周翔寧

摘 要：目前，隨著高等教育的發(fā)展和現(xiàn)代高等教育體系建設(shè)的推進(jìn)，高等院校特別是高職院校的新生來(lái)源越來(lái)越多元化。冒名頂替、替考、替人考勤等情況層出不窮。隨著技術(shù)的發(fā)展，新型生物識(shí)別技術(shù)識(shí)別率越來(lái)越高，將其應(yīng)用于學(xué)生管理中對(duì)于提高學(xué)生管理的效率和質(zhì)量都有重要意義。

關(guān)鍵詞：生物識(shí)別技術(shù)；學(xué)生管理

一、引言

目前，隨著高等教育的發(fā)展和現(xiàn)代高等教育體系建設(shè)的推進(jìn)，高等院校特別是高職院校的新生來(lái)源越來(lái)越多元化。高考招生、提前自主招生、注冊(cè)入學(xué)、對(duì)口單招、中高職銜接、高職本科銜接等招生模式豐富了高校的生源類(lèi)型。同時(shí)，不同類(lèi)型的生源特別是成人教育的生源也越來(lái)越復(fù)雜，學(xué)生入學(xué)時(shí)存在冒名頂替現(xiàn)象，考試時(shí)存在替考行為，有的學(xué)校甚至有學(xué)生專(zhuān)門(mén)替人在課堂上應(yīng)付老師點(diǎn)名。這些行為輕則損害校風(fēng)校紀(jì)，重則違法犯罪，有時(shí)學(xué)校還需承擔(dān)連帶責(zé)任。在實(shí)際操作中，管理人員對(duì)于新生（考生）是否為同一人的判斷尺度過(guò)嚴(yán)，則會(huì)對(duì)新生入學(xué)（考生考試）有所影響，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生投訴。于是有的管理人員則放寬尺度，但又會(huì)有漏網(wǎng)之魚(yú)。然而冒名頂替入學(xué)將會(huì)直接影響受害學(xué)生的人生軌跡，日后相關(guān)人員和學(xué)校也要承擔(dān)責(zé)任。

隨著技術(shù)的發(fā)展，新型生物識(shí)別技術(shù)識(shí)別率越來(lái)越高，將其應(yīng)用于學(xué)生管理中對(duì)于提高學(xué)生管理的效率和質(zhì)量都有重要意義。

二、總體設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè)整個(gè)過(guò)程的分析，主要在新生入學(xué)、上課考勤、考試這幾個(gè)環(huán)節(jié)需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行生物識(shí)別。

（一）新生入學(xué)

在新生入學(xué)階段最容易出現(xiàn)冒名頂替入學(xué)的情況。新生入學(xué)時(shí)，高校一般要求學(xué)生提供身份證、錄取通知書(shū)等用于個(gè)人身份的識(shí)別。根據(jù)《中華人民共和國(guó)居民身份證法》第一章第二條的規(guī)定，年滿十六歲的中國(guó)公民應(yīng)申領(lǐng)居民身份證。由于生長(zhǎng)發(fā)育及化妝等因素，學(xué)生在16歲時(shí)拍攝的身份證照片與其在18歲大學(xué)入學(xué)時(shí)本人面容存在一定差距，從而導(dǎo)致入學(xué)時(shí)存在冒名頂替現(xiàn)象。在新生入學(xué)環(huán)節(jié)引入人臉識(shí)別、身份證檢驗(yàn)手段，聯(lián)合進(jìn)行比對(duì)，提高識(shí)別成功率。

首先，現(xiàn)場(chǎng)采集學(xué)生照片，同時(shí)通過(guò)身份證讀取設(shè)備讀取身份證信息；然后將現(xiàn)場(chǎng)采集的學(xué)生照片與身份證讀取設(shè)備獲取的學(xué)生身份證照片進(jìn)行對(duì)比識(shí)別，同時(shí)將身份證讀取設(shè)備獲取的學(xué)生信息在新生數(shù)據(jù)庫(kù)中作比對(duì)。這樣可以盡量確保該新生所持身份證確為本人所有，且為本校新生。如果出現(xiàn)人臉識(shí)別未通過(guò)、新生信息與新生數(shù)據(jù)庫(kù)中信息不符等情況，高校應(yīng)要求學(xué)生盡快提供相關(guān)證明，并與上級(jí)主管部門(mén)聯(lián)系，排除疑點(diǎn)，避免出現(xiàn)冒名頂替或?qū)W生信息錄入錯(cuò)誤等情況。

（二）上課考勤

高等院校上課模式與中學(xué)不同，學(xué)生相對(duì)自由。某些自控能力不好的學(xué)生課堂出勤率不高，學(xué)習(xí)效果自然大打折扣。為提高學(xué)生出勤率，很多學(xué)校也想了各種辦法如WIFI簽到、課堂上掃二維碼簽到等，但這些方法都存在較易破解的漏洞。引入生物識(shí)別技術(shù)，可以有效的避免替人簽到的漏洞。

（三）考試

考試是檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段。某些考試更是人事制度公平性的體現(xiàn)。無(wú)論是校內(nèi)期末考試，還是政府部門(mén)安排在高校進(jìn)行的人事考試，都存在有替考的現(xiàn)象。在考試中引入人臉識(shí)別與身份證讀取設(shè)備，交叉比對(duì)考生信息，可以有效的減少替考現(xiàn)象。

三、技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

（一）身份證讀取設(shè)備

身份證讀取設(shè)備現(xiàn)在有很多家公司在做，以某電子公司的產(chǎn)品為例，該居民身份證閱讀機(jī)具可選USB/RS232接口，采用ISO 14443 TYPE B非接觸IC卡閱讀技術(shù)，通過(guò)內(nèi)嵌的專(zhuān)用安全控制模塊，將身份證芯片內(nèi)的個(gè)人信息讀出并將此信息上傳給計(jì)算機(jī)，并可將身份證內(nèi)的數(shù)字壓縮相片還原為可視照片，同時(shí)平均無(wú)故障工作時(shí)間大于5000小時(shí)。

該居民身份證閱讀機(jī)具有多種讀取模式，選擇合適的模式，可以同時(shí)讀出相片文件“ZP.BMP”和身份證信息文件“WZ.TXT”。身份證信息文件格式如下：

姓名

性別

民族

出生日期

住址

身份證號(hào)碼

發(fā)證機(jī)關(guān)

簽發(fā)日期-有效日期。

通過(guò)函數(shù)可以將身份證信息和相片文件保存起來(lái)，函數(shù)如下：

Dim Info As String

Info = FileSys.ReadAllText（ApplicationPath & "wz.txt"， Encoding.Default） '讀取生成的文本文件

info = info.Replace（vbcrlf，vblf） '將回車(chē)換行替換為換行

Dim pars（） As String = Info.Split（vblf） '將讀取的信息拆分為數(shù)組

Dim r As Row = Tables（"CHECK"）.AddNew

r（"姓名"） = pars（0）.Trim（）

r（"性別"） = pars（1）.Trim（）

r（"民族"） = pars（2）.Trim（）

r（"出生日期"） = pars（3）.replace（"年"，"-"）.Replace（"月"，"-"）.Replace（"日"，""）

r（"住址"） = pars（4）

r（"身份證號(hào)碼"） = pars（5）

r（"發(fā)證機(jī)關(guān)"） = pars（6）

r（"簽發(fā)日期"） = pars（7）.SubString（0，10）.Replace（"."，"-"）

r（"有效日期"） = pars（7）.SubString（11）.Replace（"，"，"-"）

FileSys.CopyFile（ApplicationPath & "zp.bmp"， ProjectPath & "＼Attachments＼" & r（"身份證號(hào)碼"） & ".bmp"，True） '照片復(fù)制到Attachments目錄endprint

r（"照片"） = r（"身份證號(hào)碼"） & ".bmp"

這樣，我們就獲得了在數(shù)據(jù)表中分開(kāi)顯示的身份證相關(guān)信息及以身份證號(hào)命名的身份證數(shù)字照片。將身份證信息錄入新生數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，即可確認(rèn)該生是否為應(yīng)報(bào)到新生。把身份證數(shù)字照片錄入人臉識(shí)別引擎，進(jìn)行報(bào)到新生現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)。

（二）人臉識(shí)別引擎

新生入學(xué)人臉識(shí)別和考生人臉識(shí)別實(shí)際上就是用于身份驗(yàn)證的1：1人臉識(shí)別。系統(tǒng)只需要識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)采集的照片與身份證中提取的照片是否為同一人即可。其原理主要是利用圖像處理技術(shù)同圖像中提取特征點(diǎn)，再利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理建立數(shù)學(xué)模型，將該模型與待測(cè)者面相進(jìn)行特征分析，根據(jù)分析結(jié)果給出相似值，通過(guò)相似值來(lái)判斷是否為同一個(gè)人。

現(xiàn)有的人臉識(shí)別軟件中，虹軟人臉認(rèn)知引擎比較適合我們的需求。由于環(huán)境的限制，特別是考試現(xiàn)場(chǎng)，一般各考場(chǎng)不允許也沒(méi)有條件上網(wǎng)。而虹軟人臉認(rèn)知引擎提供了離線SDK，可獨(dú)立運(yùn)行在終端設(shè)備或者獨(dú)立服務(wù)器中，應(yīng)用端可獨(dú)立完成算法運(yùn)行，能保證用戶(hù)數(shù)據(jù)的私密性，自主運(yùn)營(yíng)與保護(hù)用戶(hù)敏感信息。該引擎檢測(cè)速度較快，20ms即可檢測(cè)出來(lái)，人臉比對(duì)時(shí)間大約在200ms左右。

（三）人臉識(shí)別考勤系統(tǒng)

考勤的人臉識(shí)別需求與新生入學(xué)、考生入場(chǎng)的人臉識(shí)別需求有所不同。后者對(duì)于識(shí)別時(shí)間的要求略低，以20秒/人的驗(yàn)證速率計(jì)算，一個(gè)30人標(biāo)準(zhǔn)化考場(chǎng)全部驗(yàn)證完成需要10分鐘。如果是新生入學(xué)驗(yàn)證，由于場(chǎng)地基本沒(méi)有限制，若同時(shí)使用十臺(tái)終端進(jìn)行驗(yàn)證3000名新生，約需100分鐘完成工作。而對(duì)于上課考勤場(chǎng)景，學(xué)生上一節(jié)課下課后，需要移動(dòng)到下一節(jié)課所在的教室，這樣學(xué)生大約提早10分鐘抵達(dá)教室。這個(gè)時(shí)間對(duì)于30人以上的班級(jí)特別是合班上課的課程，就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。

其實(shí)，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了適用的相關(guān)產(chǎn)品，如某公司的智能前臺(tái)。該產(chǎn)品可以在3米內(nèi)多人行進(jìn)間識(shí)別，耗時(shí)約0.6秒，同時(shí)可以將考勤數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸至服務(wù)器，統(tǒng)計(jì)出勤數(shù)據(jù)方便快捷。只需在教室中適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)安裝類(lèi)似產(chǎn)品，利用學(xué)生入學(xué)時(shí)采集的照片進(jìn)行人臉識(shí)別，再結(jié)合教室課表，即可實(shí)現(xiàn)考勤自動(dòng)化識(shí)別，節(jié)省教師在考勤上花費(fèi)的時(shí)間。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，生物識(shí)別技術(shù)引入高校學(xué)生管理工作，可以有效的避免冒名頂替、替考等現(xiàn)象，提高學(xué)生課堂出勤率。但同時(shí)，生物識(shí)別技術(shù)也存在著一些遺憾。由于身份證中的照片質(zhì)量較差，圖片識(shí)別難度較高，而公安部旗下NCIIC的人臉比對(duì)接口并不對(duì)外開(kāi)放，目前只有銀行系統(tǒng)可以使用。未來(lái)當(dāng)身份證中普及存儲(chǔ)指紋數(shù)據(jù)后，可以采用現(xiàn)場(chǎng)采集指紋與身份證中的指紋比對(duì)的方式，可以有效降低識(shí)別難度。

參考文獻(xiàn)：

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