动态视频人脸考勤方法研究与实现

    近年来，特别是美国“9．11”事件以来，生物特征识别技术得到了快速的发展。与此同时，人脸检测和识别技术也在不断的发展和进步，与指纹、掌纹、虹膜等其他人体生物特征识别系统相比，人脸识别具有更加直接、友好、便捷、使用者无心理障碍、非侵犯性等特点，因而容易为用户所接受，并且其在身份验证、公安刑侦、安全验证、档案管理、智能视频监控、视频监控、智能人机交互系统等方面都有着广泛的应用。 

    目前将人脸识别技术应用于考勤系统的报道很少。张婷等人提出了一种用于考勤的人脸识别算法，但存在着考勤前需要为具有访问权限的每人制作一张IC卡的不足，如果IC卡丢失或损坏，则给考勤带来一定的麻烦。本文将运用Gabor滤波器和Fisher线性鉴别分析(FLDA)的人脸识别技术应用于单位考勤系统，采用建立人脸图像训练库代替文提出的IC卡，解决了IC卡在丢失或损坏情况下存在的问题，并实现了动态人脸识别考勤系统。动态人脸识别考勤系统
(Dynamic Face Recognition-based Attendance System，DFRAS)，简称人脸考勤系统，是指利用人体面相所具有的唯一性、排他性而研制的考勤系统。它克服了传统打卡中磁卡、IC卡等考勤方式存在的代打卡、卡丢失等不足和缺陷，最为有效地杜绝了考勤管理中的人为因素，充分体现了考勤管理的公正，避免不必要的人事纠纷。

1 人脸考勤系统概述 

    人脸考勤系统，是将先进的人脸识别技术应用到考勤领域的一个成功产品。该产品首先录入员工的文字资料和动态采集人脸图像并训练，建立人脸图像库。考勤时，通过与计算机相连的摄像头动态捕捉员工的脸部照片，同时把捕捉到的人脸照片与预先采集的照片进行比对，如果是员工本人，则考勤成功，同时根据考勤时间判断人员出勤情况(正常、迟到、早退或加班等)，并记录考勤信息，如考勤日期、班次、上班时间等信息。如果不是员工本人考勤，则系统给出友好提示，并进行相应处理。所有考勤数据通过主机程序处理汇总后，生成相应管理报表或数据文本，可提供给人事部门进行人事考核或财务部门进行工资结算。 

2 人脸考勤系统的关键技术 

    人脸考勤系统由人脸识别子系统和考勤管理子系统组成，其核心部分在于人脸识别子系统，下面就这一部分的关键内容加以论述。 

2．1 视频采集 

    动态采集视频图像是系统开发工作的基础。视频采集使用微软公司Windows操作系统提供的VFM(video for windows)库函数来对uSB摄像头进行操作。VFM 是Windows环境下实现实时视频捕获的视频模块库，其中AVICAP．DLL模块是VFW的一个重要组成部分，它的主要作用是实现视频捕获。AVICAP为应用程序提供了一个简单的、基于消息的接E1，通过该接口，程序可以访问视频和波形音频硬件并控制视频流到硬件的捕获。AVICAP支持实时视频流捕获和单帧捕获并提供对视频流的控制。它能直接访问视频缓冲区，而不需要生成中间文件，实时性很强，效率高。在进行视频捕获之前需要创建一个捕获窗类，它是所有捕获操作及其设置的基础。用AⅥCAP窗口类实现实时视频捕获的一般流程：(1)创建视频捕获窗口；(2)注册系统回调函数；(3)获取有关视频捕获窗口的缺省设置；(4)设置捕获窗口相关参数；(5)与视频采集设备连接；(6)设置捕获窗口显示模式；(7)捕获视频到缓存或文件并进行相应处理；(8)终止视频捕获并断开与视频采集设备的连接。

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