Phần mềm điểm danh bằng khuôn mặt cho trường đại học

 5/5

Trong nhịp sống hiện đại 4.0, quỹ thời gian trên giảng đường ngày càng ít nhưng cần đảm bảo chất lượng đào tạo. Giảng viên rất cần công cụ giúp quản lý giờ học hiệu quả. Thay vì tập trung vào tiếp cận học sinh – truyền tải kiến thức, giảng viên bị mắc kẹt trong việc điểm danh từng sinh viên. Việc điểm danh thủ công tiêu tốn thời gian một cách không cần thiết. Trong khi phần mềm điểm danh bằng khuôn mặt đạt hiệu quả về chức năng & thời gian.

Những phương thức điểm danh truyền thống

01. Điểm danh ký tên

Các phương pháp truyền thống vẫn đang chấm điểm chuyên cần ở nhiều giảng đường đại học, cao đẳng. Phương pháp phổ biến nhất là sinh viên ký tên vào bảng điểm danh thủ công. Bảng này sẽ được chuyển quanh giảng đường trong khi giảng viên đang giảng bài. Với phương pháp này tạo cơ hội để sinh viên gian lận về việc đi học thực tế. Trong đó, một sinh viên có mặt trong lớp có thể ký thay cho một sinh viên vắng mặt. Bên cạnh đó, phiếu điểm danh này có thể dễ dàng bị thất lạc.

02. Điểm danh gọi tên

Một phương pháp thông dụng khác là sinh viên trả lời điểm danh khi giảng viên gọi tên. Phương pháp này chỉ đảm bảo tính chính xác với quy mô giảng đường ít, giảng viên nhận diện được tất cả khuôn mặt và tên của từng sinh viên trong giàng đường. Với quy trình đào tạo mỗi chuyên ngành một giảng viên phụ trách thì đây không là sự lựa chọn tối ưu.

Tại sao phải là điểm danh bằng khuôn mặt?

Điểm danh bằng khuôn mặt là gì?

Từ hình ảnh được chụp, khuôn mặt của mỗi sinh viên được phân tích, đối chiếu với dữ liệu đầu vào để điểm danh. Nếu trùng khớp phần mềm sẽ đánh dấu sự hiện diện của sinh viên trong lớp. Việc phân tích, xử lý, đối chiếu hình ảnh với cơ sở dữ liệu được thực hiện thông qua một số thuật toán học máy.

Công nghệ nhận diện khuôn mặt được cho là phù hợp do ít thao tác, vận hành đơn giản, ít chịu sự can thiệp & độ chính xác cao. Mỗi sinh viên sẽ có một khuôn mặt khác biệt. Hình ảnh khuôn mặt của sinh viên có thể được chụp từ camera lắp đặt xa. Khi xem xét nhận dạng dấu vân tay từng sinh viên phải được quét qua thiết bị sinh trắc học để điểm danh gây ùn tắc, tốn nhiều thời gian & không hợp vệ sinh.

Lợi ích chính mà điểm danh khuôn mặt mang lại cho trường học

Có hai lợi ích quan trọng cần được đánh giá cao trong hệ thống điểm danh khuôn mặt:

Tăng cường bảo mật thông tin. Vì hình ảnh khuôn mặt của sinh viên không được phép bị cơ quan bên ngoài lạm dụng.
Điểm danh nhanh giúp duy trì việc tuân thủ kỷ luật của tất cả sinh viên trong trường. Do đó, nhà trường dễ dàng nắm bắt kết quả điểm danh thực tế. Sau đó gửi email hoặc tin nhắn cho phụ huynh về tính hình sinh viên đến trường.

Tại sao nên sử dụng học máy để nhận diện khuôn mặt?

Học máy (Machine learning) là một phần của Trí tuệ nhân tạo (AI). Các thuật toán học máy được phân loại thành đào tạo và kiểm tra. Mô hình tạo mẫu cần được đào tạo để tự động nhận dạng các hình ảnh được chụp từ camera. Kết quả đầu ra sẽ là điểm danh một sinh viên nếu hình ảnh khuôn mặt được chụp trùng khớp với dữ liệu hình ảnh đã đào tạo. Nếu hình ảnh được chụp không trùng khớp thì có nghĩa là sinh viên vắng mặt.

Đề xuất phần mềm điểm danh độc đáo

Giải pháp được đề xuất trong bài viết này là Vaidio AI Vision sẽ điểm danh khuôn mặt theo ba giai đoạn khác nhau. Cụ thể là

Nhập dữ liệu, đăng ký hình ảnh, thông tin đầu vào.
Nhận diện khuôn mặt & đối chiếu cơ sở dữ liệu.
Điểm danh sinh viên theo thời gian thực.

Nhập dữ liệu, đăng ký hình ảnh, thông tin đầu vào

Khi sinh viên gia nhập học sẽ sở hữu thông tin: tên sinh viên, MSSV, năm học, ngành học, ngày sinh… Ngoài ra, sinh viên cần cung cấp 4 hình ảnh khuôn mặt để lưu trữ dữ liệu thông tin cá nhân đầy đủ cho đào tạo, quản lý tại trường.

Nhận diện khuôn mặt & đối chiếu cơ sở dữ liệu

Camera giám sát sẽ thu thập hình ảnh khuôn mặt của các sinh viên có mặt trong giảng đường. Từ các khung được trích xuất video camera được tiến hành các bước xử lý tiếp theo.
Từ mỗi hình ảnh khuôn mặt cần được trí tuệ AI phân tích, xử lý. Khung đầu tiên được chụp lại và hình ảnh khuôn mặt được phát hiện và nhận diện. Sau đó, khung hình thứ hai được chụp lại và hình ảnh khuôn mặt được phát hiện và nhận diện. Quá trình tương tự được lặp lại cho tất cả các khung ghi nhận được.
Hình ảnh khuôn mặt được phát hiện trong mỗi khung hình sẽ được chụp lại và so sánh với hình ảnh khuôn mặt đã được đào tạo & lưu trữ trước đó. Quá trình tương tự được lặp lại cho tất cả các khung hình.

Điểm danh sinh viên theo thời gian thực

Nếu hình ảnh khuôn mặt chụp được khớp với hình ảnh được đào tạo trước thì việc điểm danh sẽ thực hiện “thành công”. Nếu học sinh có tên và hình ảnh khuôn mặt không có trong tập dữ liệu đã đào tạo thì trả về kết quả “người lạ”. Hay được hiểu là sinh viên không thuộc về giảng đường đó. Điều đó có thể là sinh viên đó có thể thuộc về giảng đường khác hoặc không phải sinh viên của trường.

Kết luận

Việc ứng dụng phần mềm điểm danh sinh viên bằng khuôn mặt trong giảng đường thông qua camera là lựa chọn hiện đại và phù hợp. Kết quả điểm danh sẽ được lưu trữ vào cơ sở dữ liệu thực tế trên máy chủ vật lý tại trường để tuân thủ bảo mật quốc tế GDRP.