基于树莓派的人脸识别考勤系统.docx

PAGE 2 基于树莓派的人脸识别考勤系统 　　【摘要】本文的研究内容是基于树莓派的人脸识别考勤系统的实现。pc机通过python搭建服务器，实现树莓派与pc机的数据传输。树莓派摄像头采集人脸视频流并在pc机网页上实时显示，pc机端获取百度人脸识别api密钥并调用，与上传到网页的人脸图片进行对比并显示相似度，相似度符合即为考勤成功，否则无法成功获取考勤记录。　　本系统实现了人脸识别的基本功能，人脸识别的记录存入pc机的Mysql数据库中。本系统通过注册增加学生信息，可以对考勤记录进行增加或删除。 【关键词】树莓派 百度人脸识别 Mysql 考勤系统 服务器 引言　　考勤是指考察出勤，是通过某种方式获取学生或员工在特定的时间点是否在某个特定的场所的出勤情况。考勤是为了维护学校的教学秩序或企业的工作秩序，严肃纪律，提高效率。从前的考勤是人工考勤，或在点名簿上签名，或口头确认，这种考勤方式不仅浪费时间，效率低下，还时常有代替考勤的情况出现。比如高校课堂中的人工考勤主要依靠教师口头点名，四十分钟的宝贵教学时间往往要耽误五分钟甚至更多。随着物联网技术的兴起，二维码签到与RFID技术带来的电子标签（IC卡，条码卡）考勤大大提高了考勤效率，但仍存在数据读取不稳定、卡片制作不环保等问题，既污染环境，又浪费材料，并且代刷卡代考勤的现象仍然无法避免。如今流行的指纹识别与人脸识别签到，则有效避免了上述问题。就比如人脸识别签到，只需人脸靠近并对准摄像头，只需仅仅零点几秒的时间，考勤就可完成，考勤数据就可以录入。　　人脸识别属于生物科技范畴，人脸识别考勤系统的实现即是生物技术与计算机技术的结合。其兼具生物技术带来的人脸识别考勤的准确性与计算机技术带来的数据存储与管理的便利性。将采集到的人脸数据与已有的人脸数据进行比对可实时获取人脸相似度。　　现研究基于树莓派与人脸识别的考勤系统，在对现行市场环境进行数据分析后，设计并实现了集人脸识别，考勤、用户信息管理、考勤信息管理、考试资格查询等功能。考勤机产量如下表0-1所示。市场规模及增速如图0-2所示。表0-1 近年考勤机产量　　 年份（年） 年份（年） 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 产量（万台） 5.2 8.4 14.5 26 32 71.7 108.5 表0-2 近年我国市场考勤机市场规模与增速 　　 年份 年份 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 市场规模（亿元） 0.28 0.44 0.76 1.27 2.32 3.35 4.85 增速（百分比） — 57.14 72.73 67.11 59.06 65.84 4.85 第1章 绪论 1.1 课题研究意义与背景 1.1.1 研究背景 　　传统的考勤方式，如打卡机（卡钟），人工统计考勤，RFID考勤（磁卡、IC卡、激光条码卡）均无法避免代考勤的现象，其原因在于这些考勤方式无法验证身份的唯一性，而生物识别技术则有效的解决了这一难题，促进了考勤方式的变革。生物识别技术主要由指纹识别技术、人脸识别技术、虹膜识别技术组成。以人脸识别技术为技术核心的人脸识别考勤系统可以有效地去除人情考勤与考勤虚假，对人事出勤进行科学、高效地记录。然而，假指纹种类的多样性导致特定组合的假指纹依然可以破解这种活体指纹检测机制。虹膜识别技术与静脉扫描（心率检测）识别技术可以准确地进行人脸识别，但其成本往往太过高昂。这时，人脸识别技术的优势便显现出来。　　近年来，人脸识别以其高度稳定性与合理成本迅速占领市场，成为各大学校与企业的主流考勤方式，有效地提高了学校的教学质量与企业的运行效率。 1.1.2 研究意义 　　人脸识别考勤是一种人机无接触的考勤方式。人脸识别考勤系统往往需要较小的体积，嵌入式的开发就成了该系统的不二之选。 　　树莓派是基于嵌入式linux系统的微型计算机，其上可以运行多种编译环境，并可以搭载人脸识别所需的高清摄像头。树莓派以其小巧的体积与易携带的特性作为本文研究系统的人脸数据采集端。随着现代科技的与教育的高速发展，树莓派被越来越多地用于高校教学生活中，学生可以使用树莓派进行编程与嵌入式开发，提高创新能力。而以现代计算机技术为基础的pc机与树莓派的结合，有效地实现了人脸数据采集与人脸识别、考勤数据管理的多位一体功能的实现。　　通过对本系统的设计和实现，是对本科四年物联网专业很好的总结和汇报，可以想见，高校一旦普遍使用人脸识别考勤系统，必将大大提高教职人员考勤效率，提高学生出勤率，督促学生学习，从而改善学校学风。因此，本文就该系统的实现进行深入研究与设计。 1.2 百度人脸识别技术 1.2.1 百度人脸识别简介 　　百度人脸识别服务是百度智能云服务的一种。百度人脸识别提供