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1、河北农业大学毕业论文题 目: 学生头像采集系统的设计与实现 摘 要电子照片的采集和管理是高等学校实现信息化管理的重要方面,各高校每学期都有对学生电子照片采集的任务,设计高效的电子照片采集方法是学校数字化发展的必然要求,在分析电子照片采集的一般方法及其优缺点的基础上,提出将多设备集成,实现照片采集、加工、存储的新方法。本论文的头像采集系统以USB摄像头为硬件,利用C# 语言 ,在Visual studio2010 环境中编写,同时给出了详细的系统设计过程、部分界面图及主要功能运行流程,USB总线以其使用方便、传输速度快、即插即用、通用性强、扩展性好和性价比高等优点得到广泛应用,C# 语言具有易上
2、手,好编写的特性,所以本学生头像采集系统具有易用性很强,成本低廉 ,没有环境限制,效率高等优点。关键词:电子照片,照片采集,USB摄像头AbstractElectronic photo collection and management plays a key role in the realization of information management for colleges and universities. As application of students electronic photos is in great demand in colleges and universi
3、ties each semester, the design of an effective electronic photo collection system is an essential requirement for schools digitalized development. Based on the analysis of the general method of collecting electronic photos and its advantages and disadvantages, this paper proposes a new method of pho
4、to collecting, processing and storing with equipment integration.This papers image acquisition system based on USB camera hardware, using c # language, written in the Visual studio2010 environment, and gives the detailed system design process, part of the interface diagram and main function operatio
5、n flow, the USB bus for its convenience, fast transmission speed, plug and play, strong commonality, good expansibility and high cost performance is widely used, the c # language is easy to fit in the characteristics of good writing, so this student image acquisition system has the usability is very
6、 strong, the cost is low, there is no limit to the environment, high efficiency, etc.Keywords: electronic photo,photo collection,USB camera.目 录1 绪论11.1系统开发的背景11.2国内外背景及其现状11.3 主要研究目标和研究内容21.4论文组织结构22 系统开发及相应配置32.1 .Net简介32.2 C#32.3 visual studio201042.4摄像头52.5 C#捕捉摄像头的API接口(avicap32.dll)63 系统分析及可行性8
7、3.1系统可行性分析83.2系统需求分析93.2.1软件开发目标93.2.2系统功能需求93.2.3系统界面需求93.3系统开发的原则94 系统设计114.1系统的设计思想114.2系统的结构134.3系统的功能134.4系统使用流程145 系统功能的实现155.1 程序启动及其代码155.2 开启相机与关闭175.3 相机拍照及照片预览185.4 照片的保存及学生信息196结论22参考文献23致谢241绪论1.1系统开发的背景当前多媒体计算机,信息高速公路和计算机网络是计算机信息科学的三个重要发展方向。它们相互联系、相互促进、共同发展,已经渗透到人们日常生活、学习、工作、娱乐等各个方面。计算
8、机管理信息系统的普及,极大提高了管理水平和工作效率,在解决了传统的文字信息计算机管理的同时,结合人像照片等信息进行的图文结合管理模式越显迫切,并逐渐提上了议事日程。在诸如人事管理、学籍管理、考试报名、证卡制作等需要大量录入人像照片的场合,一直来为照片的计算机录入问题所困扰。随着计算机技术的迅猛发展,全国各高校正快速实现信息化、数学化管理。在实现数字化管理的过程中,采集和管理学生电子像片是数字化发展的必然要求,同时也是实现数字化管理的薄弱环节。采集电子照片的常用方法是由专业摄影师对学生进行现场拍照,记录相机中照片与学生的对应关系,待拍摄完毕后,导入电脑并用图像处理软件修改成相应尺寸的照片,在摄像
9、头应用普及的的条件下,出现了许多利用摄像头进行照片采集的研究,如全国英语四六级考试报名、国家公务员考试报名中,就采用摄像软件进行照片采集。这种方式具有操作简单,便捷灵活的特点,生成的图像易于保存应用1。1.2国内外背景及其现状国外主要拟采用人脸检测技术来自动提取和规范头像,采用二维条码和数据库技术来自动命名照片。人脸检测及头像提取技术:采用人工智能和模式识别技术检测照片中人脸位置,并根据用户设置的参数以人脸为中心裁剪出符合要求的头像图片。二维条码和数据库命名技术:通过用户数据库信息直接命名所拍摄的照片,或将关键编码字段生成二维条码并通过自动解码来命名所扫描的照片。 目前国内照片采集主要有数码拍
10、照和照片扫描分割两种方式。下面我们就这两种采集方式存在的问题给大家分析一下:方式一:现场数码拍照,由专业摄影师对人员进行现场拍照,并记录相机中照片与人员的对应关系,拍摄完毕后导入电脑通过手工修改所拍照片的编号。主要存在的问题:1、照片命名速度慢且容易出错,采用数码相机拍照时往往需要辅助人员在旁边拿着花名册逐个点名并记录其在相机中照片的编号,拍摄完毕后还需要手工更改照片编号。2、对摄影师有较高技术要求。数码拍照时往往需要专业摄影师操作,根据人员高矮及天气状况实时调整坐姿和相机参数以保证所采集照片的规范性,一般非专业人士很难保证采集的照片整齐规范。3、需要将人员在固定时间集中拍摄,往往因为时间或地
11、域原因无法实现,即使实现了也容易造成现场混乱,影响正常生产、教学秩序。方式二:照片扫描分割,上交照片统一处理,将上交的照片整批扫描输入电脑,然后对扫描的图片进行手工分割裁剪和手工命名。存在的问题: 1、手工分割效率低,且不规范,速度和精度完全取决于个人因素,每小时处理的图像有限。2、手工命名速度慢,且容易出错,一旦出错很难查证。3、上交的照片原始质量和背景参差不齐,手工单张调整需要消耗大量时间2。1.3 主要研究目标和研究内容随着我国综合国力的不断增强,教育水平的不断提高,我国大学生数量在逐年增加,越来越多的学生给各高校采集学生头像信息带来了不少困难,每年的大学外语四六级考试,研究生报名考试,
12、公务员考试,计算机二级考试,会计证报名等考试,学校都要向考试办上报考生的图像信息,而且要求电子图像的像素为固定值,大小不能超过15kb的以学生学号命名的jpg格式图像文件。这就意味着我们要在短时间内(一般2-3天)完成4000人以上的图像采集。如果以传统的工作方式。用数码照相机进行拍照,再对生成的电子照片修改像素,压缩大小,重新以学号命名。这个过程所需的工作量是巨大的,不但很难在短时间内完成,而且也很容易在重命名时出现张冠李戴的错误,而且会花费学生和工作人员不菲的时间。可见传统的方式在现今科技高速发展的年代,办公信息数字化的趋势下是不可取的,本文所使用的是摄像机和电脑相结合利用图像采集软件获取
13、考生图像的新方法,其大大提高了工作效率,在规定时间内顺利完成了学生图像采集工作3。本文要实现的基本目标和主要内容有一下几个方面:(1)学生头像采集系统能调用摄像头,并且显示摄像头所拍摄的视频信息。(2)学生头像采集系统对于摄像头所捕获信息,能够进行保存为照片格式。(3)学生头像采集系统对于拍摄的照片能够进行学生头像部位的截取。1.4 论文组织结构本论文分6章。第一章绪论,主要介绍系统发展的背景,及国内外现状。第二章主要对开发平台及语言.NET,C#介绍,以及对开发环境VisualStudio2010的介绍。第三章系统开发的可行性,目的,以及原则,并且对项目进行了详细的介绍。第四章写了系统的设计
14、,详细的介绍了数据库的设计以及具体的流程图。第五章系统的具体功能的实现,以及部分具体相关代码。第六章总结全文。2系统开发及相应配置2.1 .Net简介.NET 是 Microsoft XML Web services 平台。XML Web services 允许应用程序通过 Internet 进行通讯和共享数据,而不管所采用的是哪种操作系统、设备或编程语言。Microsoft .NET 平台提供创建 XML Web services 并将这些服务集成在一起之所需。对个人用户的好处是无缝的、吸引人的体验。.NET就是微软用来实现XML,Web Services,SOA和敏捷性的技术。对技术人员,
15、想真正了解什么是.NET,必须先了解.NET技术出现的原因和它想解决的问题,必须先了解为什么他们需要XML Web Services 和 SOA。技术人员一般将微软看成一个平台厂商。微软搭建技术平台,而技术人员在这个技术平台之上创建应用系统。从这个角度,.NET也可以如下来定义:.NET是微软的新一代技术平台,为敏捷商务构建互联互通的应用系统,这些系统是基于标准的,联通的,适应变化的,稳定的和高性能的。从技术的角度,一个.NET应用是一个运行于.NET Framework之上的应用程序。(更精确的说,一个.NET应用是一个使用.NET Framework类库来编写,并运行于公共语言运行时Common Language Runtime之上的应用程序。)如果一个应用程序跟.NET Framework无关,它就不能叫做.NET程序。比如,仅仅使用了XML并不就是.NET应用,仅仅使用SOAP SDK调用一个Web Service也不是.NET应用。.NET是基于Windows操作系统运行的操作平台,应用于互联网的分布式4。2.2 C#C#是微软公司发布的一种面向对象的、运行于.NET Framework之上的高级程序设计语言。并定于在微软职业开发者论坛(PDC)上登台亮相。C#是微软公司研究员Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起来与Java有