基于人脸识别的考勤系统开发

在科学技术和经济快速发展的今天，企业规模不断扩大，考勤管理对企业的发展也变得相当重要。要更好地管理企业，一个简单、快速和有效的考勤系统必不可少的。基于实时图像处理的人脸识别是物联网技术应用的重要领域之一。本章所描述的项目使用摄像设备采集图像，再用OpenCV等技术进行人脸识别处理，并将结果返回到考勤管理系统中进行考勤统计，并用生动的图表显示考勤结果。这不仅提高了考勤的效率，还提高了考勤信息的实时性、真实性和考勤信息的及时发布。

考勤系统开发背景：初期的考勤系统是基于人工考勤和机械打孔来进行的，这种考勤数据的收集不但会浪费大量人力，而且还容易产生错误数据或虚假数据。随着信息技术的发展，又出现了基于条形码、IC卡、感应卡和指纹的考勤系统，这些考勤系统大都基于电脑来对员工实行考勤管理。

人脸识别技术：生物特征识别是指对人体特征进行数字化测量进行人员识别的技术。可用于生物识别的人体组织包括指纹、人脸、虹膜、掌纹和声音等，它们可以用于身份识别。人脸识别技术是生物特征识别技术的一部分。与其它生物特征识别相比，人脸识别具有直接的、友好的、方便的和非侵入性的优点，具有很广阔的应用前景。人脸识别过程中的重要一环是人脸检测，它根据人脸特征点对人脸区域进行定位。被检查出的人脸经过裁剪处理，基于人脸库和人脸识别算法，来确定被检测人员的身份。

人脸识别的意义：人脸识别的研究具有理论和技术的重要意义。一是促进人类的对人脸本身特征的理解；二是能满足人工智能应用的需要。基于人脸识别技术、摄像技术、图像数据传输技术及计算机数据处理技术，可建立自动人脸图像识别系统，该系统具有广泛的应用领域和前景。同时，人脸识别和其它成熟的识别方法相比具有非攻击、成本低、安装方便和无需人工参与的优点。

人脸识别流程图

 

人脸识别的关键技术：人脸识别总体上来说包括三个方面的内容，即人脸检测、人脸跟踪及人脸对比。人脸识别过程中所使用的主要的技术包括人脸检测技术、人脸跟踪技术和人脸对比技术。

基于人脸识别的考勤系统设计：本系统由摄像头、网关、应用服务器和数据库服务器4部分组成。整个系统的设计以遵循TCP/IP协议的以太网作为传输媒介，通过一个交换机将分布在不同地方的摄像头和网关连入局域网。摄像头主要进行人脸原始图像的采集，并通过网络传输至应用服务器。在应用服务器中可以进行获取人脸信息与数据库人脸信息的比对，并根据已定的规则生成相应的考勤记录。

基于人脸识别考勤系统系统硬件连接图

 

基于人脸识别的考勤系统流程

 

人脸识别考勤系统功能设计：为了满足企业的需求，所开发的人脸识别考勤系统主要设计了用户管理、考勤管理和留言管理等功能。

用户管理示意图

 

考勤系统的硬件实现：基于人脸识别技术的考勤系统部署所涉及的硬件包括摄像头、人脸识别网关设备、局域网数据通信设备和相关的数据库及Web服务器。

考勤系统的软件实现：如图17-12，利用笔记本电脑一台（含摄像头）、Web服务器、数据库服务器（MySQL）等对所开发的考勤系统实现进行测试。模仿员工考勤流程，具体步骤包括：1）采集并训练员工的人脸库以供考勤对比识别时使用。2）通过人脸识别，收集考勤数据。3）考勤结果返回并传送到数据库。4）考勤管理系统的管理展示。

考勤系统软件实现测试流程

 

考勤系统功能实现：本项目开发的考勤系统包括多级用户管理、考勤管理和留言管理。所开发的考勤系统用各式的图表来生动地显示考勤数据，多级用户的管理进一步实现企业人事管理的智能化，留言管理则是管理员与员工之间沟通的桥梁。下面用截图的方式展示本项目所开发的考勤系统。本系统的登录界面如图17-19所示，使用验证码是为了加强系统的安全，角色体现了系统对用户管理的多级性。

小结：在社会不断发展的过程中，企业规模必然也将不断扩大，考勤系统的需求只能是有增无减。随着科技的不断发展，传统的打卡考勤和指纹识别最终也将被能够快速有效地进行自动身份验证的人脸识别所取代。实时人脸识别是重要的物联网技术之一，本章利用该技术来实时准确收集考勤数据，并将获取的数据及时发送到数据服务中心进行处理。同时，考勤系统用各式图表显示考勤数据，生动形象，一目了然，可方便企业对员工的各种精细化考勤管理。