سیستم حضور و غیاب خودکار بر پایه تکنیک های پردازش تصویر

با توسعه سریع در حیطه شناسایی الگو و استفاده از آن در زمینه های مختلف (مثل شناسایی صورت، شناسایی امضاء)، اهمیت استفاده از این تکنولوژی در نواحی مختلف و سازمانهای بزرگ روزبه روز در حال افزایش است. در همین راستا در این پایان نامه سعی براین شده است تا سیستمی ارائه گردد که حضور و غیاب افراد در کلاس را به صورت خودکار انجام دهد. سیستم های پیشنهادی در این پایان نامه برای حضور و غیاب افراد از تکنیک های شناسایی اشیاء و کشف چهره استفاده می کنند. سستم های مذکور شناسایی افراد در کلاس را به سه روش مختلف و با کارایی های متفاوتی انجام می دهند. در روش اول حضور و غیاب به صورت صندلی ثابت بوده و از علامت های که بر روی صندلی افراد نصب گردیده، برای حضور و غیاب استفاده می شود. روش دوم نیز به صورت صندلی ثابت انجام می شود، ولی در این سیستم از محدوده ی چهره ی افراد برای شناسایی استفاده می گردد، درحالیکه در روش سوم افراد در انتخاب صندلی برای نشستن آزاد هستند. در دو سیستم اول از الگوریتم های شناسایی اشیاء، مثل همبستگی متقابل نرمال شده و معیار فاصله هاسدورف استفاده شده است، اما در روش سوم علاوه بر این الگوریتم ها، از متدهای کشف چهره مثل pca، ica و fisherfaceنیز بهره برده شده است. در این روش با استفاده از یک دوربین نصب شده در سقف کلاس، تصویر کل کلاس گرفته می شود و با پردازش تصویرِ بدست آمده، چهره های افراد شناسایی شده و نتایج در لیست حضور و غیاب اعمال می گردد. نتایج پیاده-سازی نشان می دهد که سیستم ارائه شده در روش اول بالاترین سرعت پردازش و بیشترین دقت را دارد، ولی محدودیتهای که به سیستم اعمال می گردد از سایر روش ها بیشتر بوده، به عنوان مثال، می توان نصب علامت های ویژه بر روی صندلی افراد جهت شناسایی را ذکر کرد. در روش دوم محدودیت های سیستم کمتر شده، ولی انجام محاسبات در زمان بیشتری صورت می پذیرد. در روش سوم هیچ محدودیتی به سیستم اعمال نمی گردد ، این در حالی است که دقت سیستم پیشنهادی در این روش در مقایسه با دو روش دیگر کمتر و زمان محاسبات بالاتر است. از مهمترین مشکلاتی که هر سه سیستم پیشنهادی با آن مواجه اند و همواره برای سیستم های بینایی ماشین مشکل ساز می گردد، پوشیدگی اشیاء هدف است. این پوشیدگی سبب از بین رفتن اطلاعات شیء هدف شده و امر شناسایی را با اختلال مواجه می کند. از دیگر مشکلاتی که در این پایان نامه با آن مواجه هستیم، زمان پردازش محدود است که اجازه استفاده از بسیاری از روش های کاراتر شناسایی چهره و کشف اشیاء را نمی دهد. ا گرچه تا رسیدن به یک سیستمی که شناسایی افراد را 100% و بدرستی انجام دهد فاصله زیادی وجود دارد ولی استفاده از روش های قویتر در قسمت های مختلف می تواند به بهبود نرخ شناسایی افراد و دقت سیستم کمک کند.