0010]所述的上位PC机包括考勤处理器、显示器、报警器和存储器，所诉的考勤处理器分别与图像处理器、显示器、报警器和存储器连接。
[0011]所述的Kinect采集器上还设有可编程旋转摄像头。
[0012]所述的考勤处理器为PC处理器，所述的图像处理器为现有技术。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0014]一、识别准确:本系统的人体信息采集器采用Kinect采集器，能够实时地准确获取人体骨骼关节点的空间位置信息，Kinect采集器采用主动红外线技术进行深度探测，在识别人体骨骼的同时，避免了周围光照条件和遮挡的影响。
[0015]二、分析准确:本系统通过模式开关控制骨骼关节点采集装置的工作模式，在静态骨骼采集模式时获取各个人体的骨骼特点并存储起来用作识别信息，在动态骨骼采集模式时实时获取通过Kinect采集器的人体并记录考勤，确保了考勤的可靠性。
[0016]三、系统简单:本系统仅需安装一台Kinect采集器即可完成考勤工作，操作方便，并且配合ZigBee网络能够有效的增加本系统的使用范围。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
[0018]其中:1、人体信息采集器，2、无线传输网络，3、骨骼关节点采集装置，31、ZigBee发送接收器，32、AD转换器，33、图像处理器，34、模式开关，4、上位PC机，41、考勤处理器，42、显示器，43、报警器，44、存储器。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0020]实施例:
[0021]如图1所示，一种基于Kinect的人体识别考勤系统，用于快速人体识别考勤，考勤系统包括依次连接的人体信息采集器1、无线传输网络2、骨骼关节点采集装置3和上位PC机4，人体信息采集器I采用Kinect采集器，无线传输网络2为ZigBee网络，骨骼关节点采集装置3包括模式开关34以及依次连接的ZigBee发送接收器31、AD转换器32、图像处理器33，图像处理器33分别与模式开关34和上位PC机4连接，ZigBee发送接收器31与无线传输网络2连接，模式开关34设有两种选择模式，包括静态骨骼采集模式和动态骨骼采集模式，上位PC机4包括考勤处理器41、显示器42、报警器43和存储器44，所诉的考勤处理器41分别与图像处理器33、显示器42、报警器43和存储器44连接，Kinect采集器上还设有可编程旋转摄像头，能够接收编程命令，按照设定的角度在水平和垂直方向上旋转，摄像机可通过编程命令来实现按需变焦，因此可以准确的捕获被测对象的骨骼信息。
[0022]本实用新型的工作原理为:
[0023]静态骨骼采集:利用Kinect对不同目标进行静态人体骨骼关节点的空间位置信息采集，采用随机多个角度采集多组信息，经上位机分析得到关节点尺寸、构造、比例的相关信息，并存入数据库。(根据人体测量学可知，每个人的关节点位置、骨骼尺寸、骨骼比例都不相同，行动时的身体姿态也不相同。且每个人关节点的尺寸、构造、比例在身体发育完全后就不会改变。)
[0024]动态骨骼采集:人体在运动状态下的特征多种多样，本实用新型主要运用人体在自然状态下的步态特征作为动态骨骼识别特征。人体行走时的体型轮廓宽度(即两脚之间的距离)在发生着规律性的变化，而身高也随着人的跨步、收腿发生着微小的改变。因此，人体体型轮廓的高度、宽度的周期性变化有效反映了步态的周期性变化，可以通过人体高度和步幅之比来计算步态周期。经上位机分析综合得到骨骼尺寸、骨骼比例、步态等信息，并存入数据库。
[0025]身份识别:信息采集完成后，当待测目标再次进入Kinect视角中时，系统自动采集待测目标信息，并与数据库信息进行比对，确定目标身份。
[0026]完成考勤:将目标信息出现作为考勤依据，存入数据库，完成考勤。
[0027]考勤的过程为:
[0028]I)利用Kinect对不同的目标人体骨骼关节点的空间位置信息进行采集，
[0029]分为静态骨骼信息采集和动态骨骼信息采集，其中动态骨骼信息主要为步态信息;
[0030]2)对采集的信息进行提取和处理，并与目标身份信息(姓名，年龄等信息)存入存储器44 ;
[0031]3)数据录入完毕后，即可进入考勤模式。当被测目标进入Kinect视野后，会实时采集骨骼信息，并针对获取的每个时刻的目标人体骨骼关节点的空间位置信息，判断其是否与存储器44的数据库中信息相匹配；
[0032]4)当与数据库数据匹配时，系统自动调用被测目标的信息，并记录出勤；
[0033]5)考勤完成后，返回步骤3)，进行另外目标的考勤。
[0034]本实用新型，基于Kinect体感传感器，进行人体骨骼采集，并运用与考勤系统，使该系统的投入和维护成本大大降低；上位机数据库对个人考勤信息等进行处理，自动生成考勤报表，无需大量的考勤人员处理考勤信息，节约了人力成本，且避免人工管理考勤数据带来的不确定性；采用Labview作为开发软件，大大节省了开发时间，并且利于维护及二次开发。
【主权项】
1.一种基于Kinect的人体识别考勤系统，用于快速人体识别考勤，其特征在于，所述的考勤系统包括依次连接的人体信息采集器(I)、无线传输网络(2)、骨骼关节点采集装置(3)和上位PC机(4)，所述的人体信息采集器(I)采用Kinect采集器，所述的无线传输网络⑵为ZigBee网络。
2.根据权利要求1所述的一种基于Kinect的人体识别考勤系统，其特征在于，所述的骨骼关节点采集装置(3)包括模式开关(34)以及依次连接的ZigBee发送接收器(31)、AD转换器(32)和图像处理器(33)，所述的图像处理器(33)分别与模式开关(34)和上位PC机(4)连接，所述的ZigBee发送接收器(31)与无线传输网络(2)连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于Kinect的人体识别考勤系统，其特征在于，所述的模式开关(34)包括静态选择开关和动态选择开关。
4.根据权利要求2所述的一种基于Kinect的人体识别考勤系统，其特征在于，所述的上位PC机(4)包括考勤处理器(41)、显示器(42)、报警器(43)和存储器(44)，所述的考勤处理器(41)分别与图像处理器(33)、显示器(42)、报警器(43)和存储器(44)连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于Kinect的人体识别考勤系统，其特征在于，所述的Kinect采集器上还设有可编程旋转摄像头。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于Kinect的人体识别考勤系统，用于快速人体识别考勤，所述的考勤系统包括依次连接的人体信息采集器、无线传输网络、骨骼关节点采集装置和上位PC机，所述的人体信息采集器采用Kinect采集器，所述的无线传输网络为ZigBee网络。与现有技术相比，本实用新型具有识别准确、分析准确、系统简单等优点。
【IPC分类】G06K9-00, G07C1-10
【公开号】CN204537245
【申请号】CN201520217916
【发明人】颜超超, 刘瑾, 邓琛, 杨海马, 费冬冬, 黄祖良
【申请人】上海工程技术大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月10日