基于人脸识别的考勤系统设计与实现

段国辉

摘   要：文章研究并实现了利用按照Windows API的标准调用来生成的动态库方法的实时人脸识别考勤系统。系统实现的基本思想是使用摄像头实时拍摄员工人脸图像，将人脸图像处理后保存在数据库中，再用开发的SDK中的模板将采集的图像进行训练，最后将摄像头采集的考勤图像与训练模板中的训练图像进行相似度对比，得出考勤结果。实验结果表明，利用该方法开发的实时人脸识别考勤系统具有识别率高、可靠性强等特点。

关键词：人脸识别;考勤系统;训练模板;相似度

人脸识别实时考勤系统，是将人脸识别技术与实时监控密切结合起来，打造全新的动态人脸智能考勤系统。系统利用人脸识别技术，将摄像头实时抓取到的人脸图像和员工模板照片进行实时比对，达到考勤验证的目的。一般来说，使用人脸识别的考勤系统的步骤可分为人脸数据信息的采集、人脸身份的识别以及人脸数据的记录3方面[1]。人脸识别考勤系统将人脸识别的技术作为研究重点，是一个比较前沿的关于生物方面的识别技术，也是当下世界技术范畴内研究的高端技术[2]。判断一个人的身份主要依靠人脸识别技术，人脸识别技术涉及计算机图形学、电脑图像处理、生理学、模式區分以及认知学等科学，本文将介绍人脸识别技术如何用于考勤签到系统[3-4]。

1    人脸考勤系统相关介绍

人脸考勤系统主要将人脸识别技术应用到考勤系统中，首先，将员工的基本信息，如员工的姓名、年龄、性别、照片等信息注册到员工管理系统中，员工进行人脸检测、人脸识别[5-6]。

2    人脸识别考勤系统的主要功能实现

人脸考勤系统一般由员工管理功能、人脸识别功能和考勤管理子功能3个部分组成，核心技术体现在人脸识别这方面，下面主要介绍人脸识别子系统。

2.1  员工注册

图像采集是员工信息采集的主要部分，也是后续工作人脸识别的人脸对比的关键步骤，使用了WindowsForm的VideoSourcePlayer控件进行拍摄人脸，再用PictureBox控件将拍摄的人脸保存到数据中，员工信息查询示意如图1所示。

2.2  人脸的采集和训练

本次设计建议采集5张左右的模板照片，其中，正对面照片一张，侧面的照片两张，向上仰视和向下俯视各一张。实时保存采集过程的人脸模型，人脸采集示意如图2所示。

2.3  人脸的识别

进行人脸识别以及人脸验证时，平均验证3次左右，选取其中的最大值，这样的结果更准确。因此，我们可以将相似度的阀值取值较小些，人脸识别示意如图3所示。

2.4  实时考勤

进行人脸识别时，若相似度大于某个设置好的阈值时，可以签到，否则无法考勤。另外，考勤实时记录员工考勤时间，具有实时性，考勤记录示意如图4所示。

3    实验结果及分析

该系统的开发环境如下：CPU为Intel Core i5 2.5 GHz，内存条为RAM 8 G，硬盘为1 T，lenovo Easy Camera摄像头;客户端Windows7旗舰版2009SP1，Visual Studio 2017;服务器端Windows server2007，SQL server2008 R2。实验结果表明，实时人脸识别考勤系统的识别率最高可达到99%（主动识别），大大缩短了考勤签到时间。

4    结语

本文介绍了一个按照Windows应用程序接口（Application Programming Interface，API）的标准调用来生成动态库方法的实时人脸识别考勤系统的实现。系统运行结果表明，实时动态人脸识别考勤系统具有人脸识别实时性、动态性、识别率高、可靠性稳定等优势。

[参考文献]

[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.基于视频流的人脸识别系统研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2010.

[4]吴业福，李波，师宇，等.人脸检测与实时追踪在机动车道路考试系统中的应用研究[J].交通信息与安全，2013（1）：119-122.

[5]王洪志.基于静态图像的人脸检测与识别系统设计与实现[D].成都：电子科技大学，2010.

[6]李伟生，王立逗，周丽芳.一种基于LTP自适应阈值的人脸识别方法[J].小型微型计算机系统，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