本人承諾只做技術(shù)分享，永不收費。

V----------------->:專欄詳情

一、背景

? 課堂簽到一直是學(xué)校教學(xué)管理中的重要環(huán)節(jié)之一，它是學(xué)生出勤情況的重要管理手段，同時也是教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況、掌握學(xué)生出勤情況以及改善教學(xué)質(zhì)量的重要途徑之一。然而，傳統(tǒng)的課堂簽到方式通常使用手寫記錄或者打卡機等方式，存在著效率低、易產(chǎn)生作弊等問題。此外，傳統(tǒng)的課堂簽到方式還需要大量的人工操作，這給教師的教學(xué)工作帶來了很大的負(fù)擔(dān)。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，基于人臉識別技術(shù)的課堂簽到系統(tǒng)應(yīng)運而生，其可以實現(xiàn)自動化簽到，提高簽到效率，同時也能減少作弊現(xiàn)象的發(fā)生。

二、設(shè)計必要性

? 隨著計算機視覺和人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，人臉識別技術(shù)也日益成熟，應(yīng)用場景也越來越廣泛。基于此，設(shè)計開發(fā)一種基于Flask框架的課堂人臉簽到系統(tǒng)具有重要的研究意義。

? 首先，該系統(tǒng)可以提高課堂簽到的效率。傳統(tǒng)的簽到方式需要教師逐一點名或手寫簽到表，這樣一來不僅效率低下，而且容易出錯，浪費大量的時間和人力。而基于人臉識別技術(shù)的課堂簽到系統(tǒng)可以自動完成簽到過程，節(jié)省了大量的時間和精力。此外，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程簽到，為學(xué)生提供更加靈活的簽到方式。

? 其次，該系統(tǒng)可以降低作弊率。傳統(tǒng)的簽到方式容易出現(xiàn)學(xué)生代簽、偽造簽到記錄等問題，導(dǎo)致簽到數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。而基于人臉識別技術(shù)的課堂簽到系統(tǒng)可以有效防止這些作弊行為的發(fā)生。只有經(jīng)過人臉識別驗證后，才能完成簽到，從而保證簽到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實性。

? 第三，該系統(tǒng)可以減輕教師的工作負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)的簽到方式需要教師手動完成簽到過程，既費時又費力。而基于人臉識別技術(shù)的課堂簽到系統(tǒng)可以自動完成簽到過程，減輕了教師的工作負(fù)擔(dān)，提高了教學(xué)效率。

? 最后，該系統(tǒng)的研究可以為其他類似應(yīng)用場景提供參考?；谌四樧R別技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，如門禁系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、人臉支付等等。通過研究基于Flask框架的課堂人臉簽到系統(tǒng)，可以為這些應(yīng)用場景的設(shè)計和開發(fā)提供經(jīng)驗和借鑒。

三、項目技術(shù)棧

• 前端
  • HTML
  • CSS
  • JS
  • JQuery
• 后端
  • python
  • flask框架
• 人臉識別技術(shù)
  • OpenCV-Python庫
  • RNN
  • 人臉128D特征
• 語言
  • Python
• 數(shù)據(jù)庫
  • MySQL

四、系統(tǒng)角色及功能設(shè)計

基于flask的課堂人臉簽到的功能結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)中共設(shè)計到三個角色，分別是學(xué)生，老師，管理員。如圖所示：

• 功能設(shè)計
  基于flask的課堂人臉簽到系統(tǒng)的系統(tǒng)功能設(shè)計主要包括以下幾個方面：
  1.人臉識別功能：系統(tǒng)需要能夠?qū)崿F(xiàn)人臉的檢測、識別和對比等功能，以達(dá)到準(zhǔn)確、高效的簽到效果。
  2.用戶管理功能：系統(tǒng)需要實現(xiàn)學(xué)生、教師等用戶信息的管理，包括添加、修改、刪除、查詢等操作。
  3.簽到管理功能：系統(tǒng)需要實現(xiàn)簽到管理功能，包括簽到記錄的添加、修改、查詢和統(tǒng)計等操作。
  4.數(shù)據(jù)庫管理功能：系統(tǒng)需要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的管理，包括備份、恢復(fù)、優(yōu)化、維護(hù)等操作。
  5.系統(tǒng)配置功能：系統(tǒng)需要實現(xiàn)對系統(tǒng)參數(shù)的配置，包括系統(tǒng)主題、界面風(fēng)格、登錄設(shè)置、日志管理等操作。
  6.權(quán)限管理功能：系統(tǒng)需要實現(xiàn)用戶權(quán)限管理，包括不同角色用戶的權(quán)限設(shè)置、訪問控制等操作。
  7.界面交互功能：系統(tǒng)需要實現(xiàn)良好的界面交互功能，包括響應(yīng)速度快、界面友好、操作簡單等。
  8.系統(tǒng)安全功能：系統(tǒng)需要實現(xiàn)對安全的保護(hù)功能，包括用戶登錄認(rèn)證、密碼加密、系統(tǒng)日志記錄、訪問控制等。
  9.學(xué)生選課功能：系統(tǒng)需要實現(xiàn)在學(xué)生端可以選擇老師發(fā)布的課程，包括學(xué)生選擇課程，退訂課程等等。
  10.學(xué)生人臉錄入功能：系統(tǒng)需要實現(xiàn)在老師開啟人臉錄入權(quán)限的時候，學(xué)生需要講自己的人臉圖像錄入到系統(tǒng)當(dāng)中，并通過系統(tǒng)后端的計算產(chǎn)生相對于的臉部特征值并存入到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。
  11.考勤記錄查詢功能：系統(tǒng)需要實現(xiàn)在學(xué)生，老師和管理員端對學(xué)生的考情記錄進(jìn)行查詢，在學(xué)生端可以查詢自己該門課的靠請記錄，在老師端可以查詢該課程下面所有學(xué)生的考勤記錄。

五、數(shù)據(jù)庫設(shè)計

• 學(xué)生表
  
• 老師表
  
• 學(xué)生人臉特征表
  
• 學(xué)生選課表
  
• 課程表
  
• 考勤表
  
• 系統(tǒng)E-R圖
  

六、文件代碼及系統(tǒng)演示

• 人臉錄入
  人臉錄入功能允許管理員或老師向系統(tǒng)中添加新的人臉數(shù)據(jù)，以便系統(tǒng)能夠識別他們在課堂中的簽到情況。以下是該功能的詳細(xì)設(shè)計：
  （1）用戶選擇人臉錄入功能，并輸入需要錄入的學(xué)生或老師的基本信息，如姓名、學(xué)號、職工號等。
  （2）用戶通過攝像頭對該用戶的人臉進(jìn)行拍照。
  （3）系統(tǒng)使用人臉檢測算法對拍攝到的照片進(jìn)行檢測，并提取人臉區(qū)域。
  （4）系統(tǒng)使用人臉識別算法對提取出的人臉進(jìn)行特征提取，并保存到數(shù)據(jù)庫中。
  （5）保存成功后，系統(tǒng)將該用戶的信息和人臉特征一并保存到數(shù)據(jù)庫中。
  系統(tǒng)演示圖如下所示：
  
  部分核心代碼：
  

• 人臉識別
  人臉識別功能是整個系統(tǒng)的核心功能，其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性直接影響到簽到的準(zhǔn)確性。以下是該功能的詳細(xì)設(shè)計：
  （1）用戶選擇人臉識別功能，并進(jìn)入簽到界面。
  （2）系統(tǒng)通過攝像頭對學(xué)生或老師的人臉進(jìn)行拍照。
  （3）系統(tǒng)使用人臉檢測算法對拍攝到的照片進(jìn)行檢測，并提取人臉區(qū)域。
  （4）系統(tǒng)使用人臉識別算法對提取出的人臉特征與已有的人臉特征進(jìn)行比對。
  （5）如果匹配成功，則表示該用戶已經(jīng)簽到成功；如果匹配失敗，則提示用戶重新簽到。
  （6）簽到記錄將保存到數(shù)據(jù)庫中，并在系統(tǒng)管理員后臺進(jìn)行管理和查詢。
  總體來說，人臉錄入和人臉識別功能的實現(xiàn)離不開深度學(xué)習(xí)和計算機視覺技術(shù)的支持，如人臉檢測算法、特征提取算法、特征匹配算法等。同時，為了保證簽到的準(zhǔn)確性，系統(tǒng)還需要在硬件方面進(jìn)行優(yōu)化，如選擇高分辨率、高質(zhì)量的攝像頭，確保拍攝到的照片清晰，不受環(huán)境光線等因素的影響。
  此項目中人臉識別的實現(xiàn)流程 ( 每一幀都進(jìn)行檢測+識別) ：
  
  實現(xiàn)流程 (with OT, 初始幀進(jìn)行檢測+識別, 后續(xù)幀檢測+質(zhì)心跟蹤) ：
  
  系統(tǒng)演示如下所示：
  
  部分核心代碼：
  

• 老師新建課程
  

• 學(xué)生選課
  

• 用戶信息管理
  

七、總結(jié)

課堂簽到是教育教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)學(xué)生出勤情況的管理，同時也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的重要參考。該系統(tǒng)主要分為前端和后端兩個部分，前端負(fù)責(zé)人臉采集、人臉識別以及簽到信息的展示，后端則負(fù)責(zé)存儲學(xué)生信息和簽到記錄，并進(jìn)行相關(guān)的邏輯處理。
系統(tǒng)的前端采用HTML、CSS和JavaScript等技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，主要包括人臉采集頁面、簽到頁面和簽到記錄頁面。人臉采集頁面提供了學(xué)生人臉的采集功能，簽到頁面則用于展示學(xué)生簽到狀態(tài)，簽到記錄頁面用于展示歷史簽到記錄。在人臉采集和簽到頁面中，系統(tǒng)使用了攝像頭進(jìn)行拍攝，并利用OpenCV庫進(jìn)行人臉識別。
系統(tǒng)的后端采用了Python語言和Flask框架進(jìn)行開發(fā)。后端主要包括學(xué)生信息管理模塊、簽到記錄管理模塊和人臉識別模塊。在學(xué)生信息管理模塊中，系統(tǒng)管理員可以對學(xué)生信息進(jìn)行增刪改查操作。簽到記錄管理模塊則用于存儲學(xué)生簽到記錄，并提供了簽到統(tǒng)計和查詢功能。人臉識別模塊則是整個系統(tǒng)的核心，其利用已經(jīng)訓(xùn)練好的人臉識別模型進(jìn)行簽到信息的驗證和識別。
總體來說，該系統(tǒng)可以提高課堂簽到效率，降低作弊率，同時也能夠減輕教師的工作負(fù)擔(dān)。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-778204.html

本人承諾只做技術(shù)分享，永不收費。

V----------------->:專欄詳情

到了這里，關(guān)于Python畢設(shè)-【人臉簽到系統(tǒng)】附源碼/Python練手項目/Python畢業(yè)設(shè)計的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！