一种基于人脸识别技术的高校学生管理设备

1.本发明涉及人脸识别技术相关领域，具体是一种基于人脸识别技术的高校学生管理设备。


背景技术：

2.人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别，人脸识别技术在许多领域都有着十分广泛的应用。
3.图书馆是各个高校中必不可少的一项建筑，现如今，高校学生在图书馆借阅图书时，需要通过图书馆的管理员进行登记，才能完成借阅，如此一来，便存在许多的不可控因素，在实际的图书借阅中，给学生造成诸多不便之处。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于人脸识别技术的高校学生管理设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种基于人脸识别技术的高校学生管理设备，包括底座以及固定在所述底座上部的外罩，所述外罩呈“ω”状设置，所述外罩的顶部安装有用于采集人脸信息的摄像头，其顶壁上设置有两个用于采集图书信息的扫描仪，且所述外罩的两个侧壁上各设置有一根补光灯管；
7.所述底座的上方通过双向驱动机构活动设置有与所述底座相平行的横板，所述横板上开设有一个通槽，所述通槽中通过两组分别位于所述横板两侧上的单向转动机构转动设置有用于承接图书的活动板，且所述活动板的底部还设置有配重组件，所述横板上还通过弹性机构活动设置有限位板，所述弹性机构安装在所述横板的底部，且储备有弹性势能；
8.所述基于人脸识别技术的高校学生管理设备还包括数据归类系统，所述数据归类系统包括采集模块、传输单元、识别模块、信息查找提取模块以及信息绑定模块。
9.作为本发明进一步的方案：所述双向驱动机构包括转动安装在所述底座上部的丝杆与横杆、设置在所述横板底部两侧上的多个固定块，以及输出端同所述丝杆的一端连接的驱动装置，所述丝杆与所述横杆贯穿所述固定块，且所述固定块与所述横杆滑动连接，与所述丝杆螺纹配合。
10.作为本发明再进一步的方案：所述配重组件包括通过竖杆固定在所述活动板底部的配重球，且所述横板上的通槽中固定有两个用于对活动板的底部进行承托的承接快，所述配重球处于偏离所述活动板重心的一侧，且远离所述活动板的转动中心。
11.作为本发明再进一步的方案：所述单向转动机构包括安装在所述横板侧部上的换向结构和齿合结构，所述齿合结构在图书的一面完成信息采集后触发并通过所述换向结构
带动所述活动板向上翻转。
12.作为本发明再进一步的方案：所述齿合结构包括转动安装在所述横板侧部上的棘轮以及固定在所述底座上方的水平板，所述换向结构设置在所述活动板和所述棘轮二者的转动轴之间，所述水平板的底部等距开设有多个倾斜槽，且每个所述倾斜槽内均铰接有一个同所述棘轮配合的棘爪；
13.所述换向结构包括固定在所述棘轮转动轴上的第一齿轮和固定在所述活动板转动轴末端上的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
14.作为本发明再进一步的方案：所述弹性机构包括设置在所述横板底部的两个固定筒以及通过储能件与所述固定筒滑动套合的伸缩杆，所述伸缩杆的底部同固定在所述限位板侧部上的突出板的上部固定；
15.所述突出板的底部安装有两个滚轮，所述滚轮与所述底座的上表面接触，且所述底座的上部还开设有一个深槽，所述深槽靠近所述摄像头的一端为倾斜设置；
16.所述储能件包括设置在所述固定筒内部的压簧，所述压簧的一端连接所述固定筒的顶壁，另一端同所述伸缩杆的顶端连接。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，在使用时，学生将图书放置在活动板的上部，同时，摄像头对学生的人脸信息进行采集，双向驱动机构工作，驱动横板在水平方向上做直线运动，从而，靠近学生的扫描仪则在图书移动的过程中对其朝上一面的信息进行采集，且在图书朝上一面的信息采集完成后，单向转动机构触发，驱动活动板向上翻转，限位板对图书的一端进行限位，从而，在活动板翻转超过
°
后，图书的另一面朝上，且在图书翻面的过程中，弹性机构触发，释放一部分的弹性势能，使得限位板下移，图书变得平整，且配重组件将活动板恢复至水平状态，随后，另一个扫描仪则对图书此时朝上一面的信息进行采集，最后，学生在底座的另一侧端取出图书即可，双向驱动机构反向工作，使设备中各个部件复位，便于下一位学生借阅图书时使用，摄像头采集到的学生人脸信息后，传输单元将人脸信息传输至识别模块，通过信息查找提取模块在校园学生信息库中对该学生的信息进行提取，且扫描仪将采集到的图书信息传输至信息绑定模块中，同提取到的学生信息绑定，综上，通过设备中各个机构及部件之间的相互配合，实现了对图书和学生二者信息的自动采集功能，机械性高，无需图书馆的管理员介入便可完成图书借阅，大大提升了学生的便利，适于推广使用。
附图说明
18.图1为基于人脸识别技术的高校学生管理设备一种实施例的结构示意图。
19.图2为去除外罩后基于人脸识别技术的高校学生管理设备一种实施例的结构示意图。
20.图3为基于人脸识别技术的高校学生管理设备一种实施例中外罩的结构示意图。
21.图4为基于人脸识别技术的高校学生管理设备一种实施例的局部拆解图。
22.图5为基于人脸识别技术的高校学生管理设备一种实施例中棘轮与棘爪的配合关系示意图。
23.图中：1-底座；2-外罩；3-摄像头；4-扫描仪；5-补光灯管；6-丝杆；7-横杆；8-横板；9-活动板；10-固定块；11-限位板；12-竖杆；13-配重球；14-第一齿轮；15-第二齿轮；16-棘
轮；17-水平板；18-棘爪；19-固定筒；20-伸缩杆；21-突出板；22-滚轮；23-深槽；24-驱动装置；25-承接块。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
26.请参阅图1～5，本发明实施例中，一种基于人脸识别技术的高校学生管理设备，所述基于人脸识别技术的高校学生管理设备包括底座1以及固定在所述底座1上部的外罩2，所述外罩2呈“ω”状设置，所述外罩2的顶部安装有用于采集人脸信息的摄像头3，其顶壁上设置有两个用于采集图书信息的扫描仪4，且所述外罩2的两个侧壁上各设置有一根补光灯管5，所述底座1的上方通过双向驱动机构活动设置有与所述底座1相平行的横板8。
27.所述双向驱动机构包括转动安装在所述底座1上部的丝杆6与横杆7、设置在所述横板8底部两侧上的多个固定块10，以及输出端同所述丝杆6的一端连接的驱动装置24；
28.所述丝杆6与所述横杆7贯穿所述固定块10，且所述固定块10与所述横杆7滑动连接，与所述丝杆6螺纹配合。
29.详细地来说，所述固定块10通过螺栓固定在所述横板8的底部，当然了，也可采用其他的固定方式，对此，本技术不做具体限定；
30.进一步来说，所述固定块10的侧部上开设有供所述丝杆6或所述横杆7穿过的通孔，且供所述丝杆6穿过的通孔中设置有与之配合的螺纹；
31.此外，所述驱动装置为正反转电机，采用4ik/80yyjt型号电机，该型号电机性能稳定，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本技术对此不作具体限定。
32.驱动装置24驱动丝杆6正向转动时，固定块10与丝杆6二者进行螺纹配合，带动横板8朝向远离摄像头3的方向水平移动，反之，当驱动装置24驱动丝杆6反向转动时，横板8则朝向靠近摄像头3的方向水平运动，如此一来，便实现了对图书的水平输送功能。
33.所述横板8上开设有一个通槽，所述通槽中通过两组分别位于所述横板8两侧上的单向转动机构转动设置有用于承接图书的活动板9，且所述活动板9的底部还设置有配重组件。
34.所述配重组件包括通过竖杆12固定在所述活动板9底部的配重球13，且所述横板8上的通槽中固定有两个用于对活动板9的底部进行承托的承接快25；
35.其中，所述配重球13处于偏离所述活动板9重心的一侧，且远离所述活动板9的转动中心。
36.单向转动机构在触发运动的过程中驱动活动板9向上翻转，直至将图书翻面，且单向转动机构在结束运动后，由于配重球13的设置，从而使得活动板9反转至初始位置，两个
承接板25对其底部进行承托，使其恢复水平状态。
37.所述单向转动机构包括安装在所述横板8侧部上的换向结构和齿合结构，所述齿合结构在图书的一面完成信息采集后触发并通过所述换向结构带动所述活动板9向上翻转。
38.所述齿合结构包括转动安装在所述横板8侧部上的棘轮16以及固定在所述底座1上方的水平板17，所述换向结构设置在所述活动板9和所述棘轮16二者的转动轴之间；
39.所述水平板17的底部等距开设有多个倾斜槽，且每个所述倾斜槽内均铰接有一个同所述棘轮16配合的棘爪18。
40.所述换向结构包括固定在所述棘轮16转动轴上的第一齿轮14和固定在所述活动板9转动轴末端上的第二齿轮15，所述第一齿轮14与所述第二齿轮15啮合。
41.横板8在朝向远离摄像头3的方向运动时，且在图书一开始朝上的一面完成信息采集后，棘轮16与水平板17底部的棘爪18开始配合，此过程中，棘爪18在水平板17底部的倾斜槽中不发生转动，从而棘轮16发生转动，第一齿轮14带动第二齿轮15转动，第二齿轮15带动活动板9向上翻转；
42.反之，横板8在朝向摄像头3的方向运动时，棘爪18在与棘轮16接触的工程中，发生转动，使得棘轮19不转动，如此一来，便实现了活动板9的单向转动功能。
43.所述横板8上还通过弹性机构活动设置有限位板11，所述弹性机构安装在所述横板8的底部，且储备有弹性势能。
44.所述弹性机构包括设置在所述横板8底部的两个固定筒19以及通过储能件与所述固定筒19滑动套合的伸缩杆20，所述伸缩杆20的底部同固定在所述限位板11侧部上的突出板21的上部固定；
45.所述突出板21的底部安装有两个滚轮22，所述滚轮22与所述底座1的上表面接触，且所述底座1的上部还开设有一个深槽23，所述深槽23靠近所述摄像头3的一端为倾斜设置。
46.所述储能件包括设置在所述固定筒19内部的压簧，所述压簧的一端连接所述固定筒19的顶壁，另一端同所述伸缩杆20的顶端连接。
47.在图书翻面的过程中，滚轮22滚动至深槽23中，压簧释放一部分的弹性势能，使得伸缩杆20通过突出板21带动限位板11下移，保证了图书翻面后的平整性，便于接下来的信息采集。
48.所述基于人脸识别技术的高校学生管理设备还包括数据归类系统，所述数据归类系统包括采集模块、传输单元、识别模块、信息查找提取模块以及信息绑定模块。
49.在使用时，学生将图书放置在活动板9的上部，同时，摄像头3对学生的人脸信息进行采集，双向驱动机构工作，驱动横板8在水平方向上做直线运动，从而，靠近学生的扫描仪4则在图书移动的过程中对其朝上一面的信息进行采集，且在图书朝上一面的信息采集完成后，单向转动机构触发，驱动活动板9向上翻转，限位板11对图书的一端进行限位，从而，在活动板9翻转超过90
°
后，图书的另一面朝上，且在图书翻面的过程中，弹性机构触发，释放一部分的弹性势能，使得限位板11下移，图书变得平整，且配重组件将活动板9恢复至水平状态，随后，另一个扫描仪4则对图书此时朝上一面的信息进行采集，最后，学生在底座的另一侧端取出图书即可，双向驱动机构反向工作，使设备中各个部件复位，便于下一位学生
借阅图书时使用。
50.摄像头3采集到的学生人脸信息后，传输单元将人脸信息传输至识别模块，通过信息查找提取模块在校园学生信息库中对该学生的信息进行提取，且扫描仪4将采集到的图书信息传输至信息绑定模块中，同提取到的学生信息绑定。
51.综上，通过设备中各个机构及部件之间的相互配合，实现了对图书和学生二者信息的自动采集功能，机械性高，无需图书馆的管理员介入便可完成图书借阅，大大提升了学生的便利，适于推广使用。
52.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
53.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。