基于大数据的高校机考平台学生面部识别信息分析.doc

基于大数据的高校机考平台学生面部识别信息分析
摘要:本应用系统主要针对学生考试过程中的人脸信息进行图片采集,解析图片得到相应的数据信息,最后将数据可视化呈现,为考试结果提供辅助性参考信息。根据开发要求,本系统用于完成采集学生的人。在考试过程中通过人脸对比,来分析出学生中途是否换人的情况。
6)后期扩展。将系统作为实时监控考试过程,老师直接通过管理终端就可以看到该位学生的具体情况,若发现异常便可以直接切换到该学生的摄像头信息,若情况属实,可以直接通过系统提示该学生。这样便直接可以在管理终端便掌握管理一切情况。
2需求分析


目前在已有的人脸研究方向体系中,已经有很多做得比较成熟的技术成果,如Face++、商汤、依图、云从、百度人脸识别和腾讯优图等,并且大部分平台已经开放了图片处理接口。在通过比较所有平台接口的可用性、稳定性以及可靠性之后,本系统选择腾讯优图作为后台处理图片和信息分析的算法支撑。
腾讯优图开放平台拥有世界领先的人脸识别技术,自研Uface深度训练模型技术,提供业界最好最优的人脸识别服务,云上构建VIP体系服务,为产品引入商务模式,建立智能识别的生态系统。腾讯优图在人脸检测与识别等领域有着比较优秀的能力,提供的云服务已经可以满足本系统的大部分需求,符合系统技术选型。 3技术选型及开发环境

Freemarker+5JSP
JSP是官方标准,用户群广,有丰富的第三方JSP标签库,并且支持EL表达式,但是唯一缺点就是可以在JSP页面中编写Java代码,如果使用不当会破坏MVC结构,所以本系统在此基础上引进了Freemarker模板引擎技术。它具有支持JSP标签、可以进行复杂的运算以及性能更佳等几个优势。所以可以采用Freemarker+JSP的方式作为前端页面的数据渲染技术。

后台使用Java进行编码,Java是一种面向对象的编程语言,它具有支持分布式、强大的安全性、结构中立性、高可移植性、性能非常出色以及支持多线程等特性。Java的一次编译的运行时功能使其成为跨平台和降低成本的绝佳选择。总而言之,Java语言有两个特点:功能强大且易于使用嘲。以下是系统使用到的一些比较出色的Java开源框架。
Mybatis持久层框架
MyBatis是一个持久性框架,主要负责与数据库进行通信并简化数据库访问的操作。它可以高度定制SQL语句,这完全避免了需要手动设置JDBC的参数的方式,简化了配置。通过MyBatis可以编写更为简单的SQL语句,让开发者不再花更多心思去拼接参数而担心SQL注入等安全问题,达到简单易维护的目的。
Shiro安全管理框架
在Java体系的安全管理框架中,比較主流的就是spring se-curity框架和Apache Shiro框架,对比两个框架,Shiro更加轻量级,在系统搭建配置上更加灵活,而Spring Security显得更为笨重,所以本系统选择Shiro作为安全管理框架。Shiro作为一个安全管理框架,不仅提供了身份认证、授权、会话以及加密等功能,还可以根据系统业务逻辑高效的自定义基于RBAC模型的权限框架设计,可以很方便地扩展系统的可用性嘲。
4系统设计与实现

在学生考试过程中,系统会收集大量的学生面部图片。而拍摄照片的工作,本系统采用的是调用电脑自带的摄像头来进行拍照,然后将图片处理成Base64格式,因为网页上普通的图片资源如果采用HTFP形式的RUL的话都会额外发送一次请求,网页发送的HTTP请求次数越多,会造成页面加载速度越慢,而采用Base64转码过后则可以避免这种情况。本系统主要用到的摄像头插件是iquery-webcam-plugin,它将摄像头功能进行了封装,可以很方便实现拍照上传功能。

实现网页信息爬取,Jsoup是一个很好用的工具,它可以通过很简单的语法就可以很轻松地把网上的数据爬取下来。该框架是一个Java编写的轻量级框架,它完全类似于iQuery的语法,提供了一套非常省力的API,可以很快地让人熟悉该框架。在抓取网上新闻数据的时候后,后端进行数据渲染。


在众多开源项目中,在人脸的处理上,都是从人脸检测、五官定位和人脸对比三个方向做研究,比较出名的开源项目有腾讯优图和中科院山世光老师开源的Seetaface人脸识别引擎。腾讯优图是腾讯在2012成立的实验室,是腾讯内部专注于图像处理