基于 Python 的人脸识别考勤打卡系统

项目概述

智能打卡系统是一个基于 PyQt5 和 OpenCV 的人脸识别考勤系统，具有员工管理、考勤记录、报表生成和数据可视化等功能。系统采用现代化的界面设计，提供直观的用户体验，并实现了基于权限的访问控制。

系统架构

系统采用分层架构设计，包括表示层、业务逻辑层、数据访问层和数据存储层。

系统功能模块

系统由以下主要功能模块组成：

1. 主窗口模块（main_window.py）

主窗口是系统的核心界面，负责整合各个功能模块并提供导航功能。

主要功能：

侧边栏菜单导航
页面切换管理
权限控制逻辑
管理员登录验证

2. 打卡模块（clock_page.py）

打卡模块是系统的核心功能，负责员工日常考勤打卡。

主要功能：

实时摄像头预览
人脸识别和匹配
打卡记录保存
打卡状态显示

3. 员工管理模块（employee_page.py）

员工管理模块负责员工信息的增删改查，包括新员工注册和照片采集。

主要功能：

员工信息表格显示
添加新员工（含人脸照片采集）
删除员工
员工数据管理
人脸特征码生成和存储

4. 记录查看模块（record_view_page.py）

记录查看模块负责显示员工信息和考勤记录。

主要功能：

员工信息查看
考勤记录查看
数据分类显示

5. 考勤报表模块（report_page.py）

考勤报表模块负责生成和导出考勤报表。

主要功能：

日/月报表切换
日期选择
报表查询
报表导出

6. 管理员登录模块（admin_login_dialog.py）

管理员登录模块负责验证管理员身份。

主要功能：

管理员账号验证
密码加密存储
登录状态管理

7. 管理员设置模块（admin_settings_dialog.py）

管理员设置模块负责修改管理员账号和密码。

主要功能：

显示当前管理员信息
修改管理员用户名
修改管理员密码
密码确认验证

8. 数据可视化模块（visualization_page.py）

数据可视化模块负责对考勤数据进行图表展示和统计分析。

主要功能：

考勤数据趋势图表
出勤率统计分析
迟到早退可视化展示
部门/个人考勤对比
数据导出功能

数据存储

系统使用 MySQL 数据库存储数据，主要包括以下表：

employees：存储员工基本信息
- id：员工 ID
- name：员工姓名
- feature_code：人脸特征码
- created_at：创建时间
- updated_at：更新时间
clock_records：存储打卡记录
- id：记录 ID
- employee_id：员工 ID
- clock_time：打卡时间
- status：打卡状态（正常/迟到/严重迟到）
admins：存储管理员信息
- id：管理员 ID
- username：管理员用户名
- password_hash：密码哈希
- created_at：创建时间
- updated_at：更新时间

员工照片存储在本地文件系统的 data/photos/ 目录。

项目结构

.
├── main_window.py           # 主程序入口
├── clock_page.py            # 打卡页面
├── employee_page.py         # 员工管理页面
├── record_view_page.py      # 记录查看页面
├── report_page.py           # 报表页面
├── visualization_page.py    # 数据可视化页面
├── login_page.py            # 登录页面
├── admin_login_dialog.py    # 管理员登录对话框
├── admin_settings_dialog.py # 管理员设置对话框
├── dao/                     # 数据访问层
├── entity/                  # 实体类定义
├── service/                 # 业务服务层
├── util/                    # 工具类
├── data/                    # 数据存储目录
├── database/                # 数据库相关文件
├── resources/               # 应用程序资源
├── cascades/                # 人脸检测级联分类器
├── web/                     # Web版本实现
├── requirements.txt         # Python依赖包列表
└── README.md                # 项目说明文档

操作流程

管理员先注册新员工并采集人脸照片建立数据库，员工日常通过人脸识别完成考勤打卡，系统自动记录打卡时间和状态；管理员可登录查看考勤记录、生成报表并进行数据分析。

权限控制

普通用户只能访问打卡和退出功能
管理员可以访问所有功能，包括记录查看、员工管理和考勤报表
管理员设置功能需要管理员权限

技术栈

GUI 框架：PyQt5
图像处理：OpenCV
人脸识别：face_recognition
数据库：MySQL
密码安全：SHA-256 哈希
数据可视化：Matplotlib / PyQtChart

运行环境

Python 3.6+
PyQt5 5.15.9
OpenCV 4.8.0
face_recognition 1.3.0
dlib 19.24.0
NumPy 1.24.3
MySQL 8.0+
mysql-connector-python 8.0.33

安装与运行

安装 MySQL 数据库并创建数据库：
```
CREATE DATABASE smart_sign_system;
```
安装依赖：
```
pip install -r requirements.txt
```

配置数据库连接，创建 .env 文件：

DB_HOST=localhost
DB_USER=your_username
DB_PASSWORD=your_password
DB_NAME=smart_sign_system

初始化数据库：

mysql -u your_username -p smart_sign_system < database/schema.sql

运行系统：
```
python main_window.py
```

默认管理员账号

用户名：admin
密码：admin

注意事项

首次运行时会自动创建必要的数据目录
管理员可以通过“管理员设置”功能修改账号和密码
系统需要摄像头支持才能使用打卡功能
确保 MySQL 服务已启动并正确配置
确保已安装所有必要的 Python 包

本项目为个人原创，结构清晰，功能完整，适合计算机视觉方向课程设计、毕业设计和项目演示使用。有定制化需求欢迎评论或私信。

个人原创项目

基于 Python 的人脸识别考勤打卡系统

项目概述

系统架构

系统功能模块

1. 主窗口模块（main_window.py）

2. 打卡模块（clock_page.py）

3. 员工管理模块（employee_page.py）

4. 记录查看模块（record_view_page.py）

5. 考勤报表模块（report_page.py）

6. 管理员登录模块（admin_login_dialog.py）

7. 管理员设置模块（admin_settings_dialog.py）

8. 数据可视化模块（visualization_page.py）

数据存储

项目结构

操作流程

权限控制

技术栈

运行环境

安装与运行

默认管理员账号

注意事项