毕业论文--基于指纹识别技术的考勤管理系统.doc

河北农业大学 本科毕业论文 设计 题题 目 目 学学 院 院 现代科技学院 专业班级 专业班级 计算机科学与技术 0902 学学 号 号 学生姓名 学生姓名 指导教师姓名 指导教师姓名 指导教师职称 指导教师职称 讲师 二二 OO 一三一三 年年 六六 月月 一一 日日 摘要 指纹识别技术具有唯一性 终生不变性 非侵害性的特征 成为目前应用最广泛 的生物识别技术 同时 它也是一种相对准确率最高 且最易被用户接受的身份认证 方案 本文提出了一种基于指纹识别的企业员工考勤系统的设计方案 该系统利用指 纹识别技术 能够彻底解决代打卡的问题 保证考勤数据的真实性 另外 该系统所 实现的指纹考勤 便于管理者实时监控员工在岗状况和及时获得考勤统计信息 近年来 国内外学者对自动指纹识别技术进行了深入和广泛的研究 取得了较大 的进展人事考勤制度是公司管理制度的重要组成部分 随着生物识别技术的日臻完善 市场上相继出现了识别人体生物特征的设备 比如指纹 掌形 虹膜等生物识别系统 这些高科技的出现为考勤管理更添一道保障和规范管理 综观所有生物识别考勤系统 性价比最高的还是指纹考勤系统 它应用面广 成熟 使用便利 至今在多个行业得 到应用 本文章主要概述了基于指纹识别的考勤管理系统 分析了当前的形式和发展 探 究指纹识别的原理 介绍了指纹识别考勤系统的设计和数据库设计 系统各功能实现 关键词 指纹识别 考勤 分布式 自动指纹识别技术 生物识别技术 Abstract Fingerprint identification technology has uniqueness permanence non invasive characteristics has become the most widely used biometric identification technology at the same time it is also a relatively accurate rate is highest identity authentication scheme and the most easily accepted by users This paper presents a design scheme of employee attendance system based on fingerprint identification of the enterprise The system using the fingerprint identification technology which can completely solve the problem of generation time guarantee the authenticity of attendance data in addition fingerprint attendance checking the implementation of the system easy to management and real time monitoring of on job and get relevant statistical information in time In recent years the domestic and foreign scholars have conducted in depth and extensive research on the automatic fingerprint recognition technology great progress has been made in personnel time and attendance system is an important part of the management system of the company With the development of biological recognition technology is improving daily the market emerged equipment identification human body biological features such as fingerprint palmprint iris biometric systems these high tech appearance as the attendance management more security and management In all the biological recognition attendance system the highest price or fingerprint attendance system It wide application mature convenient use has been applied in many industries This article provides an overview of attendance management system based on fingerprint identification Analysis of the form and development of the current principle of fingerprint identification introduces design and database design of attendance fingerprint identification system system function realization Keywords fingerprint identification attendance distributed automated fingerprint identification technology biometric identification technology 目录 1 绪论 1 1 1 选题背景 1 1 2 课题研究的主要内容 1 2 指纹识别的基本原理 2 2 1 指纹识别系统的工作原理 2 2 2 指纹识别系统的工作模式 4 3 指纹识别考勤系统的设计 6 3 1 系统功能需求 6 3 1 1 系统体系结构 6 3 1 2 系统功能模块设计 6 3 2 数据流程 8 3 3 系统结构图 10 4 数据库设计 11 4 1 数据库概述 11 4 2 数据流图 11 4 3 需求分析 12 4 4 数据库逻辑结构设计 12 4 5 数据库表建立 13 4 6 系统思路 13 5 系统功能实现 14 5 1 开发平台及系统设置 14 5 2 开始界面的制作 14 5 3 系统主要功能实现 14 5 3 1 指纹图像采集功能的实现 14 5 3 2 指纹对比算法的功能实现 15 5 3 3 系统管理功能的实现 17 6 总结 24 致谢 25 参考文献 26 1 绪论 1 1 选题背景和意义 随着网络与通信技术的飞速发展和人类物理与虚拟活动空间的不断扩大 现代 社会对于人类自身身份识别的准确性 安全性与实用性提出更高要求 传统的身份 识别方法已经远远不能满足这种要求 人类必须寻求更为安全可靠 使用方便的身 份识别新途径 于是 生物识别技术悄然兴起 并应运而生为一种新的身份识别技 术 生物识别技术 Biometric Identification Technology 是利用人体生物特征 进行身份认证的一种技术 生物特征是唯一的 与他人不同 可以测量或可自动识 别和验证的生理特性或行为方式 分为生理特征和行为特征 生物识别系统对生物 特征进行取样 提取其唯一的特征并且转化成数字代码 并进一步将这些代码组成 特征模板 人们同识别系统交互进行身份认证时 识别系统获取其特征并与数据库 中的特征模板进行比对 以确定是否匹配 从而决定接受或拒绝该人 生物识别技术是目前最为方便与安全的识别技术 它不需要记住复杂的密码 也不需随身携带钥匙 智能卡之类的东西 生物识别技术认定的是人本身 没有什 么能比这种认证方式更安全 更方便了 由于每个人的生物特征具有与其他人不同 的唯一性和在一定时期内不变的稳定性 不易伪造和假冒 所以利用生物识别技术 进行身份认定 安全 可靠 准确 此外 生物识别技术产品均借助于现代计算机 技术实现 很容易配合电脑和安全 监控 管理系统整合 实现自动化管理 1 2 课题研究的主要内容 本文的研究任务是设计基于指纹识别的考勤管理系统 并通过系统的具体实现 讨论应用系统的开发 并对系统的安全性和稳定性进行分析 对系统所要求的指纹识别技术进行了解 主要从硬件方面和软件方面来保证系 统安全稳定的运行 指纹识别技术应用最早 也最为成熟 价格成本低廉 传统的 机械钥匙 口令 密码 以及智能卡等的保护措施存在着丢失 遗忘 复制与被盗 的隐患 在这种情况下指纹识别可以更好的提供用户的需求 确定系统设计的总体方案 合理的采用指纹采集设备 建立数据库 制定出合 理的考勤管理办法 合理的采用指纹采集设备 其主要目的是使用指纹来登陆考勤管理系统 防止 老式打卡考勤设备的找人带打卡或找人代签的弊端 建立数据库 根据考勤管理系统的需求 建立完善的数据库 制定出合理的考勤管理办法 主要包括出差 请假 加班等考勤方案 使得考 勤细节划分明确 2 指纹识别的基本原理 2 1 指纹识别系统的工作原理 一般来讲 自动指纹识别算法体系大致由指纹图像采集 指纹图像预处理 特 征提取 指纹分类和指纹比对几个部分组成 如图 2 1 所示 图 2 1 指纹识别系统框图 1 指纹图像采集 较早出现的活体指纹采集设备是光电式的 现在仍为大多数自动指纹识别系统 所使用 后来出现的电容式和电感式的采集设备 在某些条件下可提高指纹采集的 质量 但在耐磨性和稳定性等方面还存在一些问题 对干 湿 脏的指头或磨损严 重的指纹均能可靠 正确的进行采集和尽量减少采集时的变形是指纹采集技术需要 解决的主要问题 到目前为止 光学采集头提供更加可靠的解决方案 通过改进原来的光学取像 技术 新一代的光学指纹采集器更是以无可挑剔的性能与相对非常低的价格使电容 方案相形见绌 光学技术需要一个光源从棱镜反射到按在取像采集头上的手指 光线照亮指纹 从而采集到指纹 光学取像设备依据的是光的全反射原理 FTIR 光线照到压有指 纹的玻璃表面 反射光线由 CCD 去获得 反射光的量依赖于压在玻璃表面指纹的 脊和谷的深度和皮肤与玻璃间的油脂和水分 光线经玻璃射到谷的地方后在玻璃与 空气的界面发生全反射 光线被反射到 CCD 而射向脊的光线不发生全反射 而是 被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方 这样就在 CCD 上形成了指纹的 图像 2 预处理 通常 指纹采集器采集到的指纹是低质量的 存在的噪声较多 通过预处理 将采集到的指纹灰度图像通过预滤波 方向图计算 基于方向图的滤波 二值化 指纹图像输入 预处理 特征提取 特征比对 结果输出 细化等操作转化为单像素宽的脊线线条二值图像 基于此二值图像对指纹的中心参 考点以及细节特征点特征等进行提取 指纹图像预处理是自动指纹识别系统基础 是进行指纹特征提取和指纹识别不可缺少的重要步骤 好的预处理方法可以使得到 的单像素宽脊线线条二值图像更接近被提取者的指纹 更准确地反映被提取指纹的 特征 因此可以使后续处理中提取的指纹特征更准确 特征提取更迅速 指纹图像 预处理的一般过程如图 2 2 所示 指纹图像的预处理一般采用图像增强 二值化和细化的方法来抽取脊的骨架 这类方法受指纹图像质量的影响比较大 难以得到令人满意的结果 很多研究者提 出了不同的预处理方法 这些方法是用局部脊方向和局部自适应阈值来增强指纹图 像 但各自都有一些局限性 例如 用分块的方法实现局部自适应阈值并得到该块 内的脊方向 这些方法通常是分别得到骨架和方向流结构 缺乏相关性 图 2 2 预处理框图 3 特征提取 指纹的特征点分为全局特征和和局部特征 在考虑局部特征的情况下 有学者 认为 在比对时只要 13 个特征点重合 就可以确认是同一个指纹 对于不同的应 用情况 要求匹配的特征点的个数会有所不同 如 用在公安刑侦时要求匹配特征 点的个数就要比用在指纹考勤时多 指纹的细节特征可以有 150 种之多 但这些特 征出现的概率并不相等 很多特征是极其罕见的 一般在自动指纹识别技术中只使 用两种细节特征 纹线端点与分叉点 纹线端点指的是纹线突然结束的位置 而纹 线分叉点则是纹线突然一分为二的位置 大量统计结果和实际应用证明 这两类特 征点在指纹中出现的机会最多 最稳定 而且比较容易获取 更重要的是 使用这 两类特征点足以描述指纹的唯一性 通过算法检测指纹中这两类特征点的数量以及 每个特征点的类型 位置和所在区域的纹线方向是特征提取的任务 4 指纹分类 指纹分类的主要目的是方便大容量指纹库的管理 减小搜索空间 加速指纹匹 预处理 预滤波 方向图 方向滤波 二值化 细化 配过程 指纹分类技术越完善 能够划分的类型越细 样本数据库每个类别中所包 含的样本数量就会越少 对一次识别任务来讲 需要比对的次数和时间开销就会越 少 在大部分研究中 指纹一般分为五类 漩涡型 左环型 右环型 拱型 尖拱 型 对于要求严格的指纹识别系统 仅按此分类是不够的 还需要进一步更加细致 的分类 5 指纹比对 指纹比对指的是通过对两枚指纹的比较来确定它们是否同源的过程 即两枚指 纹是否来源于同一个手指 指纹比对主要是依靠比较两枚指纹的局部纹线特征和相 互关系来决定指纹的唯一性 指纹的局部纹线特征和相互关系通过细节特征点的数 量 位置和所在区域的纹线方向等参数来度量 细节特征的集合形成一个拓扑结构 指纹比对的过程实际就是两个拓扑结构的匹配问题 由于采集过程中的变形 特征 点定位的偏差 真正特征点的缺失和伪特征点的存在等问题 即使是两枚同源的指 纹 所获得的特征信息也不可能完全一样 指纹比对的过程必然是一个模糊匹配问 题 6 可靠性问题 计算机处理指纹图像时 只是涉及了指纹有限的信息 而且比对算法不是精确 的匹配 因此其结果不能保证 100 准确 指纹识别系统的重要衡量标志是识别率 它主要由两部分组成 拒判率和误判率 我们可以根据不同的用途来调整这两个值 FRR 和 FAR 是成反比的 可以用 1 1 0 的数或百分比来表示 尽管指纹识别系统 存在可靠性问题 但其安全性也比相同可靠性级别的 用户 ID 十密码 方案的安全 性高得多 例如采用四位数字密码的系统 不安全概率为 0 01 如果同采用误判 率为 0 01 指纹识别系统相比 由于不诚实的人可以在一段时间内试用所有可能的 密码 因此四位数密码并不安全 但是他绝对不可能找到一千个人去为他把所有的 手指 十个手指 都试一遍 正因为如此 权威机构认为在应用中 1 的误判率就可以 接受 FRR 实际上也是系统易用性的重要指标 由于 FRR 和 FAR 是相互矛盾的 这就使得在实际应用系统的设计中 要权衡易用性和安全性 一个有效的办法是比 对两个或更多的指纹 从而在不损失易用性的同时 最大限度地提高了系统的安全 性 2 2 指纹识别系统的工作模式 自动指纹识别系统的工作模式可以分为两类 验证模式和辨识模式 验证就是 通过把一个现场采集到的指纹与一个已经登记的指纹进行一对一的比对 来确认身 份的过程 作为验证的前提条件 员工的指纹必须在指纹库中已经注册 指纹以一 定的压缩格式存储 并与其姓名或其标识联系起来 随后在比对现场 先验证其标 识 然后 利用系统的指纹与现场的指纹比对来证明其标识是否是合法的 所以指 纹考勤系统属于验证 验证过程如图 2 3 所示 图 2 3 指纹验证过程 辨识则是把现场采集到的指纹同指纹数据库中的指纹逐一对比 从中找出与现 场指纹相匹配的指纹 这也叫 一对多匹配 辨识过程如图 2 4 所示 图 2 4 指纹辨识过程 指纹库 6 用户指纹 指纹特征 值 指纹特征 值比对 用户 ID 登记 用户 ID 比对 指纹库 指纹特征 值 用户指纹 指纹特征 值 用户 ID 6 登记 3 指纹识别考勤系统的设计 3 1 系统功能需求 3 1 1 系统设计原则 本文所设计的指纹识别考勤系统依托于指纹采集器和个人计算机实现对员工的 考勤管理 本系统严格的按照考勤的规则和安全性来设计的 充分的考虑到不同单 位的考勤制度的通用性和不同之处 指纹信息库的增大 安全性高等 在设计上基 本遵循了以下几点 可靠性 可靠性是整个应用系统的基础 主要从应用软件的稳定可靠和所选 设备的可靠稳定两方面来保证的 综合性 系统基于员工的基本信息管理 考勤方案等 主要完成采集并登记 员工的指纹数据 在考勤时验证指纹身份 就可查询到员工当日的上下班时 间以及一些基本信息 可以和以前的考勤管理系统在一定程度上融合为一体 先进性 系统采用先进的活体指纹技术 只要第一次指纹采集的正确性 就 能保证在考勤过程中的数据与人的一致 从而克服了以往考勤系统对身份验 证的不足 造成企业不必要的损失 这也保证了本系统在整个考勤环节中具 有先进性 3 1 2 系统功能模块设计 基于指纹识别的考勤系统是先将员工的指纹先记录存储到指纹数据库中 员工 在签到时系统会自行验证 核实当前员工的身份 之后实行当日的考勤方案 经后 台管理员核实 最终显示考勤结果 指纹图像采集模块主要是职员进行签到时 指纹采集器对职员的指纹进行预处 理 特征提取 员工上下班进行指纹登陆的数据可以作为原始考勤数据的来源 指 纹采集器采集到指纹图像后 才能被计算机进行识别 处理 指纹图像的质量会直 接影响到识别的精度以及指纹识别系统的处理速度 因此指纹采集技术是指纹识别 系统的关键技术之一 指纹的表面积相对较小 日常生活中手指常常会受到磨损 所 以获得优质的指纹细节图像是一项十分复杂的工作 指纹比对算法模块主要对提取到的指纹特征与指纹数据库的指纹进行辩识和验 证两种不同的比对算法 进而核实身份 管理模块是供指纹管理员使用 用于设置用户信息 设置考勤参数 处理特殊 考勤 备份考勤数据等 该模块允许系统管理员进行系统设置 系统设置包括每次 刷卡的有效时间段设置 迟到 早退 旷工的时间设置等 该模块可以根据公司实 际情况设置作息时间 定义迟到 早退 出入等考勤规则 提供多种考勤管理功能 系统提供了考勤管理功能 结果统计模块是用户统计考勤数据 如按月统计职员出勤情况 统计系统将各 考勤机采集到的信息进行过滤处理 只保留每天考勤记录 然后按员工姓名 部门 日期或其他分类方式进行统计 所以软件功能模块设计如图 3 1 所示 指纹识别考勤 系统 人员基本信息 管理 排班管理指纹图像采集 及对比算法 考勤管理统计结果显示 图 3 1 软件总体结构图 员工成功登录指纹并进入考勤系统主界面中 考勤系统主界面有 5 个按键 分 别是员工基本信息管理 排班管理 考勤 出勤情况统计 出勤情况详情 管理员 分别使用 5 个不同的按键 便有 5 个不同的功能 员工基本信息管理 管理员通过此键对员工的基本信息进行设置 包括 工号 姓名 性别 指纹输入保存 排班管理 管理员使用此按键后会出现上下班时间设置对话框 在这个对话框 中管理员可以对一天上午 中午 下午的工作时间进行修改 已经修改的时间保存 起来 下次系统将调用设置的上下班时间 考勤 管理员通过日期对员工进行上下班签到 可以选择指纹签到和人工签到 出勤情况统计 管理员使用此按键后会出现考勤统计的对话框 管理员可以对 考勤统计 页面进行编辑 编辑完成后将数据保存到数据库中 出勤情况详情 考勤管理系统的系统管理员使用此按键后会出现考勤统计的对 话框 管理员可以对 详情 页面编辑 编辑完成后将数据保存到数据库中 各模块的功能实现 如图 3 2 所示 登录考勤系统 考勤管理软件 界面 按下 员工基 本信息管理 按钮 按下 排班管 理 按钮 按下 考勤 按 钮 按下 出勤情 况统计 按钮 按下 出勤情 况详情 按钮 对员工的工号 姓名 性别 指纹进行设置 保存 对员工的上班 日期 上班时 间 下班时间 设置 选择指纹签到 上班或下班签 到 通过部门或姓 名查询 选择 起始和结束日 期 点击 统 计 通过部门或姓 名查询 选择 起始和结束日 期 点击 详 细 图 3 2 系统功能实现图 3 2 数据流图 职员出勤的原始记录来源于指纹识别考勤系统 并且以固定的格式保存在数据 库中 本文所说的指纹识别考勤管理系统的主要任务是如何处理这些数据 为了用 计算机对信息进行控制和管理 还必须进一步的设计出数据流程图 在对基于指纹识别考勤系统深入了解之后 我认为所做的数据流程图是切实可 行的 同时更便于计算机管理及提供更多的辅助决策 以满足不同人的需求 考勤系统开始运行 首先系统初始化 包括考勤时间 员工信息等系统模块一 并初始 同时指纹采集器开始工作 如果没有员工进行指纹登录 则系统等待 员 工使用指纹进行登录后 系统开始调用数据库中的指纹与该员工的指纹进行比对 经过比对后 如果该员工的指纹在数据库中存在 则系统显示登录成功 并显示员 工信息 这时需要员工对自己的信息进行确认 系统对此时的信息进行记录 此时 完成一个员工指纹登录的过程 如果在比对过程中 数据库中没有该员工的指纹信息 则系统需要管理员将这 个新的指纹添加到数据库中 管理员在添加新指纹的时候需要输入管理员密码对管 理员身份进行核实 密码正确则可以添加当前指纹进入到指纹数据库中 所有员工登录完成后 则退出该系统 如图 3 3 所示 否 是 不存在 存在 是 退出系统 下个员工进行输入指纹 添加信息 输入管理员 密码 开始 系统初始化 指纹采集器 员工输入指纹 比对 显示员工信息 员工确认 输出出错信息 新指纹添加进 数据库中 记录信息 图 3 3 指纹识别系统流程图 3 3 小结 在本章节中 介绍了指纹考勤系统的总体设计 整个系统由硬件部分和软件部 分组成 其中 硬件部分主要由通用的计算机 指纹采集器等组成 软件部分由前 台系统和后台管理系统两大部分 其中前台系统包含指纹登记及指纹签到两大子系 统 后台管理系统包含考勤管理 人事管理两大子系统 综上 主要过程为本软件 对质问采集器采集的指指纹图象进行分析处理 为考勤和认识管理提供依据 本系 统的系统功能主要为员工通过指纹来登陆该考勤管理系统 上班时间的设定 上下 班时间的相对固定 可保存在客户端的设置文件中 员工出入单位的情况记录 出 入情况主要由考勤系统来记录 但是需要设置人工添加的功能 已备特殊情况的处 理 请假 加班和出差情况的记录 每个月底进行整个月的出勤情况统计 4 数据库设计 4 1 数据库概述 随着数据库应用技术的发展 越来越多的软件开发人员和爱好者希望了解并掌 握管理 开发数据库应用程序的方法 SQL server 是微软公司推出的数据库管理系 统 是当前非常流行的数据库管理系统之一 拥有较大的市场占有率和广泛的用户 群体 SQL server 提供了很多使用的管理和开发工具 使用它们可以方便的对数据 库精心管理和维护 本文所说的指纹识别考勤系统采用 SQL server 作为数据库开 发工具 在系统中与数据库交互的部分均采用标准的 SQL 语言 这样可以提供系统 的通用性 从而使后台数据库可以采用多种数据库系统 可以根据用户自己的需求 来进行选择 之所以在这里使用 SQL server 作为数据库系统 以为在后期的使用中指纹会 越来越多 所以对数据库的要求也越高 设计数据库时 应先确定需要什么样的表 各表中都有哪些数据以及各个表的 存取权限等等 在创建和操作表的过程中 将对表进行更为细致的设计 4 2 数据流图 出勤的原始记录主要来源于考勤机 并且以固定格式保存在数据库中 基于指 纹识别考勤管理系统的任务是如何处理这些数据 系统的数据流图如图 4 1 所示 0 20 40 60 80 100 第一季度第三季度 东部 西部 北部 图 4 1 数据流图 在本指纹考勤管理系统中 员工上下班依据指纹来识别每个员工的身份 登陆 成功后 系统会记录当时员工的出勤时间 并保存出勤记录数据信息 当员工有请 员工 记录出勤时间出勤记录 考勤管理员 上下班 各种统计信息 员工考察 统计表 管理人员 假出差时必须通过经理审批 经理审批通过后 考勤管理员将该员工的出差请假信 息保存 另外考勤管理员也可以设置上下班的时间安排 以上各种信息经过管理员 的统计导出月度员工考勤统计表 4 3 数据需求分析 根据数据流图 可以列出以下数据项和数据结构 出勤记录 记录号 员工 出入情况和出入时间 月度考勤统计 记录号 员工姓名 年月 累计正常工作时间 累计迟到 次数 早退次数和旷工次数 人员信息 记录号 员工指纹 密码 权限 姓名 部门和当前状态等 部门设置 部门编号 名称等 4 4 数据库逻辑结构设计 进行数据库设计的首要任务是考虑信息需求 也就是数据库要存入什么样的数 据 当然 创建数据库并非仅仅的为了存储数据 更主要的目的是从中提取有用信 息 所以除了考虑数据库存储什么数据外 还应该考虑数据的存储方式 目的 用 途以及性能要求 如图 4 2 所示 1 N 上班 实到时间 实走时间 班 实到时间 应到时间 日期 员工性别 员工部门员工指纹 员工 员工工号 员工姓名 图 4 2 数据库概念结构设计 E R 图 4 5 数据库表的建立 表是数据库中存储数据的基本对象 它是由行和列组成 是一个二维结构的表 每行数据称为一条记录 每列数据称为一个字段 表是包含数据库中所有数据的数 据库对象 表定义为列的集合 与电子表格相似 数据在表中是按行和列的格式组 织排列的 每行代表唯一的一条记录 而每列代表记录中的一个域 在本系统中需要在数据库中创建表以便保存考勤信息数据 创建一个表的最有 效的方法是将表中所需的信息一次定义完成 包括数据约束和附加成分 也可以先 创建一个基础表 想其中添加一写数据并使用一段时间 这种方法可以在添加各种 约束 索引 默认设置 规则和其他对象形成最终设计之前 发现哪些事物最常用 那些数据经常输入 最好在创建表及其对象时预先将设计写在纸上 设计时应注意 表所包含的数据的类型 表的各列及每一列的数据类型 哪些列允许空值得 是否 要使用以及何时使用约束 默认设置或规则 所需索引的类型 那里需要索引 哪 些列是主键 哪些是外键 部门表 包括部门编号 部门名称 部门经理 描述 出差记录表 员工 ID 员工信息 出差开始时间 出差结束时间 描述 正常上下班时间表 员工 ID 员工信息 上班时间 下班时间 原因 加班表 员工 ID 员工信息 工作时间 工作日期 员工信息表 员工指纹 员工 ID 员工姓名 权限等级 性别 出生日期 部门 工作 受教育程度 家庭住址 专业 电话号码 电子邮件地址 备注 考勤统计表 员工 ID 年月 员工信息 工作小时 超出小时 上班天数 迟到时间 早退时间 旷工时间 4 6 系统思路 整个系统模块可根据功能划分为 2 类 考勤和管理 因为用户签到和和管理在 功能上是相对独立的 用户在使用时一般不会一起使用 可以将考勤模块和管理模 块分装成 2 个独立的应用程序 这样管理和考勤就能分开运行 同时就能十分轻松 的完成考勤和管理工作了 新型的指纹识别考勤系统在考勤的速度和准确性上能较好的满足普通单位的考 勤要求 同时因为不需要记忆输入密码 还可避免携带卡片而带来的麻烦 用户因 该对新型的指纹考勤系统接受程度更快于传统的考勤系统 设计数据库中的表时首先要为每列指派数据类型 数据类型定义了各列所允许 的数据值 若要为列指派数据类型 在 SQL server 的基本数据类型 或基于这些 系统数据类型创建自己定义的数据类型 因此 如果列中只含有数值 就可以将该 列定义为数字数据类型 当多个表的列中要存储同样类型的数据 并且想确保这些 列具有完全相同的数据类型 长度和为空性时 可使用用户定义数据类型 5 系统实现 5 1 开发平台及系统配置 软件 Windowsxp VC 6 0 硬件 PC 计算机 CPU 为因特尔酷锐 i3 内存为 1G 指纹识别器 URU4S U1 5 2 开始界面的制作 在设计初始界面时 我参考了许多考勤管理系统的操作界面 以下是系统登陆 界面 如图 5 1 所示 图 5 1 登录界面 此界面为系统操作的总界面 用户在此界面进行系统所需要的使用指纹进行登 陆 登录成功后出现的主界面由 人员基本信息 排班管理 考勤 出勤情 况统计 出勤情况详情 五个功能按钮组成 5 3 系统主要功能实现 5 3 1 指纹图象采集功能的实现 指纹考勤系统在使用时需要注意以下几点 1 指纹采集仪的镜头表面需保持清洁 不可太脏 避免粘附过多的汗渍 水 迹 油污或灰尘等 出现这种情况时 请用干净的镜头纸或柔布等擦拭干净 避免 故意用力按压和旋转挤压 并注意不要使指甲划伤镜头表面 2 在按捺指纹时 请尽量选用质量好的指纹进行注册和识别 质量好的指纹 表面无大面积的伤痕 烫伤 划伤 刀疤等 无大面积褪皮 褶皱少 纹线清晰 等 推荐使用拇指 食指 中指 指纹质量较好 并且使用起来比较方便 3 按捺指纹时 应将手指的第一关节上的指肚 有指纹的表面 水平放置在 指纹采集仪镜头的表面上 尽量使指纹的纹形中心与采集区域的中心重合 轻微用 力 并使指纹尽可能多地贴近镜头 避免故意的用力扭曲 按下手指后采集区域的 光线会变强 这时即可抬起手指 不可长时间的按压 5 3 2 指纹比对算法的功能实现 指纹比对算法功能在指纹识别考勤系统中非常重要 指纹取像为数字图像后才 能被计算机识别 指纹图像的质量直接影响到识别的精度以及指纹识别系统的处理 速度 这样才能更好的提高考勤的效率 在进行指纹比对之前 一定要存在指纹数据库 建立指纹数据库 一般要采集 同一枚指纹的 3 5 个样本 分别对这些样本进行预处理和特征抽取 由特征点间 的相互位置关系确定样本图像是否两两匹配 根据特征点被匹配上的次数 确定该 特征点的匹配权值 从所有样本图像中找出权值大于给定阈值的特征点 以这些特 征为模板建立指纹数据库样本 对于待匹配的指纹图像 经预处理和特征提取后 形成一个坐标链码记录 根据这些特征的相互位置关系与指纹数据库中的样本做图 形匹配 得到最终的识别结果 指纹识别管理模块负责建立 维护 查找指纹数据库 为用户提供有关质问档 案的各项基本操作 指纹数据库用语存储用户的指纹档案 在指纹比对算法方面 主要有两个概念 验证和辩识 验证也就是我们所常说的 1 1 算法 辩识就是 1 N 算法 同时对指纹比对算法还有两个重要的参数误识率和拒真率 如图 5 2 所 示 指纹特征值 用户指纹 指纹特征值 指纹库 比对 用户 ID 图 5 2 指纹比对算法过程图 验证 验证就是把一个现场采集到的指纹与一个己经登记的指纹进行一对 一的比对 来确认身份的过程 作为验证的前提条件 指纹必须在指纹库 中已经注册 指纹以一定的压缩格式存储 并与其姓名或其标识联系起来 随后在比对现场 先验证其标识 然后 利用系统的指纹与现场采集的指 纹比对来证明其标识是合法的 这是应用系统中使用得较多的方法 辨识 辨识则是把现场采集到的指纹同指纹数据库中的指纹逐一对比 从 中找出与现场指纹相匹配的指纹 也叫 一对多匹配 误识率和拒真率由于计算机处理指纹时 只是涉及了指纹的一些有限的信 息 而且比对算法并不是精确匹配 其结果也不能保证 100 准确 指纹识 别系统的特定应用的重要衡量标志是识别率 主要由两部分组成 拒真率 和误识率 我们可以根据不同的用途来调整这两个值 拒真率和误识率是 成反比的 用百分比来表达这个数 指纹比对代码实现 void KQINMag bd 将所有的指纹文件调入内存 CString s FFingerName new CStringArray m zkfp FreeFPCacheDB fpcHandle fpcHandle m zkfp CreateFPCacheDB CString sql t Ado ado sql select ID from Staff ado Open sql adCmdText while ado m pRecordset adoEOF t TCHAR bstr t ado m pRecordset GetFields GetItem long 0 Value s c t tpl try m zkfp AddRegTemplateFileToFPCacheDB fpcHandle FID s catch ado MoveNext continue FFingerName Add TCHAR bstr t ado m pRecordset GetFields GetItem long 0 Value FID ado MoveNext FMatchType 1 StatusBar1 SimpleText 当前状态 正在比对指纹 void KQINMag ZKFPEngX1Capture VARIANT BOOL ActionResult VARIANT ATemplate if FMatchType 1 return id long Score ProcessNum int ID ID 1 VARIANT p CString name CString number mes p VARIANT m zkfp GetTemplate 进行 1 N 比对 Score 8 ID m zkfp IdentificationInFPCacheDB fpcHandle p if ID 1 MessageBox 指纹对比失败 提示 MB OK MB ICONERROR else id FFingerName GetAt ID MessageBox id kkkk 5 3 3 系统管理功能的实现 员工通过指纹 登录成功后 则进入考勤管理系统 进行考勤管理如图 5 3 图 5 3 考勤管理主页 通过人员基本信息管理可以录入员工信息如图 5 4 所示 图 5 4 人员基本信息管理 管理员通过 增加 按钮增加员工信息 包括员工工号 员工姓名 员工性别 指纹录入等信息 并且保存在数据库中 如图 5 4 1 所示 图 5 4 1 增加员工信息 管理员通过选择某个员工 点击 修改 按钮 对员工信息进行修改和保存在 数据库中 如图 5 4 2 所示 图 5 4 2 修改员工信息 管理员通过姓名进行查找 如图 5 4 3 所示 图 5 4 3 查找员工信息 管理员可以对考勤管理系统的排班进行设置 可以对每一个员工上下班的日期 和时间进行设置 排班时间设置的界面如图 5 5 所示 图 5 5 上下班时间设置图 图 5 5 中的 排班 实现代码如下 BOOL Paiban OnInitDialog CDialog OnInitDialog TODO Add extra initialization here m list2 paiban SetExtendedStyle LVS EX FULLROWSELECT LVS EX ONECL ICKACTIVATE LVS EX GRIDLINES 设置列表的扩展风格 m list2 paiban InsertColumn 0 排班编号 LVCFMT LEFT 130 m list2 paiban InsertColumn 0 员工工号 LVCFMT LEFT 130 m list2 paiban InsertColumn 1 员工姓名 LVCFMT LEFT 130 m list2 paiban InsertColumn 2 应到时间 LVCFMT LEFT 130 m list2 paiban InsertColumn 3 应走时间 LVCFMT LEFT 130 LoadPaiban return TRUE return TRUE unless you set the focus to a control EXCEPTION OCX Property Pages should return FALSE void Paiban OnCancelMode CDialog OnCancelMode TODO Add your message handler code here void Paiban LoadPaiban Ado ado int row 0 CString sql sql Format select from Paiban ado Open sql adCmdText m list2 paiban DeleteAllItems MessageBox char ado GetRecordCount while ado m pRecordset adoEOF m list2 paiban InsertItem row for int col 0 colGetFields GetItem long col Value row ado MoveNext ado close void Paiban OnButton1 TODO Add your control notification handler code here WorkTime ave ave DoModal void Paiban OnButton2 TODO Add you