Tải bản đầy đủ (.docx) (13 trang)

HỆ THỐNG ĐIỂM DANH THÔNG MINH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (453.43 KB, 13 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KHOA HỌC & KỸ THUẬT MÁY TÍNH

MƠN HỌC: PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM CHO ỨNG DỤNG
THÔNG MINH
(055251)
Báo Cáo Bài Tập Lớn

HỆ THỐNG ĐIỂM DANH THÔNG MINH
(SMART ATTENDANCE SYSTEM)
Người thực hiện:
Phan Anh Tú - 1915822

GVHD: Lê Lam Sơn

                 

Thành phố Hồ Chí Minh, 4/2023


Mục lục
Mục lục........................................................................................................................................................................ 1
I. Mở đầu................................................................................................................................................................ 2
1.
Đặt vấn đề.................................................................................................................................................2
2.
Giải pháp xử lý.........................................................................................................................................2
3.
Lợi ích về mặt xã hội của giải pháp........................................................................................................3
II. Phân tích chi tiết thành phần và tính năng......................................................................................................4


III.
Mơ hình hóa hệ thống...................................................................................................................................6
1.
Lược đồ quy trình....................................................................................................................................6
1.1.
Quy trình đăng ký khn mặt:...........................................................................................................6
1.2.
Quy trình điểm danh:.........................................................................................................................7
1.3.
Quy trình đăng ký khn mặt:...........................................................................................................8
2.
Lược đồ mô tả hành vi.............................................................................................................................9
IV.
Thiết kế phần cứng.....................................................................................................................................10
1.
Lược đồ tổng quát hệ thống..................................................................................................................10
2.
Lược đồ trực quan phần cứng...............................................................................................................11
V. Kết luận............................................................................................................................................................12


I. Mở đầu
1. Đặt vấn đề
Điểm danh là một công việc quan trọng và thường xuyên được thực hiện trong các
tổ chức, công ty, trường học, khu công nghiệp để kiểm tra sự có mặt và chấm cơng của
nhân viên, học sinh, sinh viên. Tuy nhiên, phương pháp điểm danh truyền thống bằng
cách gọi tên hay quét vân tay gặp nhiều vấn đề và khó khăn. Phương pháp điểm danh
truyền thống có nhiều bất tiện lợi. Người sử dụng phải mang theo thẻ hoặc đặt vân tay lên
máy để điểm danh, đây là một quá trình tốn thời gian và gây phiền phức cho người sử
dụng và người quản lý. Ngoài ra, phương pháp này cũng dễ dàng bị lạm dụng và gian lận.

Có thể xảy ra tình trạng người này điểm danh giúp người khác hoặc đi về giữa buổi rồi
quay lại cuối buổi để điểm danh, dẫn đến sai lệch dữ liệu điểm danh và ảnh hưởng đến kết
quả chấm cơng và đánh giá.
Thêm vào đó, trong bối cảnh dịch bệnh Covid-19 lại đang có dấu hiệu bùng phát
lại, việc tiếp xúc trực tiếp giữa người với người hoặc người với máy điểm danh có thể gây
ra nguy cơ lây nhiễm cao. Đây là một vấn đề đáng lo ngại, đặc biệt là trong các tổ chức có
số lượng người sử dụng điểm danh lớn như các trường học, khu cơng nghiệp, hay các
doanh nghiệp có quy mơ lớn. Để đảm bảo an toàn cho sức khỏe và phịng ngừa lây lan
dịch bệnh, cần có phương pháp điểm danh tiên tiến, không cần tiếp xúc trực tiếp và giảm
thiểu nguy cơ lây nhiễm. Ngoài ra, phương pháp điểm danh truyền thống còn tốn thời
gian. Việc điểm danh truyền thống mất nhiều thời gian để hoàn thành, đặc biệt khi số
lượng người sử dụng điểm danh lớn. Việc chờ đợi để điểm danh có thể làm giảm hiệu quả
làm việc và học tập của người sử dụng và người quản lý.
2. Giải pháp xử lý
Một giải pháp hiện đại và tiên tiến để giải quyết vấn đề điểm danh trong các tổ
chức, trường học hoặc các cơ sở giáo dục khác là sử dụng hệ thống điểm danh qua công
nghệ nhận diện bằng khuôn mặt (Smart attendance system). Công nghệ nhận dạng khuôn
mặt là một trong những công nghệ đang phát triển rất nhanh chóng trong lĩnh vực này,
đồng thời mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp điểm danh truyền
thống.
Đầu tiên, hệ thống điểm danh qua công nghệ nhận dạng khuôn mặt giúp xác định
đúng người điểm danh dựa trên dữ liệu khuôn mặt, đảm bảo tính chính xác và đáng tin
cậy của quá trình điểm danh. Khơng cịn tình trạng việc điểm danh hộ, nhầm lẫn hoặc
gian lận, giúp đảm bảo tính cơng bằng và minh bạch trong quá trình điểm danh.
Thứ hai, hệ thống điểm danh qua công nghệ nhận dạng khuôn mặt giúp giảm bớt
tiếp xúc trực tiếp giữa người điểm danh và người quản lý hoặc nhân viên điểm danh. Điều
này đặc biệt quan trọng trong thời điểm dịch bệnh hoặc trong những nơi có nhiều người
sử dụng chung điểm danh, giúp giảm rủi ro lây nhiễm và đảm bảo an toàn về mặt sức
khỏe cho mọi người.
Thứ ba, hệ thống điểm danh qua công nghệ nhận dạng khuôn mặt cũng đem lại

tính tiện lợi và nhanh chóng cho người dùng. Người điểm danh chỉ cần đứng trước
camera, hệ thống sẽ tự động nhận diện khuôn mặt và ghi nhận thông tin điểm danh một

2


cách tự động. Không cần thao tác thủ công như việc ghi tay, đánh dấu trên danh sách
điểm danh, giúp tiết kiệm thời gian và công sức.
Cuối cùng, việc sử dụng hệ thống điểm danh qua công nghệ nhận dạng khn mặt
cịn mang lại nhiều tiện ích khác như quản lý dữ liệu điểm danh trực tuyến, giúp dễ dàng
tra cứu và theo dõi thông tin điểm danh của nhân viên, học sinh hay sinh viên. Hơn nữa,
hệ thống này cũng có thể tích hợp với các hệ thống quản lý chung của tổ chức, giúp đồng
bộ hóa q trình điểm danh với các hệ thống khác, tăng tính hiệu quả và minh bạch trong
quản lý.
Tuy nhiên, để triển khai hệ thống điểm danh qua công nghệ nhận dạng khuôn mặt,
cần đảm bảo tính riêng tư và bảo mật của dữ liệu khn mặt. Cần tn thủ chính sách bảo
mật dữ liệu và đảm bảo rằng dữ liệu khuôn mặt của người dùng được lưu trữ và xử lý một
cách an toàn, tuân thủ các quy định về bảo vệ dữ liệu cá nhân.
Để triển khai hệ thống điểm danh qua công nghệ nhận dạng khuôn mặt hiệu quả,
cần đầu tư vào các thiết bị công nghệ nhận dạng khuôn mặt chất lượng, đảm bảo tính
chính xác và đáng tin cậy của q trình nhận dạng. Ngồi ra, cần đào tạo và nâng cao
năng lực cho nhân viên quản lý và sử dụng hệ thống, đồng thời đảm bảo sự tương thích
với hệ thống quản lý chung của tổ chức.
3. Lợi ích về mặt xã hội của giải pháp
 Tăng cường an ninh và an toàn: Hệ thống điểm danh qua công nghệ nhận dạng
khuôn mặt giúp đảm bảo an ninh và an toàn tại các cơ sở giáo dục, công ty, tổ chức
hoặc các khu vực công cộng khác. Nó ngăn chặn việc nhập cửa trái phép, giúp phát
hiện và ngăn chặn các hành vi gian lận, xâm phạm quyền riêng tư hoặc các hoạt
động đe dọa an ninh.
 Nâng cao hiệu quả quản lý dịch bệnh: Trong bối cảnh đại dịch COVID-19, việc áp

dụng hệ thống điểm danh qua khuôn mặt giúp quản lý dịch bệnh tốt hơn. Nó giúp
theo dõi và ghi nhận thơng tin của những người tiếp xúc, hỗ trợ phát hiện, giám sát
và xử lý các trường hợp nghi ngờ nhiễm bệnh, từ đó giúp đẩy lùi sự lây lan của
dịch bệnh.
 Tạo điều kiện cho việc quản lý nhân sự và đào tạo: Hệ thống điểm danh qua công
nghệ nhận dạng khuôn mặt giúp cải thiện quá trình quản lý nhân sự, từ việc điểm
danh, theo dõi hoạt động làm việc đến quản lý thời gian cơng tác. Điều này giúp
tăng tính minh bạch và công bằng trong việc quản lý nhân viên, đồng thời cải thiện
chất lượng đào tạo và phát triển năng lực của nhân viên.
 Khuyến khích việc sử dụng công nghệ hiện đại: Việc áp dụng hệ thống điểm danh
qua cơng nghệ nhận dạng khn mặt khuyến khích việc sử dụng công nghệ hiện
đại trong quản lý và hoạt động của tổ chức. Điều này đồng hành với xu hướng
chuyển đổi số trong xã hội, đóng góp vào việc phát triển công nghệ và nâng cao
năng lực cạnh tranh của tổ chức và cộng đồng.
 Tiết kiệm thời gian và nguồn lực: Hệ thống điểm danh qua công nghệ nhận dạng
khuôn mặt giúp giảm bớt thời gian và công sức cần thiết cho quá trình điểm danh
truyền thống. Điều này giúp tối ưu hóa q trình quản lý nhân sự, giúp nhân viên
và người quản lý có thể tập trung vào cơng việc chính thay vì dành nhiều thời gian
cho việc ghi nhận và xác nhận danh tính.

3


 Tăng cường tính minh bạch và cơng bằng: Hệ thống điểm danh qua công nghệ
nhận dạng khuôn mặt giúp đảm bảo tính minh bạch và cơng bằng trong q trình
điểm danh. Việc sử dụng cơng nghệ nhận dạng khn mặt giúp chắc chắn rằng
danh tính của từng cá nhân được xác nhận chính xác, từ đó ngăn ngừa các hoạt
động gian lận hoặc lạm dụng quyền hạn.
 Tạo trải nghiệm tốt hơn cho người dùng: Hệ thống điểm danh qua công nghệ nhận
dạng khuôn mặt mang lại trải nghiệm tiện lợi cho người dùng. Người dùng chỉ cần

đưa mặt vào hệ thống, không cần sử dụng thẻ điểm danh hay mã số, giúp giảm bớt
phiền toái và thời gian chờ đợi.

II. Phân tích chi tiết thành phần và tính năng
Tên 

Thành phần/mô tả

Chức năng

Thiết bị nhận - Camera: Thiết bị ghi lại hình ảnh - Nhận dạng khn mặt: Cơng
dạng khuôn khuôn mặt của người dùng để được nghệ nhận dạng khuôn mặt cho
mặt
xử lý và nhận dạng bởi phần mềm. phép xác định và xác thực khuôn
mặt của người dùng dựa trên các
- Thiết bị nhúng: Thiết bị tích hợp đặc điểm độc nhất của khuôn mặt.
phần cứng và phần mềm, được cài
đặt trực tiếp tại vị trí điểm danh, có - Tính chính xác cao: Cơng nghệ
nhiệm vụ xử lý hình ảnh, nhận dạng nhận dạng khn mặt thơng
khn mặt và gửi dữ liệu cho máy thường có độ chính xác cao, cho
chủ xử lý dữ liệu.
phép nhận dạng chính xác và
nhanh chóng khn mặt của
người dùng.
Cơ sở dữ liệu - Thuật tốn nhận dạng khn mặt:
đăng
ký Được tích hợp trong phần mềm xử
khn mặt
lý hình ảnh, có nhiệm vụ nhận dạng
và xác thực khuôn mặt của người

dùng dựa trên dữ liệu từ camera và
cơ sở dữ liệu khn mặt đã được
đăng ký trước đó.
- Cơng cụ xử lý hình ảnh: Bao gồm
các tính năng xử lý hình ảnh như
nhận dạng khn mặt, trích xuất
đặc trưng, so sánh và tính tốn độ
tương đồng giữa khn mặt đăng
ký và khuôn mặt được nhận dạng từ
camera.
Cơ sở dữ liệu - Hệ thống lưu trữ: Bao gồm cơ sở
đăng
ký dữ liệu lưu trữ các thông tin về
khuôn mặt
khuôn mặt của người dùng đã được
đăng ký trước đó, bao gồm các đặc
4

- Nhận dạng khn mặt chính
xác: Thuật tốn nhận dạng khn
mặt được điều chỉnh để đạt độ
chính xác cao, giúp nhận dạng
chính xác và nhanh chóng khn
mặt của người dùng.
- Trích xuất đặc trưng: Cơng cụ
xử lý hình ảnh cho phép trích xuất
các đặc trưng độc nhất của khn
mặt, dùng để so sánh và xác thực
khuôn mặt trong cơ sở dữ liệu
đăng ký trước đó.khỏe.


- Quản lý đăng ký khn mặt:
Cho phép quản trị viên đăng ký,
cập nhật và quản lý thông tin
khuôn mặt của người dùng trong


Hệ
thống
quản lý và
ghi
nhận
điểm danh

trưng độc nhất của khuôn mặt.

cơ sở dữ liệu.

- Giao diện quản lý: Cung cấp giao
diện quản lý cho quản trị viên để
đăng ký, cập nhật, xóa hoặc quản lý
thông tin khuôn mặt của người
dùng trong cơ sở dữ liệu.

- Xác thực dữ liệu khn mặt:
Khi có khuôn mặt được nhận
dạng từ camera, hệ thống sẽ so
sánh với dữ liệu khuôn mặt trong
cơ sở dữ liệu để xác thực danh
tính của người dùng.


- Máy chủ xử lý dữ liệu: Là trung
tâm xử lý dữ liệu của hệ thống, nơi
nhận dữ liệu từ thiết bị nhúng, thực
hiện xác thực khuôn mặt và ghi
nhận dữ liệu điểm danh.

Ghi nhận điểm danh: Khi khuôn
mặt của người dùng được xác
thực, hệ thống sẽ ghi nhận thông
tin điểm danh của người dùng,
bao gồm thời gian, ngày, vị trí và
thơng tin liên quan khác.

- Giao diện quản lý: Cung cấp giao
diện quản lý cho quản trị viên để Quản lý dữ liệu điểm danh: Cung
theo dõi, kiểm tra và quản lý dữ cấp giao diện quản lý cho quản trị
liệu điểm danh.
viên để theo dõi, kiểm tra và quản
lý dữ liệu điểm danh, bao gồm
xuất báo cáo, thống kê và tích
hợp với các hệ thống quản lý
khác.
Giao
diện
người dùng
(Sẽ được cài
đặt trên thiết
bị của người
dùng)


- Giao diện đăng ký khuôn mặt:
Cho phép người dùng đăng ký
thông tin khuôn mặt vào cơ sở dữ
liệu đăng ký trước đó.

Giao
diện
quản trị viên
(Sẽ được cài
đặt trên hệ
thống trung
tâm)

- Giao diện quản lý cơ sở dữ liệu
đăng ký: Cho phép quản trị viên
quản lý dữ liệu khuôn mặt của
người dùng, bao gồm đăng ký, cập
nhật, xóa hoặc tìm kiếm dữ liệu.

- Đăng ký khn mặt: Người
dùng có thể đăng ký thơng tin
khn mặt của mình vào cơ sở dữ
liệu đăng ký trước đó thơng qua
giao diện đăng ký khn mặt.

- Giao diện điểm danh: Cung cấp
giao diện điểm danh cho người - Điểm danh: Người dùng có thể
dùng để nhận dạng khuôn mặt và sử dụng giao diện điểm danh để
ghi nhận dữ liệu điểm danh.

nhận dạng khuôn mặt và ghi nhận
dữ liệu điểm danh của mình.

- Giao diện quản lý dữ liệu điểm
danh: Cung cấp giao diện quản lý
cho quản trị viên để theo dõi, kiểm
tra và quản lý dữ liệu điểm danh,
bao gồm xuất báo cáo, thống kê và

5

- Quản lý dữ liệu đăng ký: Cho
phép quản trị viên quản lý dữ liệu
khuôn mặt của người dùng, bao
gồm đăng ký, cập nhật, xóa hoặc
tìm kiếm dữ liệu trong cơ sở dữ
liệu đăng ký.
- Quản lý dữ liệu điểm danh:
Cung cấp các công cụ quản lý,
theo dõi và kiểm tra dữ liệu điểm
danh, bao gồm xuất báo cáo,


tích hợp với các hệ thống quản lý thống kê và tích hợp với các hệ
khác.
thống quản lý khác.

III. Mơ hình hóa hệ thống
1. Lược đồ quy trình
1.1. Quy trình đăng ký khuôn mặt:


Cấu trúc: 


Người dùng (Pool 1)



Hệ thống (Pool 2)

Mô tả luồng thực thi:
Người dùng sẽ truy cập vào giao diện của người dùng từ thiết bị cá nhân và thực hiện
tín năng đăng ký khn mặt. Sau đó sẽ thông tin sẽ được chuyển đến hệ thống và kết thúc
quá trình.

6


1.2. Quy trình điểm danh:

Cấu trúc:






Khu vực điểm danh (Pool 1)
Người dùng (Lane)
Thành phần camera (Lane)

Hệ thống điểm danh (Pool 2)
Quản trị viên (Pool 3)

Mô tả luồng thực thi: 
 Người dùng sẽ xuất hiện trước hệ thống camera và camera sẽ chụp lại và nhận
dạng sơ bộ khuôn mặt của người dùng và gửi thơng tin đó đến hệ thống điểm
danh. 
 Hệ thống điểm danh tiếp nhận thông tin từ thiết bị camera và tiến hành kiểm tra
danh tính của khn mặt. Nếu danh tính trùng khớp hệ thống sẽ ghi nhận lại điểm
danh của người dùng cịn khơng thì hệ thống sẽ thông báo cho quản trị viên về tình
trạng bất thường khơng nhận dạng được người dùng.
 Quản trị viên sau khi nhận thông báo về không xác nhận được danh tính, quản trị
viên sẽ kiểm tra danh tính đó một cách thủ cơng. Nếu danh tính đó trùng khớp thì
ghi nhận điểm danh cịn khơng thì sẽ thông báo cho người dùng và yêu cầu người
dùng đăng ký lại thông tin nhận dạng.

7


1.3. Quy trình đăng ký khn mặt:

Cấu trúc:
 Hệ thống điểm danh (Pool 1)
 Quản trị viên (Lane)
 Cơ sở dữ liệu (Lane)
 Người dùng (Pool 2)
Mô tả luồng thực thi:
Quản trị viên nhận thông báo đăng ký khuôn mặt và tiến hành xác thực danh tính thủ cồn.
Nếu thơng tin khơng chấp nhận thì sẽ gửi thơng báo cho người dùng tiến hành đăng ký
lại. Cịn nếu thơng tin được chấp nhận thì cơ sở dữ liệu sẽ lưu lại thơng tin vừa đăng ký

đó.

8


2. Lược đồ mô tả hành vi

Miêu tả hệ thống:
Đầu tiên hệ thống sẽ đi vảo trạng thái “Khởi động”, thiết bị sẽ kết nối với hệ thống
máy chủ trung tâm và hiển thị màn hình bắt đầu.
Sau khi “Khởi động” xong chuyển sang trạng thái “Nhận tín hiệu và hiển thị” sẽ hiện
thị hình ảnh được quay từ camera. Lúc này nếu camera phát hiện được khuôn mặt xuất
hiện trước camera sẽ bắt lại khn mặt đó và gửi cho hệ thống trung tâm và chuyển sang
trạng thái “Chờ thông tin xác thực”.
Nểu ở trạng thái “Chờ thông tin xác thực” mà sau khoản thời gian nhất định mà
không thận thông báo từ hệ thống trung tâm hoặc nhận kết quả xác thực khơng thành cơng
thì sẽ chuyển sang trạng thái “Xác thực thất bại” thì sẽ hiển thị cảnh báo xác thực không
thành công kèm với tiếng chung rung và thông báo yêu cầu người dùng xác thực thủ
cơng. Cịn nếu ở trạng thái “Chờ thơng tin xác thực” và nhận kết quả xác thực thành cơng
thì sẽ chuyển sang trạng thái “Xác thực thành công”.
Sau trạng thái “Xác thực thành cơng” và “Xác thực thất bại” thì sau khoảng thời gian
sẽ tự chuyển về lại trạng thái “Nhận tín hiệu và hiển thị”.

9


IV. Thiết kế phần cứng
1. Lược đồ tổng quát hệ thống

10



2. Lược đồ trực quan phần cứng

Phần cứng thiết kế bao gồm:
 Bộ xử lý trung tâm (MCU) để xử lý các tác vụ logic và kết nối các module khác
với nhau.
 Màn hình hiển thị (LCD) để hiển thị thông tin và thông báo cho người dùng.
 Cảm biến bao gồm camera để chụp khuôn mặt người dùng.
 Module 3G để kết nối thiết bị đeo tay với trung tâm.
 Đèn LED và module rung để thông báo cho người dùng.
 Nút bấm để tắt mở.

11


V. Kết luận
IOT , hệ thống thông minh và vô vàn hệ thống khác càng ngày đóng vai trị quan
trọng đến mọi khía cạnh của đời sống con người kể cả trong quá trình điểm danh thường
ngày. 
Tổng kết, hệ thống điểm danh qua công nghệ nhận dạng khuôn mặt (Smart
attendance system) là một giải pháp tiên tiến và hiện đại để giải quyết vấn đề điểm danh
trong các tổ chức, trường học hoặc các cơ sở giáo dục. Tuy nhiên, cần đảm bảo tính riêng
tư, bảo mật dữ liệu và đầu tư vào công nghệ và đào tạo nhân lực để đạt được tính hiệu quả
và minh bạch trong quá trình điểm danh.

12




×