校园一卡通与人脸识别应用融合

刘海山

（湖北大学 湖北省武汉市 430062）

当前校园建设中，管理人员重视校园一卡通在当前校园中的应用。为打造智慧校园，将人脸识别技术有效融入到校园一卡通建设中，提高校园一卡通的技术含量，为当前智慧校园构建，提供良好的发展空间。校园一卡通的使用，能够让学生享受到更为安全高效的服务。并且将人脸识别技术在校园一卡通系统建设中有效融合，能够为校园管理提供便利，保障学生群体的利益[1]。

1 人脸识别技术的特点

当前人脸识别技术的应用较为广泛，并且人脸识别已经是一项较为成熟的技术，在日常生活中随处可见，并且发挥着巨大作用。人脸识别技术的应用是依靠机器采集人脸的数据，并且进行验证的技术，该技术的使用，能够通过手机摄像头或者其他设备便捷获取人脸信息，再结合计算机技术与生物学技术，来实现对人脸数据的统一处理，在不同应用场景中，能够便捷实现对人脸数据的读取与验证。

当前人脸识别技术的特点主要包括以下三种，分别是采样方便，检测成本低，符合人类行为习惯。

人脸识别在生活中应用，能够通过视频摄像头采集的图像或者视频来读取内部人物脸部信息，将这些数据经过处理之后。现阶段科研人员借助计算机技术，对图像与视频中不同数据进行读取，并且建立有效的模型，借助数字图像处理技术，能够便捷实现模型验证，对人脸的数据进行配对，从而判断人脸的信息，识别用户身份。该技术的应用是非强制性的，在日常生活中能够被人们广泛接受。人脸识别技术能够让用户在寻常环境中实现对数据的读取，与其他识别技术相比，人脸识别更为便捷。例如：指纹识别技术是当前较为普遍的验证技术，在手机解锁以及房屋解锁等领域有着广泛应用，指纹解锁技术应用中，需要使用专业的电子压力传感器来识别指纹的差异。而人脸识别可以通过摄像头或者红外线便捷采集人脸数据，从而达成用户识别的目的。人脸识别技术的使用，对设备的要求不高，并且在实际应用中，并不需要重要的其他检测费用，这种非接触式检测方式，能够有效降低交叉感染现象的出现，保护了人们身体健康。人脸识别技术的应用，能够便捷实现人脸的分拣与识别，是验证人员身份的重要方式。该技术的使用，符合人们的视觉特性，在日常生活中，人类能够通过脸庞来区分不同的人，人脸识别技术的使用，能够通过个人容貌，实现对数据准确读取，确认个人的身份。人脸识别技术主要包括以上三个特点，并且在实际应用中已经取得一定进展。在当前高校建设中，将人脸识别技术与校园一卡通有效整合，能够为学生带来更加便利的校园生活，提高校园一卡通的安全性[2]。

2 人脸识别的技术流程

人脸识别技术的使用，主要包含以下几个流程，分别是人脸检测定位、图像采集与监测、图像预处理、图像特征提取与识别[3]。

针对人脸的检测与定位，需要运用一些关键技术，从摄像头采集到的数据中寻找到人脸的位置，为后续操作提供准确可靠的识别数据。在人脸监测定位中，需要计算机采用较为成熟的算法，对当前图像中存在的几何特征与灰度特征进行有效分析，寻找到人脸的位置。在当前人脸识别技术中，人脸的定位是整个识别技术的基础。通过对人脸的检测与定位，寻找到图像中的相关特征，从而实现对图像中人脸数据进行采集，确定人脸所在的位置，并且分析图形中人脸的尺寸，便于后期操作。

当确定了人脸的位置之后，采取相应操作，对当前图像中存在的人脸数据进行提取，从而得到人脸的面部特征，在对人脸图像与特征信息采集时，借助人脸的不同特征来对人脸图像进行量化，包括模板特征、直方图特征等内容。当人脸识别系统对当前信息进行采集之后，需要将这些量化的数据传输到下一环节，便于人脸识别确定目标属性[4]。

在对人脸图像进行处理时，需要将这些特征值进行提取，作为判断的依据。在操作中，需要将不同图像之间有效分割，对这些图像进行滤波操作，消除图像中存在的噪声，将这些图像数据转化为标准尺寸图像，消除其他因素的影响，便于后期人脸识别技术对这些统一尺寸的数据进行读取，消除外界因素的影响，为人脸面部特征提取提供统一的模板。

人脸特征数据的提取是当前检验工作的重要组成部分，是实现人脸识别的基础，在人脸图像匹配与识别中，便是依靠对这些人脸特征数据的比较，来实现对人脸的识别，判断待测人脸的身份。

在人脸图像识别中，借助现有的人脸数据库，对当前图像特征进行查询，便于寻找到准确的数据，从而实现对人脸的识别工作。

现阶段校园一卡通结合人脸识别技术，在学生办理校园卡的时候，需要进行人脸图像的采集工作，并将这些数据记录在校园一卡通系统中，为人脸识别提供相应数据，从而提高校园卡的安全性，满足校园多样化服务需求。

3 人脸识别的系统组成

人脸识别技术的应用，能够拓展校园卡的使用范围，促进智慧校园的构建，为学生提供优质服务，将信息化技术有效应用于校园建设中，发挥科学技术应有的价值。

当前人脸识别工作重视对人脸的检测、人脸的抓拍与特征分类等应用，将人脸识别与校园卡系统之间有效融合，制定有效的管理措施，提升人脸识别的效率，为校园一卡通系统的建设做出努力。现阶段校园一卡通技术的使用，需要发挥自身重要作用，将人脸识别技术有效融入到校园一卡通系统设计中。为做好人脸识别工作，需要重视人脸图像采集、特征提取与识别三个模块的重要应用。在人脸图像采集模块中，学生在办理校园卡时，统一进行图像采集，便于人脸识别系统将这些统一的图像特征进行处理，将不同学生的人脸数据与学生相关信息之间建立联系，便于后期人脸数据匹配中能够找到准确的数据，从而实现人脸识别。当前人像采集工作，将学校采集的图像进行处理，作为人脸图像匹配的重要依据。

人脸特征提取模块的应用，主要是对采集的人脸图像进行处理，将人脸特征性数据进行读取，按照计算机相关处理模式与人脸生物特征的相关应用，将这些图像转化为计算机可以识别的数据，在后期人脸图像识别中，能够将采集到的数据与数据库中的数据进行比对，从而完成人脸的验证。

在校园一卡通系统与人脸识别融合应用中，主要分为两个步骤，将人脸识别技术与校园一卡通系统有效融合，发挥信息化系统的重要作用，提高校园卡的使用效率。

在智慧校园构建中，为了将人脸识别与校园卡使用有效融合起来，校园工作人员需要做好学生人脸数据的采集工作。在第一步中，校园工作人员需要安排新生进行新用户注册，将学生学号与相关信息录入相应数据库中，接下来在校园的统一安排下，将这些学生人脸数据进行有效采集，提取人脸基本特征，并且将处理好的图像存入不同学生的相关信息中。对于这些处理好的图像，需要使用计算机技术与生物学相关技术，对这些图像进行分类训练，并且将训练好的数据存入现有数据库，做到学生图像与学生人物信息之间相匹配。

第二步是人脸识别技术的具体应用，工作人员使用相关数据，对实时抓取的人脸图像与本地照片进行比对，选择合适的人脸特征，对这些数据中人脸特征信息进行抓取，并且计算这些数据图像与数据库中图像之间的差值，来判断图像中的人脸与数据库中的人脸是否是一个人，从而准确判断图像中人脸的身份。

4 人脸识别技术在校园一卡通中的应用

4.1 门户系统登录应用

学校信息门户作为当前学校管理的重要平台，能够帮助学生有效参与当前教学工作，促进高校信息化管理。人脸识别技术的使用，能够提高整体系统的安全性，作为登录校园门户钥匙，便于学生了解到最新的教学安排，并且积极参与学校安排的任务。学生通过学校信息门户，能够享受到多样化服务，有效借助学校资源，促进学习工作开展。当前学校门户系统的应用，将学校日常办公之间有效结合，借助统一访问入口，实现资源的高效利用，最大程度发挥智慧校园构建的重要作用，提高校园工作效率。

校园一卡通系统的应用，借助统一访问入口，让学生在日常学习中，积极参与学校活动，提高自身素质。人脸识别技术的应用，在智慧校园构建中发挥着重要作用。校园一卡通系统的使用，将学生的人脸数据作为统一访问入口的验证数据。当学生在登录学校门户系统时，可以通过摄像头采集人脸数据，经过人脸识别系统的应用，将采集到的数据与数据库中的数据相互匹配，经过计算之后确定学生身份，在身份验证通过之后，允许学生登录门户系统，了解到学校相关工作，并且享受学校提供的服务，为学生日常学习提供帮助。

4.2 密码修改应用

学生在学校生活中，为了保障个人数据安全，需要进行密码修改操作。现阶段学生在修改密码时，需要使用旧密码登录，再通过手机验证或者其他验证才能进行密码修改。如果学生遗失了旧密码，将会给学生造成一定的麻烦。将人脸识别作为当前校园一卡通的重要验证方式，学生可以通过人脸识别登录校园一卡通平台，来完成相关操作，为学生提供便利。在校园一卡通密码修改中，当前存在两种常见密码，分别是查询密码与消费密码。现阶段学校的初始密码一般为身份证后六位数字，学生为了提高校园卡的安全性，需要对密码进行修改，便于学生在日常使用中，能够保障学生利益。

将人脸识别技术应用到校园卡密码修改中，学生可以在自助圈存机或者其他机器上进行相应操作，实现对校园卡密码的修改。通过摄像头采集相应数据，与校园卡对应的人脸特征图像进行对比，判断学生是否为校园卡的使用者，如果学生确实是校园卡的持有人，便允许学生进行修改密码操作，如果学生不是校园卡的持有人，不允许学生进行修改密码操作，并且对校园卡操作进行记录，将异常操作信息存储在校园一卡通平台上，便于后期追责。

4.3 服务唤醒应用

人脸识别技术的应用，能够便捷实现服务唤醒功能。当学生在登录校园网站时，通过统一访问入口，进入到校园系统内部。在学校生活中，部分学生会遗忘教师布置的作业，在智慧校园建设中，学生使用人脸识别进入系统内部之后，将学生未完成的作业进行提醒，通知学生完成相应作业，完成教师的安排。

例如：学生在每学期末需要对教师授课进行评价，部分学生会因为学期末忙于应对考试，当学生使用人脸识别登录校园网内部时，会出现一定的提示，通知学生尽快完成教师评价工作。人脸识别技术的应用，能够在当前系统内部，通过服务唤醒，引导学生完成一些重要的工作。

4.4 身份认证应用

在校园一卡通系统使用中，学生能够通过校园卡实现多种不同操作，享受到学校为学生提供的优质服务。

例如：当前学校图书馆是学生在日常生活中经常打交道的地方，无论是兴趣爱好，还是科研学习，学生总会从图书馆中寻找需要的图书。当前借书卡使用中，存在部分学生使用他人的借书卡来借阅图书，如果图书丢失，将会给借书卡持有人带来较大影响，在学校内部系统中产生污点，影响到学生后期借阅，给学生学习带来一定的麻烦。通过人脸识别与校园一卡通系统相互融合，学生通过人脸识别来对身份进行认证。有效避免了当前学生借阅图书中出现冒用他人借书卡的现象，促进良好校园环境的构建。

在学校生活中，将人脸识别技术应用到当前校园管理中，有利于保障学生的利益，让学生在享受相关服务时，能够进行身份认证，做到一卡一人，专卡专用，如果在使用中出现问题，也可以方便管理人员对学生进行追责，引导学生爱护学校公用设施。

5 结论

总而言之，在当前校园网建设中，将人脸识别技术有效融入到校园卡建设中，对学生身份进行识别，做好学生管理工作。在该系统中，学生通过使用校园卡实现门户系统的登录，对校园卡进行有效操作。学生还可以将人脸数据作为学生修改校园卡密码的验证，并且能够实现服务唤醒功能，在学校内部能够实现身份认证，便于学生开展进行有关服务，促进校园卡在学校生活中的应用。