人脸识别监控考勤方案

云从科技人脸识别考勤系统

设

计

方

案

编写者：余辉辉 QQ ：2631232731

目录

1.人脸识别行业背景 (3)

1.1概述 (4)

1.2客户需求 (5)

1.2.1需求 (5)

1.2.2分析说明 (5)

1.3 系统组成 (5)

1.4人脸识别考勤拓扑图 (6)

2.技术原理 (8)

2.1如何进行人脸识别（人脸DNA） (8)

2.2人脸识别组成 (8)

2.3人脸识别流程 (8)

3.技术架构 (9)

3.1单级VIP人脸监控系统逻辑架构 (9)

3.2单级VIP人脸监控系统体系结构 (10)

3.3多级VIP人脸监控系统逻辑架构 (10)

4.人脸识别考勤系统部署 (12)

4.1开机前的准备 (12)

4.2开机后的准备 (12)

4.3操作步骤 (12)

4.3.1注册界面 (12)

4.3.2 识别考勤界面 (14)

5.系统特点 (16)

5.1稳定性好、扩展性强，可维护性高。 (16)

5.2操作简单 (16)

1.人脸识别行业背景

严格规范的员工考勤管理是现代企事业单位提高管理效益的重要保证, 而传统的以打卡、刷卡为代表的考勤产品，存在着替代打卡，效率低下，不易统计，管理和使用维护成本高等弊端。

指纹识别产品在考勤中的大规模应用，部分解决了代打卡的问题，但是超过5%左右的人群天生指纹很浅，无法用指纹识别。指纹考勤产品在天气干燥或者换季的时候，识别困难，由于必须接触，就给细菌的传播提供了一个便利的载体。

人脸识别是对人的脸部特征信息进行身份认证的生物特征识别技术。近年来，随着欧美发达国家人脸识别技术开始进入实用阶段后，人脸识别迅速成为近年来全球的一个市场热点，它具有如下显著优点： 非接触，智能交互，用户接受程度高。

直观性突出，符合人“以貌识人”的认知规律。

适应性强，不易仿冒，安全性好。

摄像头的大量普及，易于推广使用。

人脸识别杜绝代打卡

方便快捷识别时间少于1秒

非接触更卫生不怕细菌传播

通讯方式 U盘、网络

1.1概述

人脸识别技术。从某种意义上看，它并不是什么新技术。但是过去识别的准确率不高，只是在小范围应用。在计算机深度学习技术近年取得突破后，识别的准确率和稳定性大大提高。

人脸识别技术是基于人的脸部特征，利用公司各个考勤点部署高清摄像机捕捉人脸，进一步给出人脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息，并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，并将其与已知的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份，进行公司的考勤系统打卡，如有需要并可将公司的门禁系统对接进去，提供公司的安全性。

人脸识别采用国际先进的计算机视觉算法，领先的人像动态识别处理算法，其技术指标：

人脸特征提取部分，通过特殊的人脸模型的建立以及一系列专利的特征量提取算法，将复杂的人脸特征处理为简单和数量较少的特征量。即通过把大量的特征量处理为按照重要性由高到低排列的特征量，然后只需要将比较重要的几个特征量，就可以代表原来大量的特征量。

通过独有的模糊处理算法和特征补正算法，可以将大量的低质量人脸图像，特征量残缺图像作为正常图像处理，从而使得人脸识别在实际应用中成为可能。

通过全新的boosting算法，将识别能力不高的情况下分类器处理为强分类器，提高识别率。

可以同时从人群中提取出10张以上的人脸与后台数十万级别的数据库进行实时比对，准确率高达95%

以上，识别时间少于1秒，对不同光照、不同角度、眼镜（非墨镜）、胡须、饰物、发型、化妆等多种情景具有良好的适应性。

1.2客户需求

1.2.1 需求

目前贵单位用的主要是指纹或刷卡考勤，考勤存在如上所述诸多不便，而采用人员识别考勤系统，既彻底杜绝了代打卡考勤事件的发生，解决了传统打卡考勤系统“只认卡不认人”的弊端；又消除了指纹考勤系统“必须用手按”的尴尬情况，非接触，直观友好。云从科技人脸识别考勤系统作为人性化的新一代高科技考勤系统，可广泛替代现有的打卡考勤系统、指纹考勤系统，充分展现现代企事业单位的高科技形象，体现考勤管理制度的方便性、高效性、公正性。

1.2.2 分析说明

根据贵单位的现状：根据各部门的十几个点分别分布在公司的不同位置，拥有统一的局域网，要实现在数据集中汇总到公司人资部进行集中统一管理，根据上述情况，该系统可实现：

1) 考勤点分散

2) 可多地点识别考勤员工，节省管理费用

3) 杜绝代打卡，精确到人

4) 考勤数据远程集中管理

5) 提升单位管理水平

1.3 系统组成

人脸识别考勤系统可以无缝的集成到公司现有的安防平台中，作为融合安防平台的一部分，也可以单独组网部署。人脸识别智能分析系统主要由人脸采集和数据管理两个模块组成：

人脸采集模块

人脸采集模块利用数字摄像机拍摄监控视频，根据人脸检测算法和人脸质量评估算法，对所拍摄的视频进行人脸检测，获取人脸图像；提取人脸图像的特征，并与本模块中预存的人脸特征数据库进行比对，得到相似

值；将相似值跟事先设定的阈值进行比较，判断人脸是否在公司的考勤数据库中。并且将检测到的人脸结果储存到本模块的日志中。将摄像头拍摄的视频和在其中检测到的人脸显示到本模块的人机交互界面上，供用户随时查看。

数据管理模块

数据管理模块接收上一级模块传来的人脸比对信息，并将信息存入日志。将预警信息用二级算法提取图像特征，利用前端系统传回的ID从本模块数据库中查找出人脸特征并与提取的人脸图像特征进行比对，得到一组相似值，与事先设定的阈值比较，判断是考勤或者报警。如果如果是本公司的员工，则将比对结果（包括人脸图像、相似值超过阈值的所有身份证照、身份信息、相似值）发送到终端设备上，并储存比对日志进行考勤。

1.4人脸识别考勤拓扑图

系统拓扑图

主要功能列表

●摄像终端功能、图像采集功能、背光补偿功能、自动光圈功能

●人脸识别后台功能、人脸提取功能、人脸特征值提取功能、人脸识别功能、识别结果下传

功能

●相似度报警、考勤阈值等参数设置功能、设备管理功能、比对库管理功能（添加、编辑、

删除、查询）

●比对结果管理功能（状态维护、查询）、用户权限管理功能、报警管理功能、并发请求均

衡管理功能

2.技术原理

2.1如何进行人脸识别（人脸DNA ）

●

人脸DNA 是指不随人的表情、年龄和成像条件变化的人脸恒定特征组，是描述人脸的最佳方式。 ● 人脸基因指那些对人脸具有强

描述能力的特征。各种人脸基因构

成了唯一的人脸DNA 。

2.2人脸识别组成

人脸识别主要包含人脸检测、人脸跟踪、人脸比对。

2.3人脸识别流程

3.技术架构

单级的VIP人脸监控系统，通过级联方式，很容易组成多级的VIP人脸监控系统，能轻松满足跨区域复杂组织机构的监控需求。系统采用了流行的分布式设计和部署方案，具有非常高的稳定性、扩展性。增加新的监控点时，只需要简单增加硬件即可。而不需要对软件作较大改动，大大节省了维护成本。

3.1单级VIP人脸监控系统逻辑架构

单级VIP人脸监控系统包含：监控摄像机、人脸抓拍组件、人脸比对服务器、数据库服务器、文件存储服务器、报警服务器、VIP客户端组成。系统采用三层架构：接入层、应用层和服务层。接入层为底层硬件层，由各种摄像头和人脸抓拍服务完成；应用层整合接入层和服务层，向用户提供灵活的展示，如报表等；服务层由数据库服务器、备份服务器、文件存储服务器、特征提取服务器集群、人脸比对服务器集群等组成，可向管理人员提供数据查询、数据统计、报表分析等服务。（逻辑结构如下图所示）。

●监控摄像机：实时采集现场图像信息

●人脸抓拍组件：对输入的各种视频流，依次进行人脸检测、人脸分析、提取人脸特征、人脸比对、叠加对比结果、输出至少2路视频流，一路原始视频流，一路处理后的视频流；对提取到的人脸进行质量评估，

上报评估后的人脸图像。其中提取人脸特征和人脸比对由人脸识别服务完成。

●比对服务器集群：根据输入的人脸图像，快速提取该人脸的特征值后和数据库进行实时比对并返回结果。

●数据库服务器：存储注册人员信息，可支持百万级人员信息存储。

●报警服务器：集中发布报警信息，可级联。

●文件存储务器：存储视频文件，注册照片，抓拍照片等媒体文件。

●VIP客户端：实时显示报警信息，视频信息、查询历史报警记录及人员信息、设备等信息等。未来可在PC、PAD、Phone上使用。（目前仅支持PC上使用）。

3.2单级VIP人脸监控系统体系结构

3.3多级VIP人脸监控系统逻辑架构

多级联网架构通过指定每一级服务器的上下级关系或上下级组织机构来建立。每一级可实现数据分析、数

据统计和报表管理的功能，管理人员可使用PC、手机和平板通过web访问报表数据或接收报警消息。

4.人脸识别考勤系统部署

4.1开机前的准备

A. 检查主机的电源线，网络线是否连接好，保证考勤的显示器插上电源；

B．保证考勤摄像头已经打开，并且已连上网络。

4.2开机后的准备

A．检查oracle数据库服务是否已经打开，数据库是否能够正常连接；

B．检查UKey是否插上主机，并且工作正常。

4.3操作步骤

该系统主要包括两个界面，分别是注册界面和识别界面。注册界面用于保存员工信息和脸的特征；识别界面通过人脸识别，用来考勤。

4.3.1注册界面

注册界面用于保存员工的工号，姓名等信息，采集员工的脸部照片。

4.3.1.1 界面预览

4.3.1.2 界面说明

界面左上侧是显示摄像头采集的视频区，右侧图片下方的相机按钮用来拍照，采集员工脸部照片，上传按钮是用来上传员工照片。左下侧是员工信息，包括员工编号，姓名。注册用来将员工信息和人脸特征保存到数据库。

4.3.1.3 操作说明

1. 输入信息

首先在下侧输入员工的编号和姓名，员工编号必须是整数且唯一。

2. 拍照

指导员工站在摄像头前，软件会用红色的框框将识别出的脸圈起来，点击相机按钮拍照，拍好的照片会在最下面

的照片区显示出来，如果觉得效果不好，可以继续拍照，照片自动覆盖之前的照片。如果人员无法到现场拍照，可以选择上传其照片，再注册，效果是一样的。

3. 注册

保证员工信息都是正确的，员工编号必须是整数且唯一。脸部照片效果也不错，就可以点击注册按钮完成信息的保存。

4.3.2 识别考勤界面

识别考勤界面通过对员工人脸的识别，将识别成功的员工的信息及考勤时间显示在界面上。

4.3.2.1 界面预览

4.3.2.2 界面说明

最上侧显示当前时间。左侧是摄像头的视频显示区，右侧为员工信息显示区

4.3.2.3 操作说明

上下班考勤时间，员工站在摄像头前，可以支持多名员工同时考勤，软件会将识别出的员工的信息显示在右侧表格中。同一名员工多次识别成功，并不会显示多行信息，只会更新其考勤时间。同时数据库中会实时更新考勤时间，保存最早和最晚刷脸的时间。

5.系统特点

5.1稳定性好、扩展性强，可维护性高。

●识别速度快、准确率高，漏报，误报少。

●多人脸多摄像头，实时检测。

●分布式设计和部署，扩展性强，可级联。

5.2 操作简单

●界面友好：可视化报警、报表，简洁直观。

●标准化支持好：支持Onvif、Restful、H264、Rtsp等协议或格式。

●多终端支持：PC、平板、手机多终端报警推送。