數(shù)字圖像處理實驗

基于matlab的教室人員統(tǒng)計系統(tǒng)12組2020/05/14

CONTENTS目錄●1.項目社會需求分析●3.程序流程

●2.方案設(shè)計●4.課題結(jié)果分析與總結(jié)

界面設(shè)計、功能設(shè)計01030402問卷調(diào)查程序流程圖優(yōu)缺點項目社會需求分析以往老師統(tǒng)計學生出勤情況基本上靠人工點名，但是這種方法往往會浪費大量的時間，效率低下，不是一個好的選擇。本課題，從問卷調(diào)查開始，設(shè)計了基于MATLAB的教室人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)，帶有豐富的人機交互GUI界面。實現(xiàn)教室人數(shù)的計數(shù)統(tǒng)計，進而統(tǒng)計出勤率，上課認真聽講的比例01教師或者教師讓一名學生使用花名冊進行順序點名。優(yōu)點:每一名學生都要答到，教師可以有更多的機會認識每一位同學，比較真實的反應(yīng)了學生的到課情況。缺點:如果學生的人數(shù)比較多，會浪費學生和老師很多的寶貴時間，并且，存在其他同學幫忙答到的情況。(a)花名冊順序點名教師第一次上課時，使用花名冊進行順序點名，未到的同學做好標記。下次上課的時候先點前幾次未到的同學,然后再隨機點幾名同學。優(yōu)點:隨機點名法節(jié)省了大量的時間，給那些點名未到的同學施加適當?shù)膲毫Γ嗉墪缯n的同學基本.上都是“老面孔”，這種方法可以讓那些同學不敢再曠課。缺點:第一次點名仍然要花費大量的時間，隨機點名法存在很多“運氣”成份，可能會有一些同學經(jīng)常沒來上課，但沒有被發(fā)現(xiàn)。（b）花名冊隨機點名傳統(tǒng)考勤方式分析讓所有的學生靠前坐，并給班級的每位學生固定座位，上課后，統(tǒng)計缺席人員名單。優(yōu)點:老師在上課的時候，可以清楚地看到學生的出勤情況。學生座位靠近講臺,可以提高學生的上課注意力。缺點:高校學生上課要經(jīng)常更換教室，固定座位的做法，隨著教室的變動會帶來很多不便。(c)固定座位將班級的學生分為多個小組，每個組選出一一個小組長，由小組長確定小組人員的到課情況，下課后，小組長將名單交給老師。優(yōu)點:節(jié)省了老師的時間，便于進行以小組為單位的討論和學習。缺點:可能會存在小組長包庇組員的情況，教師無法確定學生的真實出勤率。（d）分組統(tǒng)計傳統(tǒng)考勤方式分析在校期間考勤方式傳統(tǒng)點名占占據(jù)考察方式的大多數(shù)，仍沒有可以完全取代它的方式出現(xiàn)。KEYWORD肖像權(quán)的問題？忽略極少部分，可以認為通過拍照方式統(tǒng)計人數(shù)可以被大多數(shù)人接受KEYWORD對該項目的想法？他們擔心的問題中擔心統(tǒng)計不準切導(dǎo)致“被”缺勤占比最高達83.61%。KEYWORD調(diào)查總結(jié)綜上調(diào)查，我們認為目前需要一種比傳統(tǒng)點名更高效的方式出現(xiàn)。此項目正是想要彌補這一空缺。而提高系統(tǒng)性能，減少差錯的出現(xiàn)是增強教室人員統(tǒng)計系統(tǒng)實用性的關(guān)鍵。01課題任務(wù)根據(jù)所給的教室圖片，實現(xiàn)自動人臉檢測，人數(shù)統(tǒng)計，要求含有GUI界面，且算法能夠準確的實現(xiàn)人數(shù)的統(tǒng)計，擁有較快的運算速度，具有較好的實時性。01方案設(shè)計之界面設(shè)置2.在坐標系右邊從上到下依次拖拽設(shè)置pushbutton1、pushbutton2、edit1、text1、pushbutton2。對應(yīng)圖片上各文字設(shè)置1.頁面背景設(shè)置為灰白色，在中心及偏左頁面設(shè)置兩個坐標系axes1以及axes2,用以顯示后來選中圖片和人臉識別后已框出人臉的圖片3.坐標軸上方還設(shè)置一個text2，編輯‘歡迎使用教室人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)’作為標題。至此完成頁面的界面設(shè)計。02方案設(shè)計之功能設(shè)計02功能流程圖程序流程03程序流程圖打開本地圖片對于pushbutton1按鈕，即點擊‘打開教室圖片’，是使用uigetfile函數(shù)標準化打開選擇文件對話框選擇一張帶有人的圖片后，點擊確認即可在axes1上顯示該選中圖片且在此圖片上方設(shè)置標題‘教室照片’，完成選中圖片功能。彩色圖片轉(zhuǎn)化為灰色numel(size(img))>2為彩色圖像，numel(size(img)=2為灰色圖像（判斷是彩色灰色圖像）運用gray=rgb2gray()轉(zhuǎn)化為灰度圖像人臉識別與框出人臉用getappdata取得打開圖片的數(shù)據(jù)，用faceDetector構(gòu)造一個人臉檢測對象，在matlab里讀取圖像利用step函數(shù)檢測人臉，將人臉坐標信息存入bboxes變量里通過上述bboxes中的坐標信息和shapeInserter繪制矩形邊框，為灰度圖像插入白色框或黑色框進行計數(shù)將數(shù)值矩陣轉(zhuǎn)換為表示矩陣的字符向量，從而將得到的人臉數(shù)轉(zhuǎn)換成具體的個數(shù)。課題結(jié)果分析與總結(jié)教室的人數(shù)統(tǒng)計是一項非常具有現(xiàn)實意義的課題。本文選取了人臉作為特征進行檢測，并實現(xiàn)了人數(shù)統(tǒng)計的系統(tǒng)，但該系統(tǒng)也是有優(yōu)缺點。優(yōu)點：該系統(tǒng)達到了識別準確率較高，誤檢測窗口數(shù)也較少，運算速度較快，對于姿態(tài)端正的正向人臉有著比較好的識別效果，能夠成功地完成人數(shù)統(tǒng)計的功能缺點：（1）本文所實現(xiàn)的人臉檢測的功能，識別效果要差一些（2）本文介紹的系統(tǒng)，需要人的姿態(tài)端正的正臉能夠完整地在圖片中進行展示，才能夠有著比較好的識別效果，本系統(tǒng)對于傾斜人臉及側(cè)向人臉的識別率不盡如人意。（3）本系統(tǒng)雖然能完成人數(shù)統(tǒng)計功能，但是距離真正應(yīng)用到幫助學校節(jié)約用電、統(tǒng)計上課人數(shù)等還有一定差距。04感謝觀看工作完成情況Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Aeneancommodoligulaegetdolor.10%30%50%100%Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Aeneancommodoligulaegetdolor.KEYWORDLoremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Aeneancommodoligulaegetdolor.KEYWORDLoremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Aeneancommodoligulaegetdolor.KEYWORDLoremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Aeneancommodoligulaegetdolor.KEYWORD成功項目展示Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Aeneancommodoligulaegetdolor.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.DonecluctusnibhsitametsemvulputatevenenatisbibendumKEYWORDLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Donecluctusnibhsitametsemvu