计算机视觉丨基于OpenCV的人脸识别打卡系统

写在前面

本期内容：基于OpenCV的WANT公司人脸识别打卡系统。

项目需求：

• pycharm
• opencv
• numpy

项目下载路径：https://download.csdn.net/download/m0_68111267/88754360

系统设计

WANT打卡系统

• 视频打卡
• 管理员登录
• 查看记录
  • 查看员工记录
  • 查看打卡记录
• 员工管理
  • 录入新员工
  • 删除员工
• 考勤报表
  • 日报
  • 月报
  • 报表设置
• 退出系统

项目设计

1.文件系统

"""
作者：Want595
微信号：Want_595
公众号：Want595
"""
import employees
import os
import cv2
import services

path = 'data/'
img_path = path + 'faces/'
data_file = path + 'employees.txt'
work_file = path + 'work_time.txt'
user_file = path + 'user.txt'
recode_file = path + 'record.txt'


def checking_files():
    if not os.path.exists(path):
        os.mkdir(path)
        print("数据文件丢失，已重新创建：" + path)
    if not os.path.exists(img_path):
        os.mkdir(img_path)
        print("照片文件丢失，已重新创建：" + img_path)
    if not os.path.exists(data_file):
        open(data_file, 'a+')
        print("员工信息文件丢失，已重新创建：" + data_file)
    if not os.path.exists(recode_file):
        open(recode_file, 'a+')
        print("打卡记录文件丢失，已重新创建：" + recode_file)
    if not os.path.exists(user_file):
        file = open(user_file, 'a+', encoding='utf-8')
        user = dict()
        user['want595'] = '123456'
        file.write(str(user))
        file.close()
        print("管理员信息文件丢失，已重新创建：" + user_file)
    if not os.path.exists(work_file):
        file = open(work_file, 'a+', encoding='utf-8')
        file.write("09:00:00/17:00:00")
        file.close()
        print("时间配置文件丢失，已重新创建：", work_file)
……完整代码请下载后查看哦
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这段代码是一个员工考勤系统的相关功能实现。它的主要功能包括员工信息的管理、打卡记录的管理、管理员账号的管理，以及相关文件的读取和保存。

首先，在代码开头定义了一些路径和文件的变量，用来存储员工信息、打卡记录、照片以及其他配置文件的路径。

接下来，通过checking_files函数来检查文件是否存在，如果某个文件不存在，则会重新创建。

然后，通过load_employees函数来读取员工信息文件，并将每条信息存储到employees模块中的EMPLOYEES列表中。同时，还会记录员工信息列表中最大的ID值。

接着，通过load_records函数来读取打卡记录文件，将记录存储到employees模块中的RECORDS字典中。

再然后，通过load_images函数来读取员工照片文件，并调用services模块的train函数来训练人脸识别模型。

接下来，通过load_works函数来读取工作时间配置文件，并将工作时间和下班时间分别保存到employees模块中的WORK_TIME和CLOSING_TIME变量中。

再然后，通过load_users函数来读取管理员账号文件，并将账号和密码保存到employees模块中的USERS字典中。

然后，通过save_employees、save_records、save_works函数来保存员工信息、打卡记录、工作时间配置到对应的文件中。

接着，通过remove_images函数来删除已经删除了的员工的照片文件。

最后，通过create_csv函数来生成CSV文件。

这段代码的核心逻辑是通过employees模块来管理员工信息、打卡记录等数据，并通过services模块来实现人脸识别的训练和识别功能。整体上，这段代码实现了一个基本的员工考勤系统的功能。

2.数据模块

"""
作者：Want595
微信号：Want_595
公众号：Want595
"""

RECORDS = dict()
EMPLOYEES = list()
IMG_WIDTH = 960
IMG_HEIGHT = 540
MAX_ID = 0
CODE_LEN = 6
WORK_TIME = ""
CLOSING_TIME = ""
USERS = dict()


class Employee:
    def __init__(self, id, name, code):
        self.name = name
        self.id = id
        self.code = code


def add(e: Employee):
    EMPLOYEES.append(e)


def remove(id):
    for i in EMPLOYEES:
        if str(id) == str(i.id):
            EMPLOYEES.remove(i)
            if i.name is RECORDS.keys():
                del RECORDS[i.name]
            break


def get_id():
    global MAX_ID
    MAX_ID += 1
    return MAX_ID
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这部分代码定义了一些全局变量和类，用于存储员工信息和相关数据。

首先，定义了一个RECORDS字典，用于存储打卡记录。

然后，定义了一个EMPLOYEES列表，用于存储员工对象。

接着，定义了IMG_WIDTH和IMG_HEIGHT变量，用于设置图片的宽度和高度。

然后，定义了MAX_ID变量，用于记录员工信息中最大的ID值。

接下来，定义了CODE_LEN变量，表示员工的代码长度。

再然后，定义了WORK_TIME和CLOSING_TIME变量，用于存储每天的上班时间和下班时间。

最后，定义了一个USERS字典，用于存储管理员的账号和密码。

接下来，定义了一个Employee类，表示员工对象。它有三个属性，分别是id、name和code，分别表示员工的ID、姓名和代码。构造函数接收这三个参数来初始化员工对象。

接着，定义了add函数，用于将员工对象添加到EMPLOYEES列表中。

然后，定义了remove函数，用于根据员工ID从EMPLOYEES列表中移除对应的员工对象。同时，如果该员工的姓名存在于RECORDS字典中，也会将对应的记录删除。

最后，定义了get_id函数，用于获取一个新的员工ID。它先将MAX_ID增加1，然后返回新的ID值。

这部分代码主要是定义了一些全局变量和类，用于存储和操作员工信息和相关数据。

3.工具模块

"""
作者：Want595
微信号：Want_595
公众号：Want595
"""
import random as rd
import datetime as dt
import employees


def randomCode():
    first = str(rd.randint(1, 9))
    last = "".join(rd.sample("1234567890", employees.CODE_LEN - 1))
    return first + last


def valid_time(str):
    try:
        dt.datetime.strptime(str, "%H:%M:%S")
        return True
    except:
        return False


def valid_year_month(str):
    try:
        dt.datetime.strptime(str, "%Y-%m")
        return True
    except:
        return False


def valid_date(date):
    try:
        dt.datetime.strptime(date, "%Y-%m-%d")
        return True
    except:
        return False
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这部分代码定义了一些辅助函数，用于生成随机代码、验证时间和日期的有效性。

首先，定义了一个randomCode函数，用于生成随机的员工代码。它首先生成一个1到9的随机数作为代码的第一位数字，然后使用rd.sample函数从数字"1234567890"中随机选择出长度为employees.CODE_LEN - 1的数字，将它们拼接在一起，得到最终的员工代码。

接下来，定义了一个valid_time函数，用于验证输入的时间字符串是否符合格式"%H:%M:%S"。它使用datetime.datetime.strptime函数将时间字符串转换为日期时间对象，如果转换成功，则说明时间字符串有效，返回True；否则，返回False。

然后，定义了一个valid_year_month函数，用于验证输入的年份和月份字符串是否符合格式"%Y-%m"。与valid_time函数类似，它使用datetime.datetime.strptime函数将字符串转换为日期时间对象，如果转换成功，则说明年份和月份字符串有效，返回True；否则，返回False。

最后，定义了一个valid_date函数，用于验证输入的日期字符串是否符合格式"%Y-%m-%d"。同样地，它使用datetime.datetime.strptime函数将日期字符串转换为日期时间对象，如果转换成功，则说明日期字符串有效，返回True；否则，返回False。

这些辅助函数可以在其他地方被调用，用于验证和处理时间和日期相关的输入。

4.服务模块

"""
作者：Want595
微信号：Want_595
公众号：Want595
"""
import employees
import public
import inits
import datetime
import calendar
import cv2
import numpy as np


def init_data():
    inits.checking_files()
    inits.load_users()
    inits.load_records()
    inits.load_employees()
    inits.load_images()


def add_employee(name):
    code = public.randomCode()
    employee = employees.Employee(employees.get_id(), name, code)
    employees.add(employee)
    inits.save_employees()
    return code


def remove_employee(id):
    inits.remove_images(id)
    employees.remove(id)
    inits.save_employees()
    inits.save_records()


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5.人脸识别

"""
作者：Want595
微信号：Want_595
公众号：Want595
"""
import cv2
import inits
import employees
import public
import services

ESC_KEY = 27
ENTER_KEY = 13

def register(code):
    capture = cv2.VideoCapture(0, cv2.CAP_DSHOW)
    success, frame = capture.read()
    times = 0
    while success:
        cv2.imshow("register", frame)
        success, frame = capture.read()
        key = cv2.waitKey(1)
        if key == ESC_KEY:
            break
        if key == ENTER_KEY:
            image = cv2.resize(frame, (employees.IMG_WIDTH, employees.IMG_HEIGHT))
            img_name = str('data/faces/' + code + public.randomCode() + '.png')
            cv2.imwrite(img_name, image)
            print("保存成功：" + img_name)
            times += 1
            if times == 3:
                break
    cv2.destroyAllWindows()
    capture.release()
    inits.load_images()

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6.主函数

"""
作者：Want595
微信号：Want_595
公众号：Want595
"""
import camera
import public
import services

admin_login = False

def login():
    while True:
        username = input("请输入管理员账号：")
        if username == "0":
            return
        password = input("请输入管理员密码：")
        if services.valid_user(username.strip(), password.strip()):
            global admin_login
            admin_login = True
            print("登录成功！")
            break
        else:
            print("登录失败！请重新登录！！")

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