基于人臉識別的考勤系統設計與實現

段國輝

摘? ?要：文章研究并實現了利用按照Windows API的標準調用來生成的動態庫方法的實時人臉識別考勤系統。系統實現的基本思想是使用攝像頭實時拍攝員工人臉圖像，將人臉圖像處理后保存在數據庫中，再用開發的SDK中的模板將采集的圖像進行訓練，最后將攝像頭采集的考勤圖像與訓練模板中的訓練圖像進行相似度對比，得出考勤結果。實驗結果表明，利用該方法開發的實時人臉識別考勤系統具有識別率高、可靠性強等特點。

關鍵詞：人臉識別;考勤系統;訓練模板;相似度

人臉識別實時考勤系統，是將人臉識別技術與實時監控密切結合起來，打造全新的動態人臉智能考勤系統。系統利用人臉識別技術，將攝像頭實時抓取到的人臉圖像和員工模板照片進行實時比對，達到考勤驗證的目的。一般來說，使用人臉識別的考勤系統的步驟可分為人臉數據信息的采集、人臉身份的識別以及人臉數據的記錄3方面[1]。人臉識別考勤系統將人臉識別的技術作為研究重點，是一個比較前沿的關于生物方面的識別技術，也是當下世界技術范疇內研究的高端技術[2]。判斷一個人的身份主要依靠人臉識別技術，人臉識別技術涉及計算機圖形學、電腦圖像處理、生理學、模式區分以及認知學等科學，本文將介紹人臉識別技術如何用于考勤簽到系統[3-4]。

1? ? 人臉考勤系統相關介紹

人臉考勤系統主要將人臉識別技術應用到考勤系統中，首先，將員工的基本信息，如員工的姓名、年齡、性別、照片等信息注冊到員工管理系統中，員工進行人臉檢測、人臉識別[5-6]。

2? ? 人臉識別考勤系統的主要功能實現

人臉考勤系統一般由員工管理功能、人臉識別功能和考勤管理子功能3個部分組成，核心技術體現在人臉識別這方面，下面主要介紹人臉識別子系統。

2.1? 員工注冊

圖像采集是員工信息采集的主要部分，也是后續工作人臉識別的人臉對比的關鍵步驟，使用了WindowsForm的VideoSourcePlayer控件進行拍攝人臉，再用PictureBox控件將拍攝的人臉保存到數據中，員工信息查詢示意如圖1所示。

2.2? 人臉的采集和訓練

本次設計建議采集5張左右的模板照片，其中，正對面照片一張，側面的照片兩張，向上仰視和向下俯視各一張。實時保存采集過程的人臉模型，人臉采集示意如圖2所示。

2.3? 人臉的識別

進行人臉識別以及人臉驗證時，平均驗證3次左右，選取其中的最大值，這樣的結果更準確。因此，我們可以將相似度的閥值取值較小些，人臉識別示意如圖3所示。

2.4? 實時考勤

進行人臉識別時，若相似度大于某個設置好的閾值時，可以簽到，否則無法考勤。另外，考勤實時記錄員工考勤時間，具有實時性，考勤記錄示意如圖4所示。

3? ? 實驗結果及分析

該系統的開發環境如下：CPU為Intel Core i5 2.5 GHz，內存條為RAM 8 G，硬盤為1 T，lenovo Easy Camera攝像頭;客戶端Windows7旗艦版2009SP1，Visual Studio 2017;服務器端Windows server2007，SQL server2008 R2。實驗結果表明，實時人臉識別考勤系統的識別率最高可達到99%（主動識別），大大縮短了考勤簽到時間。

4? ? 結語

本文介紹了一個按照Windows應用程序接口（Application Programming Interface，API）的標準調用來生成動態庫方法的實時人臉識別考勤系統的實現。系統運行結果表明，實時動態人臉識別考勤系統具有人臉識別實時性、動態性、識別率高、可靠性穩定等優勢。

[參考文獻]

[1]CUPTE S，MASOUD O，MARTIN R F K，et al.Detection and classification of vehicles[J].IEEE Transactions on Intelligent Transpotation System，2002（1）：37-47.

[2]KOLLER D，WEBER J，MALIK J.Robust multiple car tracking with occlusion reasioning[C].Heidelberg：European Conference on Computer Vision，1994.

[3]林天威.基于視頻流的人臉識別系統研究[D].哈爾濱：哈爾濱工程大學，2010.

[4]吳業福，李波，師宇，等.人臉檢測與實時追蹤在機動車道路考試系統中的應用研究[J].交通信息與安全，2013（1）：119-122.

[5]王洪志.基于靜態圖像的人臉檢測與識別系統設計與實現[D].成都：電子科技大學，2010.

[6]李偉生，王立逗，周麗芳.一種基于LTP自適應閾值的人臉識別方法[J].小型微型計算機系統，2014（9）：2099-2103.

Design and implementation of face recognition based attendance system

Duan Guohui

（School of Information， Yunnan Normal University， Kunming 650500， China）

Abstract：A real-time face recognition and attendance system using dynamic library method generated according to the standard call of Windows API is studied and implemented.Real-time system implementation of the basic idea is to use a camera shooting employees face image， to save face after the image processing in the database， with the development of the template of the SDK will collect images for training， finally will camera collect images of attendance and training in the template image similarity comparison， it is concluded that the results of check on work attendance.The experimental results show that the real-time face recognition attendance system developed by this method has high recognition rate and strong reliability.

Key words：face recognition; attendance systems; templates; similarity