基于python环境的人脸签到系统[带数据库存储]

简易版人脸签到/签退系统

管理员可进行录入人脸操作，以及导出各类签到情况表；

普通学生只可人脸识别进行签到签退操作。

face_Recognizer.py

import cv2
import os
import numpy as np
from PIL import Image #pillow
import pyttsx3
import  sys
import test.student_sql as connect #导入py
import test.recognizer_sql as baseConnect #导入py
import time
import jsondef makeDir(engine):flag= 0if not os.path.exists("face_trainer"):print("创建预训练环境")engine.say('检测到第一次启动，未检测到环境，正在创建环境')engine.say('正在创建预训练环境')os.mkdir("face_trainer")engine.say('创建成功')engine.runAndWait()flag=1if not os.path.exists("Facedata"):print("创建训练环境")engine.say('正在创建训练环境')os.mkdir("Facedata")engine.say('创建成功')engine.runAndWait()flag=1return flagdef getFace(cap,path_id):# 调用笔记本内置摄像头，所以参数为0，如果有其他的摄像头可以调整参数为1，2#cap = cv2.VideoCapture(0)#xml文件为自己的文件路径face_detector = cv2.CascadeClassifier(r'F:\npyWorkspace\venv\Lib\site-packages\cv2\data\haarcascade_frontalface_default.xml')#face_id = input('\n enter user id:')print('\n Initializing face capture. Look at the camera and wait ...')count = 0while True:# 从摄像头读取图片sucess, img = cap.read()# 转为灰度图片gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)# 检测人脸faces = face_detector.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)for (x, y, w, h) in faces:cv2.rectangle(img, (x, y), (x+w, y+w), (255, 0, 0))count += 1# 保存图像cv2.imwrite("Facedata/User." + str(path_id) + '.' + str(count) + '.jpg', gray[y: y + h, x: x + w])cv2.imshow('image', img)# 保持画面的持续。k = cv2.waitKey(1)if k == 27:   # 通过esc键退出摄像breakelif count >= 100:  # 得到1000个样本后退出摄像breakcv2.destroyAllWindows()def getImagesAndLabels(path, detector):imagePaths = [os.path.join(path, f) for f in os.listdir(path)]  # join函数的作用faceSamples = []ids = []for imagePath in imagePaths:PIL_img = Image.open(imagePath).convert('L')  # convert it to grayscaleimg_numpy = np.array(PIL_img, 'uint8')id = int(os.path.split(imagePath)[-1].split(".")[1])faces = detector.detectMultiScale(img_numpy)for (x, y, w, h) in faces:faceSamples.append(img_numpy[y:y + h, x: x + w])ids.append(id)return faceSamples, idsdef trainFace():# 人脸数据路径path = 'Facedata'recognizer = cv2.face.LBPHFaceRecognizer_create()detector = cv2.CascadeClassifier(r'F:\npyWorkspace\venv\Lib\site-packages\cv2\data\haarcascade_frontalface_default.xml')print('Training faces. It will take a few seconds. Wait ...')faces, ids = getImagesAndLabels(path, detector)recognizer.train(faces, np.array(ids))recognizer.write(r'face_trainer\trainer.yml')print("{0} faces trained. Exiting Program".format(len(np.unique(ids))))def checkFace(cam,names,engine,sign_flag):sex = {"female":"女士","male":"先生"}recognizer = cv2.face.LBPHFaceRecognizer_create()recognizer.read('face_trainer/trainer.yml')cascadePath = r"F:\npyWorkspace\venv\Lib\site-packages\cv2\data\haarcascade_frontalface_default.xml"faceCascade = cv2.CascadeClassifier(cascadePath)font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEXidnum = 0names = ['yumengzhen', 'dujuanjuan','litingting','kangming','wangyizhe']#cam = cv2.VideoCapture(0)minW = 0.1 * cam.get(3)minH = 0.1 * cam.get(4)while True:ret, img = cam.read()gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)faces = faceCascade.detectMultiScale(gray,scaleFactor=1.2,minNeighbors=5,minSize=(int(minW), int(minH)))for (x, y, w, h) in faces:cv2.rectangle(img, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2)idnum, confidence = recognizer.predict(gray[y:y + h, x:x + w])if confidence < 100:Name =connect.readName(idnum)  #connect 传入ID  学生信息表找到 返回 nameSex =connect.readSex(idnum)  #connect ID  学生信息表找到 返回 SexStudentID =connect.readStudentID(idnum) #connect ID  学生信息表找到 返回 studentID#idnum = names[idnum]   #利用数据库 读取学生信息表  该id 对应的nameconfidence = "{0}%".format(round(100 - confidence))if sign_flag=='0':  #签到say(engine, "欢迎         "+Name+ sex[Sex]+"          签到成功  ")baseConnect.insertd(idnum,Name,StudentID,Sex)  #签到表中 插入签到信息print("欢迎      "+Name+ sex[Sex] + "签到成功  ")else :say(engine, "欢迎         "+Name+ sex[Sex]+"          签退成功  ")baseConnect.insertt(idnum,Name,StudentID,Sex)  #签到表中 插入签退信息print("欢迎      "+Name+ sex[Sex] + "签退成功  ")cv2.imshow("img",img)os.system("pause")returnelse:idnum = "unknown"confidence = "{0}%".format(round(100 - confidence))cv2.putText(img, str(idnum), (x + 5, y - 5), font, 1, (0, 0, 255), 1)cv2.putText(img, str(confidence), (x + 5, y + h - 5), font, 1, (0, 0, 0), 1)cv2.imshow('camera', img)k = cv2.waitKey(10)if k == 27:breakcam.release()cv2.destroyAllWindows()def say(engine,str):engine.say(str)engine.runAndWait()def admission():  #录入信息模块#names = {"yumengzhen":0,"dujuanjuan":1,"litingting":2}say(engine, "请输入您的学号           ")StudentID = input("请输入学号：")#  读取数据库信息表 取出Name 对应IDID=connect.readIDbaseStudentID(StudentID)  #connect 传入name  学生信息表找到 返回 IDif ID==-1:#没有找到该学生插入学生信息while True:say(engine,"没有找到该学生信息 输人  0 注册  1重新输入")op=input("\n  没有找到该学生信息  输人数字 0 注册学生信息  1重新输入")if op=='0':Name,studentID,Sex=input("输入学生信息： Name studentID Sex").split()connect.insert(Name,studentID,Sex) #插入学生信息信息else:StudentID = input("请输入学号：")ID=connect.readIDbaseStudentID(StudentID)  #connect 传入name  学生信息表找到 返回 IDif ID!=-1 :breaksay(engine, "正在打开摄像头")cam = cv2.VideoCapture(0)say(engine, "注视摄像头，开始采集人脸数据")getFace(cam, ID)  # 实际传入的是idcam.release()if __name__ == '__main__':names = {"yumengzhen":0,"dujuanjuan":1,"litingting":    2}password="123456" #密码engine = pyttsx3.init()rate = engine.getProperty('rate')engine.setProperty('rate', rate - 20)flag=makeDir(engine)#trainFace()while True:if flag==1 :flag = 0say(engine, "首次使用 没有人脸信息 ")say(engine, "是否要录入新的人脸信息      ")say(engine, "输入0 代表是 输入其他表示退出")value = input("0：是 or other：否")if value=='0':while True:admission()say(engine, "是否要继续录入新的人脸信息      ")say(engine, "输入0 代表是 输入其他表示退出")firstflag = input("0：是    其他：退出")if firstflag != '0':breaksay(engine, "采集完毕，开始训练")trainFace()say(engine, "训练完毕          ")#say(engine, "请选择登录方式    ")say(engine, "输入 0管理人员模式       1 进入签到/签退模式     2 退出学生签到系统 ")user=input("\n0:管理人员模式       1:进入签到/签退模式    2:退出学生签到系统\n")if user=='0':say(engine, "输入管理员密码    ")pd=input("\n输入管理员密码 :\n")count=1while True:if count==3:say(engine," 输入密码错误超过3次 强制退出输入     ")breakif password == pd:say(engine, "管理员模式    ")#say(engine, "输入数字 0 导出签到表     1 导出个人签到表     2 导出时长表       3 导出信息表       4 录入人脸信息   5 退出")op = input("\n0:导出所有同学签到表    1:导出个人签到表  2:导出所有人员时长表   3:导出学生信息表 4 录入人脸信息   5 退出\n")if op == '0':baseConnect.sign()#导出签到表say(engine, "导出签到表成功    ")passelif op == '1':say(engine,"输入导出学生的学号")StudentID=input("输入导出学生的学号")ID=connect.readIDbaseStudentID(StudentID)if  ID==-1:say(engine, "没有该学生信息  ")else:baseConnect.peoson_sign(StudentID)#导出个人签到表Name =connect.readName(ID)  #connect 传入ID  学生信息表找到 返回 namesay(engine, "导出  "+Name+"   信息成功")elif op == '2':baseConnect.total_time()#导出时长表say(engine,"导出时长表成功     ")elif op == '3':#导出学生信息表connect.find_student_all()say(engine, "导出学生信息成功     ")elif op == '4':while True:admission()say(engine, "是否要继续录入新的人脸信息      ")say(engine, "输入0 代表是 输入其他表示退出")secondflag = input("0：是    其他：退出")if secondflag != '0':breaksay(engine, "采集完毕，开始训练")trainFace()say(engine, "训练完毕          ")elif op == '5':say(engine, "已退出 管理员模式    ")breakelse:say(engine, "输入形式错误  请重新输入      ")else:say(engine, "输入密码错误     请重新输入 ")pd = input("\n输入管理员密码 :\n")count += 1;elif user=='1':say(engine, "欢迎进入学生系统签到/签退模式      ")sign_flag=0;while True:say(engine, "输入数字 0 签到     1 签退")sign_flag = input("\n0: 签到     1 签退\n")if sign_flag=='1' or sign_flag=='0' :breakelse :say(engine,"    请输入正确的输入形式")say(engine, "开始人脸识别")say(engine, "正在打开摄像头")cam = cv2.VideoCapture(0)checkFace(cam, names, engine,sign_flag)elif user=='2':say(engine, "信息已保存")say(engine, "再见")sys.exit(0)else:say(engine, "输入错误请重新输入      ")

student_sql.py

学生

import pymssql as py
import pandas as pd
# 连接数据库，创建学生表，进行表查询，表录入
server = "DESKTOP-XXX"# 连接自己数据库的服务器地址
user = "sa"# 连接帐号
password = "123"# 连接密码
conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  #获取连接
cursor = conn.cursor() # 获取光标# 创建表
cursor.execute("""
IF OBJECT_ID('students', 'U') IS NOT NULLDROP TABLE students
CREATE TABLE students (ID INT NOT NULL,name VARCHAR(100),StudentID INT,Sex VARCHAR(100))
""")
conn.commit()
#第一次运行时建立表，之后再运行无需再建def insert(Name, studentID, Sex):count_students = 0try:conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor =conn.cursor()cursor.execute('  select count(ID) from students')for row in cursor:count_students = row[0]print(row[0])cursor.executemany("INSERT INTO students VALUES (%d, %s, %d,%s)",[(count_students+1, Name, studentID, Sex)])# 你必须调用 commit() 来保持你数据的提交如果你没有将自动提交设置为trueconn.commit()conn.close()except py.InterfaceError:print("数据库连接出错")except py.ProgrammingError:print("数据错误，请检查输入的数据")except py.OperationalError:print("数据错误，请检查输入的数据")# 导出学生信息表
def find_student_all():try:conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor =conn.cursor()sql = "select * from students"df = pd.read_sql(sql, conn)df.to_excel('all.xlsx',index=False)print('ok')conn.commit()conn.close()except py.InterfaceError:print("数据库连接出错")except py.ProgrammingError:print("数据错误，请检查输入的数据")#find_student_all()def readName(idnum):Name = -1try:conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor =conn.cursor()cursor.execute('  select Name from students where ID='+str(idnum))for row in cursor:if row[0]!=[]:Name = row[0]conn.commit()conn.close()except py.InterfaceError:print("数据库连接出错")except py.ProgrammingError:print("数据错误，请检查输入的数据")return Namedef readIDbaseStudentID(StudentID):ID = -1try:conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor =conn.cursor()cursor.execute('  select ID from students where StudentID='+str(StudentID))for row in cursor:if row[0]!=[]:ID = row[0]conn.commit()conn.close()except py.InterfaceError:print("数据库连接出错")except py.ProgrammingError:print("数据错误，请检查输入的数据")return IDdef readSex(idnum):Sex = -1try:conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor =conn.cursor()cursor.execute('  select Sex from students where ID='+str(idnum))for row in cursor:if row[0]!=[]:Sex = row[0]conn.commit()conn.close()except py.InterfaceError:print("数据库连接出错")except py.ProgrammingError:print("数据错误，请检查输入的数据")return Sexdef readID(name):# 多个idID = -1try:conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor =conn.cursor()cursor.execute('  select ID from students where name='+'\''+str(name)+'\'')for row in cursor:if row[0]!=[]:ID = row[0]conn.commit()conn.close()except py.InterfaceError:print("数据库连接出错")except py.ProgrammingError:print("数据错误，请检查输入的数据")return IDdef readStudentID(idnum):StudentID = -1try:conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor =conn.cursor()cursor.execute('  select StudentID from students where ID='+str(idnum))for row in cursor:if row[0]!=[]:StudentID = row[0]conn.commit()conn.close()except py.InterfaceError:print("数据库连接出错")except py.ProgrammingError:print("数据错误，请检查输入的数据")return StudentID# 关闭连接
# conn.close()
#
# # 注：在任何时候，在一个连接下，一次正在执行的数据库操作只会出现一个cursor对象

recognizer_sql.py

import pymssql as py
import time
import pandas as pdserver = "DESKTOP-XXXX"# 连接服务器地址
user = "sa" # 连接帐号
password = "123" # 连接密码
conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  #获取连接
cursor = conn.cursor() # 获取光标def insertd(idnum,Name,StudentID,Sex):    # 签到conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接timenow = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())cursor = conn.cursor()cursor.execute("INSERT INTO qiandao VALUES (%d, %s,%d,%s, %s, %s, %s,%d )", (idnum,Name,StudentID,Sex,timenow, '0', '0', 0))conn.commit()# 必须调用 commit() 来保持数据的提交
def insertt(idnum,Name,StudentID,Sex):    # 签退conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor = conn.cursor()cursor.execute("SELECT starttime FROM qiandao WHERE ID=%s and flag=%d",(idnum,0))starttimeget = cursor.fetchone()sat = str(tuple(starttimeget))timenow = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())timeArray = time.strptime(sat, "('%Y-%m-%d %H:%M:%S',)")timeStamp = int(time.mktime(timeArray))timecout = time.time() - timeStampm, s = divmod(timecout, 60)h, m = divmod(m, 60)timepass = str(h) + '小时  ' + str(m) + '分钟 ' + str(s) + '秒'print(timepass)cursor.executemany("INSERT INTO qiandao VALUES (%d, %s,%d,%s, %s, %s, %s,%d )",[(idnum,Name,StudentID,Sex,'0', timenow, timepass, 1)])conn.commit()def peoson_sign(StudentID):# 导出学生信息表_按照学号conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor = conn.cursor()sql = "select * from qiandao where StudentID=" + str(StudentID)df = pd.read_sql(sql, conn)df.to_excel(r'E:\01STUDY\20190701\work\openVersion\excel\studentID_sign.xlsx',index=False)print('ok')conn.commit()#peoson_sign(2016002105)def sign():# 导出签到表conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor = conn.cursor()sql = "select * from qiandao"df = pd.read_sql(sql, conn)df.to_excel(r'E:\01STUDY\20190701\work\openVersion\excel\sign_all.xlsx', index=False)print('ok')conn.commit()
#sign()def total_time():# 导出时长表#sign()conn = py.connect(server, user, password, "student_message")  # 获取连接cursor = conn.cursor()sql = "select * from qiandao where convert(nvarchar(max),count) != convert(nvarchar(max),0)"df = pd.read_sql(sql, conn)df.to_excel(r'E:\01STUDY\20190701\work\openVersion\excel\total_time.xlsx', index=False)print('ok')conn.commit()#
# if __name__=='__main':
#     sign()
#     #peoson_sign(2016002105)conn.close()

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