论文总字数：29637字

摘 要

一直以来，手机或电脑应用的使用必要条件都离不开下载和安装，当微信小程序本着随手就能打开的原则问世后，过往通过下载以及安装的方式使用应用的用户现在仅仅扫一扫或者搜索即可打开应用，于是对于便捷、轻巧的系统设计，微信小程序是系统前台的首选。

文章论述了基于微信小程序平台，使用人脸识别实现自动考勤系统的设计过程。本次设计中，根据用户角色的不同，对于后端而言，使用了FastAdmin开发框架和php编程语言，对应的角色为管理员，可以登陆网站进行注册用户、发起考勤、留言回复和查看考勤的操作。对于前端，使用了微信小程序作为载体，对应角色为普通用户，可以登陆或注册用户、进行打卡或请假和留言。

本文根据服务器和客户端的交互原理，使用相关开发技术完成了本系统的需求分析和详尽设计，在最后对系统的每个实现的功能做了验证，结果表明设计任务圆满结束。

关键词：微信小程序；人脸识别；考勤系统；php；

Abstract
For a long time, the necessary conditions for the use of mobile phones or computer applications are inseparable from download and installation. when WeChat Mini Programs came out in line with the principle of being able to open it at will, users who used to use applications through download and installation can now just scan or search to open them, so for convenient and lightweight system design, WeChat Mini Programs is the first choice for the foreground of the system.

This paper discusses the design process of automatic attendance system based on WeChat Mini Programs platform and using face recognition. In this design, according to the different roles of users, for the back end, using the FastAdmin development framework and php programming language, the corresponding role is the administrator, you can log on to the website to register users, initiate attendance, reply messages and check attendance. For the front end, WeChat Mini Programs is used as the carrier, and the corresponding role is an ordinary user, who can log in or register the user, sign in or ask for leave and leave a message.

According to the interaction principle between the server and the client, this paper uses the relevant development technology to complete the requirement analysis and detailed design of the system. Finally, the function of each implementation of the system is verified, and the results show that the design task is completed successfully.

Key words: WeChat Mini Programs; face recognition; attendance system; php

目录

摘要 I

Abstract . II

第1章 绪论 1

1.1 论文研究背景 1

1.2 人脸识别国内外研究概况 1

1.3 微信小程序发展 2

1.4 考勤系统发展 2

1.5 本文主要工作和内容安排 3

1.5.1 本系统的应用场景和主要工作 3

1.5.2 本文的内容安排 4

第2章 相关理论介绍 5

2.1 人脸识别 5

2.2 数据库 6

2.3 前后端开发 7

2.4 本章小结 8

第3章 考勤系统设计 9

3.1 考勤系统的需求分析与设计 9

3.1.1 系统需求分析 9

3.1.2 系统设计 9

3.1.3 数据库设计 14

3.2 系统开发和运行环境 16

3.3 系统详细设计 19

3.3.1 用户页面设计 19

3.3.2 用户信息CRUD 21

3.3.3 系统留言功能 23

3.3.4 考勤管理功能 24

3.4 本章小结 27

第4章 关键技术 28

4.1主要人脸检测方法 28

4.2 主要人脸识别方法 28

4.3 人脸识别引擎的使用 29

4.4 本章小结 31

第5章 系统测试 32

5.1 系统运行界面 32

5.1.1 界面设计 32

5.1.2 用户注册 33

5.1.3 系统留言模块 33

5.1.4 考勤打卡/请假功能 34

5.1.5 管理者统计考勤记录 36

5.2本章小结 36

第6章 结论 37

6.1 总结 37

6.2 展望 37

参考文献 38

附录 39

致谢 40

第1章 绪论

1.1 论文研究背景

作为一项治理制度，考勤在公司的日常中担任着举足轻重的角色，作为管理者想要了解员工在工作中到岗情况并提高他们的工作效率，就不得不对员工进行考勤。考勤管理回溯历史从先秦时代一直到明清两朝，对于员工和官吏的日常考勤和管理一直都已经是非常严格，一次迟到就有可能会被杖责，严重的时候可能会遭受牢狱之灾。实际上，对员工进行考勤经过事实证明对严正员工工作纪律和提高办公效率有着极大的帮助。享受科技带来的红利，考勤系统可用的技术越来越多如插卡、条形码等技术，但在众多技术中，生物特征识别技术作为一种崭新的技术受到了更多人的青睐。

在各种生物特征识别技术中，人脸识别技术方便快捷的特点让其被更多的应用到实际中。换句话来说，人脸识别技术就是用现有的视频采集设备利用摄像头之类的部件来捕捉和获取当前目标用户的脸部图像，获取到脸部图像之后，凭据相关的人脸识别算法对获取到的人体脸部图像上的如眼睛、眉毛和鼻子之类的特征部位加以识别提取，然后编码分析，将得到的结果与当前已有的人脸管理库进行交叉分析和对比，最后相对准确地判别目标用户，得到其身份信息。

由此得悉，人脸识别技术的应用范围和前景都非常的广泛，当这门技术遇上了自动考勤系统，对于考勤系统来说如虎添翼，不仅极大地提高了考勤系统的自动化程度，同时也让考勤系统的效率得到了质的飞跃。Kohonen是最著名的人脸识别系统的早期先驱之一，该系统采用简单的神经网络办法，利用特征人脸网络，通过人脸图像自相关矩阵逼近特征向量^[1]的办法实现人脸识别。

近两年来，在考虑了从公众号分离出去的服务号在实际应用中没有为用户给予非常友好及便利的服务这种消极情况后，微信之父张小龙主动发声表态，技术人员当下在研究一种开发成本更低的崭新形式，叫做微信小程序，英文名全名Wechat Mini Program，当用户想要使用它时，和平常印象中我们使用的APP大相径庭，这种随时可用的优点是一种进步。

对于自动考勤系统，有了人脸识别技术的支持，可以有更高的识别效率，当考勤系统移植到微信小程序平台，那么不管对于管理者，还是普通用户都可以更加便捷和随时地使用考勤系统。

1.2 人脸识别国内外研究概况

人脸识别考勤系统以智能化人脸识别技术为基础，但是有别于其他的智能生物识别技术，它是利用计算机视觉技术自动进行分析图像信息^[2]。

如今美国、日本以及一些欧洲国家经过长年的研究，在人脸识别领域已经有了非常卓越的进步。如英国Aberdeen大学的Craw小组，主要研究人脸视觉表征方法，他们对空间频率在人脸识别中的作用也进行了分析：荷兰Groningen大学的Petkov小组，主要研究人类视觉系统的神经生理学机理并在此基础上发展了并行模式识别方法^[3]。哈佛大学提出一种基于社交语境下的大规模人脸识别方法，该方法主要是分析人们的社交网络结构结合网络上人们共享照片来进行分类别^[4]。

国内关于人脸识别的研究起步较晚，国内关于人脸识别研究始于80年代，主要是对基于几何特征的人脸正面自动识别、基于代数特征的人脸正面自动识别和基于连接机制的人脸正面自动识别方法^[5]。但是随着时代和科技的发展，一些知名单位如有香港大学，中科院计算机所等机构也开始研究人脸识别，并且在这个领域有了卓越的建树，人脸识别方法有了突飞猛进的提升。

1.3 微信小程序发展

2016年1月，在考虑了从公众号分离出去的服务号在实际应用中没有为用户给予非常友好及便利的服务这种消极情况后，技术人员开始研究一种开发成本更低的崭新形式，微信之父张小龙称之为微信小程序。

2016年9月，在微信建立的小程序生态逐渐健全和友好的前提下，用户随手打开和使用的小程序吸引了越来越多的目光，此时微信小程序面向广大用户开始测试。

2017年1月，用户们感受到了研究人员开发的正式上线的小程序的强大之处。

2018年1月，用户在小程序页面可以体验和使用分享至小程序的应用，除此之外，用户还可以自定义自己的小程序的Style和布局。

2018年7月，小程序对它的任务栏的功能和性能开始进一步的提高，为了方便用户一键直达自己收藏的小程序，设计者在功能板块中添加了“我的微信小程序”。

2019年8月，为了兼容电脑端的小程序，技术人员在微信 PC 版新版本中又做了新一轮的升级。参考电脑中的应用可以最小化的功能，最新的小程序也实现了合理的相应版本，当被用户执行最小化之后，可以位于电脑底部任务栏中。

随着信息化技术的运用，基于微信小程序的签到系统应运而生，将微信小程序有效地结合到^[6]考勤点名的系统中就可以让整个考勤更加高效。

1.4 考勤系统发展

最初版本的考勤系统使用可插可拔的卡片。在科技尚不发达的古代及近代，更多的人们青睐在考勤的时候用手写的方式来达到自己签到的目的，当科技逐渐成熟之后，插卡式考勤应运而生。该系统的原理是利用用户在打卡时相关机器设备在每个用户持有的独有卡上留下的打卡记录来判别当前用户是否打卡，而留在卡片上的印记一般是一些感受光敏的部件或者员工编号。不管是出于什么阶层，用户都可以获得这种材料廉价和制作简易的卡片，并且便捷地考勤，但是对于用户和管理者来说，由于统计复杂和卡片的抗变形质量过低，这种方法也存在的弊端。

下一个版本的考勤系统使用了条形码。该系统的原理是用扫描设备打在条形码上，倚仗计算机的数据存储和处理能力来使用相关统计设备来记录考勤。但随着这种技术的普及，人们发现条形码实属难以保存，一些轻微的磨损都会对条形码造成致命的伤害，而且由于条形码缺少相对严密的密保性，越来越多伪造和假冒的条形码充斥于市场

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