基于android的脸部识别校园服务APP的研究与开发

柳亚婷　谷志峰　景雅倩　王九东　王广春　郭青枫

摘要：采用了基于android的开发技术和后台SSM框架设计了一款校园服务APP。此APP采用了当今国际科技领域高精技术——人脸识别技术，结合手机定位，消息推送等技术独创出符合时代需求的签到功能，同时实现了教生之间发送消息、语音、图片、定位等的即时通讯功能以及提供给大学生处理二手课本单车等的校卖系统。使用该脸部识别校园服务APP可以使师生的学习及日常生活更加的便捷。

关键词：校园服务；安卓应用；脸部识别；SSM框架；MySQL数据库

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）07-0175-02

1研究背景及研究内容

21世纪，信息技术的发展便利了人们的生活，而手机的普及，更是便利了人们的衣食住行。手机的使用则离不开软件开发，在2016年，安卓与苹果手机系统瓜分了整个手机系统市场，安卓占有率更是高达百分之七十。安卓软件开发的前景则是手机手机乃至整个智能终端开发的前景。使用手机或智能终端进行办公，已经成为了现实。而大学师生这一群体数量在中国则有几千万，如果有一款手机软件能为其服务，那么这款手机软件的市场前景则十分优秀。

脸部识别校园服务APP采用当今国际科技领域高精技术——人脸识别技术（融合了计算机系统业务流程图像处理技术与生物统计学原理于一体），利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点，利用生物统计学的原理进行分析并建立人脸特征模板，对输入的人脸图像或者视频流首先判断其是否存在人脸，如果存在人脸，则进一步的给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，并将其与数据库中用户提交的人脸图像进行对比，从而识别每个人脸的身份。

教师只需手指轻轻一点，则能够通知其学生进行签到。而学生方面也只需拿起手机，面部对准摄像头3-5秒则可以完成签到。整个过程既方便又快捷。

2系统总体技术要求

2.1系统框架要求

1）App采用Android+JavaWeb开发模式。

2）后台运用MVC开发模式，可以为一个模型在运行期间同时建立和使用多个视图，视图和控制器可接插性，允许更换视图和控制器对象，具有模型可移植性等优点。

3）使用体积小、速度快、成本低的MySQL数据库。

4）使用JAVA编程语言，采用spring+SpringMVC+Mybatis框架。

5）系统保证可扩展性，未来可方便实现功能增加以及健壮性。

6）系统提供严格的用户权限管理，根据不同的权限，用户看到的功能菜单也不同。

7）App提供良好的视图组件及界面，大幅度提高用户的体验度。

2.2硬件环境

运行本App所需要的硬件设备为：各类Android手机或平板。

2.3软件环境

运行本App所需要的支持軟件（最低配置）；Android版本4.4及以上。

3脸部识别校园服务APP系统设计及实现

脸部识别校园服务APP在开发过程中所用到的安卓开发技术、SSM框架、face++、环信即时通信、极光推送等都是当今流行的成熟的先进的技术，因此在技术上可行。由于系统的规模小，对硬件要求较低，因此在经济上可行。系统设计的功能模块有：用户登录注册，用户签到及发起签到，校园二手买卖平台，即时通信等。

下面通过部分具有代表性的功能模块进行具体详解，以及介绍所用到的技术实现：

3.1用户登录与注册

用户通过注册成为本APP用户。点击登录页面下方注册按钮即可跳转到注册页面，注册账号为用户手机号。服务端接收到客户端请求信息，调用feaster存储过程，判断用户名是否重名，不重名则注册用户登录信息表，获取id后再注册用户详细信息表，之后服务端给客户端返回结果json串。用户通过输入注册账号和密码即可登录。首先请求服务端接口，返回并接收用户信息后验证通过再登录第三方环信。环信登录成功后则把用户信息保存在手机数据库，同时跳转界面到到主页。

3.2用户签到及发起签到

该模块包含了用户发起签到与用户签到两个功能。用户发起签到时，用户输入一系列数据之后点击发起签到按钮即可发起签到。这个过程调用了由SSM书写的后台接口，在接口里由PushPayload类接收发起签到的数据，并且设置签到对象，通过极光推送技术推送到指定用户的手机上。当用户点开收到的推送消息后即可跳转到签到页面。在该页面中，需要签到的用户只需把前置摄像头对准自己的脸部即可轻松地进行签到。在此过程中开启了两个线程，一个用来读取数据库中已存入的该用户的脸部数据，一个是调用前置摄像头扫描签到者的脸部，与此同时运用百度定位获取签到者的当前位置，经过一系列的数据比对后，服务器返回结果给安卓页面，页面根据相应布局控件显示对应的数据。

3.3校园二手买卖平台

在该平台中用户可以进行搜索并选择商品、加购物车或购买、上架商品、提交并管理订单、管理收货地址、用户充值等操作。下面选取具有代表性的三个操作进行详解：

1.搜索并选择商品：用户通过点击APP底部校卖按钮切换界面后即可浏览商品。用户可以在界面顶部条件选择器一栏中选择商品所在地、学校、商品种类等信息进行筛选，也可点击搜索按钮，在弹出的dialog输入框中输入商品名进行模糊查询，确认后即可请求服务端，app接收服务端反馈信息并显示在商品列表中。条件选择器使用两个listview联动，自定义工具类来处理数据导人、联动判断、用户选择信息功能。

2.加购物车或购买：用户进入商品详情页后可以点击底部添加进购物车按钮进行添加。添加后可以点击购物车查看用户所添加的商品，同时可以移除购物车中商品，修改购物车中商品数量等。该页面使用重叠布局，运用显示隐藏的方式实现购物车的编辑功能。用户可以直接在商品详情页底部点击购买按钮或进入购物车界面选择需要购买的商品进行支付购买。

3.提交并管理订单：用户下单后，商家用户可在我的界面中点击我的订单确认订单或者取消订单，用户亦可在商户确认订单前取消订单。商户确认订单后，需要输入快递号才能修改订单状态为发货。购买者可以在我的界面中点击购物订单查看其购买的商品物流信息。购买者收货后可以修改订单状态为已收货，之后交易完成。界面使用Tablayout与viewpager结合的方式配置，大大简化了界面的开发步骤。

3.4即时通信

本APP集成第三方环信功能，用户可以根据对方-d申请添加好友，对方同意后双方即可成为好友，并显示在通讯录好友列表中。长按好友或信息item则可以删除好友或者对话信息。用户可以在通讯录中点击好友列表或消息列表打开聊天界面，也可以在购物车列表或商品详情页中点击@物主按钮打开聊天界面并与他人进行聊天。聊天记录则保存在本地，删除好友后则清除与所删好友的聊天记录。

4结论

脸部识别校园服务APP采用了Face++、极光推送、环信即时通信等技术框架，大大简化了APP的逻辑设计与代码编写；运用安卓技术实现页面布局和数据交互使得用户体验大幅度提高；后台使用SSM框架提高了系统的运行效率，简化了编码逻辑，避免了代码冗余。本APP人机界面简单，友好易用，识别速度快，人机交互性能好，人脸无法仿冒，采用活体人脸检测，也杜绝了冒用照片进行识别，绝对不会出现冒领的情况发生，安全性高。随着技术的进一步成熟和社会认同度的提高，脸部识别校园服务App将应用在更多的领域。