本发明涉及人脸识别的接送技术领域，具体为一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送系统及方法。
背景技术：
k12教育阶段的幼儿由于年龄较小，一般需要家长接送。目前大多数采用的方式是学校分时段安排不同年级的幼儿放学，教师在规定的放学时间前安排幼儿收拾东西，并在指定区域排队等候家长。家长则需要在规定时间到达校园，由教师分辨幼儿对应的家长，再将幼儿一一送出。
根据现有情况来看，放学现场往往比较混乱。家长在外等待幼儿，若时间过长容易产生焦急情绪。对于接走幼儿的家长，如果更换，教师未必能及时认出，需要再三向幼儿父母确认，此过程再次延长后面幼儿的接送时间。且对于接走幼儿的家长，没有留底，万一出现问题无法追溯，园方和家长责任难以界定。
个别院校已采用播报系统，但需要以卡为介质，如果家长没带卡，则无法使用播报系统，只能通过人工处理。且使用介质有遗失冒用的风险，不利于安全管控。
在目前技术上，播报采用全校广播的形式，造成孩子隐私泄露，易被不法分子利用。全校有几百名幼儿，一一播报，增加了家长和幼儿的等待时间，且教师要从几百条播报信息中留意本班几十个孩子的信息，费神费力。且幼儿在长时间等待中，难免会因各种原因离开教师视线，若教师没有及时发现，且家长未到场的情况下，容易导致事故而未能及时发现。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送系统及方法，在提高安全性的同时，节约教师和家长的时间和精力，达到快速便捷且精准接送幼儿的效果。
本发明所述一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送系统，包括：
用户应用端，用于建立用户与对应人员的关系以及录入用户的身份信息和人像模板信息，并将用户与对应人员的关系以及录入用户的身份信息和人像模板信息上传至云服务器中，且用于接收对应关系判断模块的对应关系匹配成功信息；
人脸识别模块，用于获取当前用户的人像特征，并调取云服务器中的人像模板进行比对；若判断当前用户属于特定用户，则提取用户信息，发送至对应关系判断模块中；
对应关系判断模块，根据人脸识别模块提供的用户信息，检索数据库中与当前用户建立对应关系的人员身份信息，根据人员信息将预设信息发送至对应班级的信息接收模块，同时向闸机装置发出指令，允许用户通行，并将比对结果发送至用户应用端；
闸机装置，接收对应关系判断模块发送的允许通行判断，若判断用户为特定用户，且有对应关系的人员，则允许通行；
分班播报模块，由信息接收模块和播报模块组成；信息接收模块接收对应关系判断模块发送的信息，播报模块根据指令在对应班级播放预设信息。
本发明所述一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送方法,包括以下步骤：
建立用户的身份信息以及人像模板信息，并与对应人员建立关系；
获取当前用户的人像特征，调取云服务器中的人像模板信息进行比对；
判断当前用户是否为特定用户，若是，则提取用户信息，发送至对应关系判断模块；
对应关系判断模块根据当前用户的信息，检索与当前用户建立对应关系的人员身份信息；
根据人员信息将预设信息发送至对应班级的信息接收模块，同时向闸机装置发出指令，允许用户通行，并将比对结果发送至用户应用端，且上传至云服务器；
班级信息接收模块接到信息后，在相应班级播放预设信息。
本发明通过人脸识别模块，对家长和幼儿的关系直接进行判定，无需第三方介质，且无遗失冒用的风险。运用人脸识别，提取家长对应的幼儿信息，进行分班播报，且多班级可同时进行，通知具有针对性。家长到校后直接通知幼儿所在的班级教师，教师听到通知后再安排幼儿离校，其他幼儿可在教室内继续等候。
家长通过人脸识别模块，自动判断对应幼儿，避免教师人工判断造成的失误以及再三确认家长身份的时间。多个班级同时进行接送信息广播，大大提高了接送效率。且播报在各班级分开进行，保障了家长及幼儿信息的安全，避免泄露。教师听到通知后再安排幼儿离校，省去集中排队时间，避免幼儿四处走动，方便教师管理。接送家长和幼儿出入校园自动拍照存档，接送记录可追溯，万一发生事故，有助于责任的划分。
附图说明
图1为本发明用于k12教育阶段基于人脸识别的视频中检索人员系统结构图；
图2为发明用于k12教育阶段基于人脸识别的视频中检索人员方法流程图;
图3为本发明的基于人脸识别的对应身份判断流程图；
图4为本发明的基于人脸识别的分班播报流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送系统，包括：
用户应用端，用于建立用户与对应人员的关系以及录入用户的身份信息和人像模板信息，并将用户与对应人员的关系以及录入用户的身份信息和人像模板信息上传至云服务器中，且用于接收对应关系判断模块的对应关系匹配成功信息；
人脸识别模块，用于获取当前用户的人像特征，并调取云服务器中的人像模板进行比对；若判断当前用户属于特定用户，则提取用户信息，发送至对应关系判断模块中；
对应关系判断模块，根据人脸识别模块提供的用户信息，检索数据库中与当前用户建立对应关系的人员身份信息，根据人员信息将预设信息发送至对应班级的信息接收模块，同时向闸机装置发出指令，允许用户通行，并将比对结果发送至用户应用端；
闸机装置，接收对应关系判断模块发送的允许通行判断，若判断用户为特定用户，且有对应关系的人员，则允许通行；
分班播报模块，由信息接收模块和播报模块组成；信息接收模块接收对应关系判断模块发送的信息，播报模块根据指令在对应班级播放预设信息。
用户应用端建立对应人员的身份信息包括家长信息、学生信息、老师信息以及班级信息，所述家长信息、学生信息、老师信息以及班级信息是一一对应的关系。人像模板信息包括家长人像模板、学生人像模板、教师人像模板，家长信息、学生信息、老师信息和家长人像模板、学生人像模板、教师人像模板是一一对应的关系。
人脸识别模块包括摄像头，摄像头用于拍摄当前人员的人像照片或者人像视频。人脸识别模块设置在校园门口处。
如图2所示，一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送方法,包括以下步骤：
建立用户的身份信息以及人像模板信息，并与对应人员建立关系；
获取当前用户的人像特征，调取云服务器中的人像模板信息进行比对；
判断当前用户是否为特定用户，若是，则提取用户信息，发送至对应关系判断模块；
对应关系判断模块根据当前用户的信息，检索与当前用户建立对应关系的人员身份信息；
根据人员信息将预设信息发送至对应班级的信息接收模块，同时向闸机装置发出指令，允许用户通行，并将比对结果发送至用户应用端，且上传至云服务器；
班级信息接收模块接到信息后，在相应班级播放预设信息。
如图3和图4所示，根据应用角色不同，分别安装对应身份的用户应用端。根据用户提供的基本信息，如姓名、身份证号、手机号等，管理人员在用户应用端以幼儿为基础建立账户。
各用户在应用端上传符合标准的人像照片，建立人像模板信息。所有身份信息和模板信息建立好后，幼儿和家长，幼儿和老师，幼儿和班级，老师和班级应是对应关系。在用户应用端登记过程中，系统对录入信息进行判断，一方面要判断该家长和幼儿、幼儿和班级、班级和老师是否已建立对应关系；另一方面判断录入的身份信息是否合法，例如：录入手机号码、身份证件号是否合法，对应关系是否正确。
在校园门口安装带人脸识别模块的摄像头和闸机装置，当人脸识别模块的摄像头在识别区域范围内检测到符合面部特征的一张或多张人脸，摄像头则自动拍摄照片。
人脸识别模块提取照片内的人脸，调取云服务器中人像模板信息，与提供的人脸照片逐一进行比对。若用户身份判断为教师，闸机装置则直接开闸，允许通行。若用户身份判断为家长，在上学时段，判断本次检测中的其他人脸是否有对应关系的幼儿，若有，则开闸允许通行；在放学时段，则提取对应关系的幼儿信息，通过分班播报模块向幼儿所在班级发送预设的播报信息。。若用户身份判断为幼儿，无论是上学还是放学时段，都需要判断本次检测中的其他人脸是否有对应关系的家长，若有，则开闸允许通行，并将所拍摄的照片发送至对应幼儿的教师和家长的用户应用端。
家长将幼儿送入教室后，进入闸机出口识别区域。人脸识别模块的摄像头自动拍摄人脸照片，人脸识别模块提取照片内的人脸，调取云服务器中人像模板信息，与提供的人脸照片逐一进行比对，比对成功，身份信息判断为家长，则闸机直接开闸，允许通行。
在幼儿放学时段，家长进入装有人脸识别模块的紧扣闸机通道，进入识别区域。人脸识别模块的摄像头自动拍摄人脸照片，人脸识别模块提取照片内的人脸，调取云服务器中人像模板信息，与提供的人脸照片逐一进行比对，比对成功。
若身份信息判断为老师，闸机装置直接开闸，允许通行。若身份信息为家长，则提取对应关系的幼儿照片，判断本次检测中的其他人脸是否有对应关系的幼儿身份信息。若有，则开闸允许通行；若无，则调取与该家长关联的幼儿信息，提取幼儿姓名和班级，通过无线传输，向分班播报模发送播报任务。分班播报模块根据任务请求，向幼儿所在班级的广播发送播报信息，播放接送通知。
家长成功领取幼儿后，进入装有人脸识别模块的出口闸机通道，进入识别区域。人脸识别模块的摄像头自动拍摄人脸照片，人脸识别模块提取照片内的人脸，调取云服务器中人像模板信息，与提供的人脸照片逐一进行比对，判断照片中的人脸是否有对应关系；若比对成功，则闸机装置则直接开闸，允许通行，并将拍摄的照片发送至对应幼儿的教师和家长的用户应用端，且上传至云服务器存档。
通过人脸识别模块，对家长和幼儿的关系直接进行判定，无需第三方介质，且无遗失冒用的风险。运用人脸识别，提取家长对应的幼儿信息，进行分班播报，且多班级可同时进行，通知具有针对性。家长到校后直接通知幼儿所在的班级教师，教师听到通知后再安排幼儿离校，其他幼儿可在教室内继续等候。
家长通过人脸识别模块，自动判断对应幼儿，避免教师人工判断造成的失误以及再三确认家长身份的时间。多个班级同时进行接送信息广播，大大提高了接送效率。且播报在各班级分开进行，保障了家长及幼儿信息的安全，避免泄露。教师听到通知后再安排幼儿离校，省去集中排队时间，避免幼儿四处走动，方便教师管理。接送家长和幼儿出入校园自动拍照存档，接送记录可追溯，万一发生事故，有助于责任的划分。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
1.一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送系统，其特征在于,包括：
用户应用端，用于建立用户与对应人员的关系以及录入用户的身份信息和人像模板信息，并将用户与对应人员的关系以及录入用户的身份信息和人像模板信息上传至云服务器中，且用于接收对应关系判断模块的对应关系匹配成功信息；
人脸识别模块，用于获取当前用户的人像特征，并调取云服务器中的人像模板进行比对；若判断当前用户属于特定用户，则提取用户信息，发送至对应关系判断模块中；
对应关系判断模块，根据人脸识别模块提供的用户信息，检索数据库中与当前用户建立对应关系的人员身份信息，根据人员信息将预设信息发送至对应班级的信息接收模块，同时向闸机装置发出指令，允许用户通行，并将比对结果发送至用户应用端；
闸机装置，接收对应关系判断模块发送的允许通行判断，若判断用户为特定用户，且有对应关系的人员，则允许通行；
分班播报模块，由信息接收模块和播报模块组成；信息接收模块接收对应关系判断模块发送的信息，播报模块根据指令在对应班级播放预设信息。
2.根据权利要求1所述一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送系统，其特征在于,所述用户应用端可建立用户身份信息包括家长信息、学生信息、老师信息以及班级信息，所述家长信息、学生信息、老师信息以及班级信息是一一对应的关系。
3.根据权利要求2所述一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送系统，其特征在于,人像模板信息包括家长人像模板、学生人像模板、教师人像模板，家长信息、学生信息、老师信息和家长人像模板、学生人像模板、教师人像模板是一一对应的关系。
4.根据权利要求1所述一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送系统，其特征在于,所述人脸识别模块包括摄像头，摄像头用于拍摄当前用户的人像照片或者人像视频。
5.根据权利要求1所述一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送系统，其特征在于,所述人脸识别模块设置在校园门口处。
6.一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送方法，其特征在于,包括以下步骤：建立用户的身份信息以及人像模板信息，并与对应人员建立关系；获取当前用户的人像特征，调取云服务器中的人像模板信息进行比对；判断当前用户是否为特定用户，若是，则提取用户信息，发送至对应关系判断模块；对应关系判断模块根据当前用户的信息，检索与当前用户建立对应关系的人员身份信息；根据人员信息将预设信息发送至对应班级的信息接收模块，同时向闸机装置发出指令，允许用户通行，并将比对结果发送至用户应用端，且上传至云服务器；
班级信息接收模块接到信息后，在相应班级播放预设信息。
7.根据权利要求6所述一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送方法，其特征在于,建立对应人员的身份信息包括家长信息、学生信息、老师信息以及班级信息，所述家长信息、学生信息、老师信息以及班级信息是一一对应的关系。
8.根据权利要求7所述一种用于k12教育阶段基于人脸识别的接送方法，其特征在于,人像模板信息包括家长人像模板、学生人像模板、教师人像模板，家长信息、学生信息、老师信息和家长人像模板、学生人像模板、教师人像模板是一一对应的关系。
技术总结