Ứng dụng chấm công nhận diện bằng khuôn mặt cho doanh nghiệp

ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN, ROBOTVÀ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHẤM CÔNG BẰNG KHUÔN MẶT CHO DOANH NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: T

ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN, ROBOT

VÀ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHẤM CÔNG BẰNG

KHUÔN MẶT CHO DOANH NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: Th.S LÊ DUY HÙNG

Sinh viên thực hiện: Hà Thị Hiền

Mã số sinh viên: 19050030

Bình Dương, Tháng 12/2023

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

Th.S Lê Duy Hùng

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

CÁN BỘ PHẢN BIỆN

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CÁM ƠN

Xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Duy Hùng là giảng viêntrực tiếp hướng dẫn đã truyền đạt kiến thức chuyên môn, luôn luôn giúp đỡ, địnhhướng ý tưởng đề tài, những kỹ năng tốt nhất trong suốt quá trình thực hiện làm đồ

án tốt nghiệp để em có thể hoàn thành bài báo cáo này

Khi bắt tay vào thực hiện bài báo cáo thì kiến thức và sự hiểu biết của em về đềtài này còn rất hạn hẹp Với những kiến thức uyên bác và sự nhiệt tình, thầy đã dẫndắt em đi đến những bước cuối cùng

Do giới hạn về thời gian thầy thường xuyên nhắc nhở và sẵn sàng hỗ trợ giảiđáp thắc mắc, đưa ra hướng giải quyết vấn đề cụ thể giúp em hoàn thành đúng tiến

độ theo quy định Đồng thời thầy đã đưa ra những gợi ý cho em có thể phát triểnthêm về đề tài

Ngoài ra em trân trọng gửi lời cảm ơn nhà trường và toàn thể cán bộ nhânviên, đã tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em đến văn phòng khoa Công Nghệ ThôngTin để chúng em có cơ hội trao đổi trực tiếp với giảng viên hướng dẫn trong suốtquá trình thực hiện đồ án

Một lần nữa em xin được cảm ơn thầy Lê Duy Hùng , đã giúp đỡ em hoàn thànhbài báo cáo, chúc thầy nhiều sức khỏe và thành công hơn nữa trong công việc!

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Hà Thị Hiền

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT

Tên đề tài: Xây dựng ứng dụng chấm công bằng khuôn mặt cho doanh nghiệp.

Giảng viên hướng dẫn: Th.S Lê Duy Hùng

Thời gian thực hiện: Từ ngày 6 tháng 9 năm 2023 đến ngày 6 tháng 12 năm 2023

Sinh viên thực hiện:

+ Xử lý các chức năng

Từ ngày 1/11/2022 đến

1/12/2022

- Thực hiện bài báo cáo

- Báo cáo nội dụng nghiên cứu đề tài

- Chỉnh sửa, hoàn thiện bài báo cáo

- Nộp báo cáo tiểu luận cuối kỳ

Bình Dương, ngày….tháng … năm…

CB HƯỚNG DẪN

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 1

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1

LỜI CÁM ƠN 2

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT 3

DANH MỤC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT 7

DANH MỤC HÌNH ẢNH 1

MỞ ĐẦU 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 4

1.1 Lý do chọn đề tài 4

1.2 Mục tiêu của đồ án 5

1.3 Tính mới, tính ứng dụng 5

1.3.1 Tính mới 5

1.3.2 Tính ứng dụng 6

1.4 Nội dụng, phạm vi thực hiện 6

1.4.1 Nội dung thực hiện 6

1.4.2 Đối tượng và phạm vi thực hiện 7

1.5 Kết quả đạt được 7

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 9

2.1 Các hệ thống tương tự 9

2.2 Cơ sở lý thuyết 10

2.2.1 Thị giác máy tính 10

2.2.2 Nhận dạng khuôn mặt 11

2.2.3 Quy trình nhận diện khuôn mặt 11

2.2.4 Lợi ích nhận diện khuôn mặt 13

2.2.5 2.2.3 Nguyên lý hoạt động 14

2.3 Công nghệ sử dụng 15

2.4 Mô hình hệ thống 15

2.4.1 Các quy trình, nghiệp vụ 15

2.4.2 Sơ đồ chức năng 16

2.4.3 Sơ đồ user case tổng quát 18

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ 19

3.1 Mô hình dữ liệu 19

3.2 Mô hình xử lý 20

3.3 Mô hình xử lý 24

3.4 3.3 Sơ đồ use case chi tiết 26

3.3.4 Thống kê 30

3.3.5 Tài khoản nhân viên 32

3.5 Sơ đồ tuần tự 33

3.5.1 Nhóm chức năng quản lý tài khoản 33

3.4.2 Nhóm chức năng quản lý hệ thống 37

3.5 Sơ đồ hoạt động 39

3.6 Hệ thống màn hình 40

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THỰC NGHIỆM 45

4.1 Các kịch bản thực nghiệm 45

4.2 Kết quả thử ngiệm 46

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 52

5.1 Kết quả đối chiếu với mục tiêu 52

5.2 Các hạn chế của đồ án 52

5.3 Hướng phát triển 52

PHỤ LỤC: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 55

CHƯƠNG 6 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

DANH MỤC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Từ đầy đủ Giải thích

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1:Thị giác máy tính ngày càng trở nên phổ biến trong thời đại 4.0 11

Hình 2.1: Khái niệm nhận dạng khuôn mặt 12

Hình 2.3: Sơ đồ usercase tổng quát 19

Hình 3.1:Mô hình cơ sở dữ liệu qua hệ của hệ thống 21

Hình 3 2: Mô hình xử lý 25

Hình 3.4:Sơ đồ quản lý nhân viên 27

Hình 3 5:Vẽ sơ đồ use case nhận diện khuôn mặt 29

Hình 3 6:Sơ đồ use case lịch sử chấm công 30

Hình 3.7: Sơ đồ thống kê 31

Hình 3.8: Sơ đồ tài khoản nhân viên 33

Hình 3.9:Sơ đồ tuần tự của chức năng đăng nhập 35

Hình 3.10:Sơ đồ tuần tự của chức năng thêm nhân viên 35

Hình 3.11:Sơ đồ tuần tự của chức năng sửa thông tin nhân viên 36

Hình 3.12:Sơ đồ tuần tự của chức năng xóa thông tin nhân viên 36

Hình 3.13:Sơ đồ tuần tự của chức năng thay đổi mật khẩu 37

Hình 3 14: Sơ đồ tuần tự của chức năng tìm kiếm thông tin 37

Hình 3.15:Sơ đồ tuần tự của chức năng thêm thông tin nhân viên 38

Hình 3.16:Sơ đồ tuần tự của chức năng xóa thông tin nhân viên 38

Hình 3.17: Sơ đồ tuần tự của chức năng sửa thông tin nhân viên 39

Hình 3.18: Sơ đồ tuần tự của chức năng thống kê 40

Hình 3.21: Giao diện đăng nhập 42

Hình 3.22: Giao diện danh sách nhân viên đã tạo 42

Hình 3 23: Thống kê số lượng nhân viên 43

Hình 3 24: Hiệu suất của danh sách phòng ban 43

Hình 3 25:Danh sách phòng ban trong 7 ngày 43

Hình 3 26:Danh sách thống kê sự có mặt của nhân viên 44

Hình 3 27:Giao diện quét mặt 44

MỞ ĐẦU

Chuyển đổi số trong doanh nghiệp có thể hiểu là quá trình thay đổi mô hình cũ,

mô hình truyền thống sang dạng doanh nghiệp số, dựa trên những ứng dụng công nghệmới, như: Big data, IoT, điện toán đám mây,… nhằm thay đổi phương thức điều hành,quy trình làm việc và văn hóa lao động trong doanh nghiệp Mục đích mà các doanhnghiệp chuyển đổi số thường hướng tới bao gồm: Tăng tốc độ thị trường, tăng vị trícạnh tranh, thúc đẩy tăng trưởng doanh thu, tăng năng suất lao động, mở rộng khảnăng thu hút và giữ chân khách hàng.Trong đó chấm công là một việc làm quen thuộc

và vô cùng quan trong tại các công ty , doanh nghiệp Họ đang áp dụng chấm công thủcông , thẻ từ, vân tay những hình thức chấm công truyền thống mang nhiều hạn chế vàbất cập Hiện tại trên thị trường có rất nhiều công ty cung cấp các hệ thống chấm côngbằng công nghệ nhận diện khuôn mặt tuy nhiên thường họ sẽ kết hợp trong hệ thốngquản trị doanh nghiệp lớn Điều đó lại không phù hợp với các doanh nghiệp vừa vànhỏ

Từ đó, với việc triển khai ”XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHẤM CÔNG BẰNG KHUÔN MẶT CHO DOANH NGHIỆP” tạo cho doanh nghiệp có thể tối ưu hóa chi

phí sản xuất vì đồng thời hệ thống có thể dễ dàng triển khai cho các doanh nghiệp chỉcần mong muốn sử dụng tính năng nhận diện khuôn mặt trong công tác chấm côngnhằm tối ưu thời gian và tăng độ chính xác khi chấm công

Nội dung đề tài được tổ chức thành 5 chương:

Chương 1: Tổng quan đề tài

Trong chương này em giới thiệu tên đề tài, lý do chọn đề tài, đề ra mục tiêu vàphương thức thực hiện, ý nghĩa thực tiễn khi thực hiện đề tài thành công

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Trong chương này em tiến hành khảo sát các luận văn, đồ án và hệ thống liênquan đến đề tài, xác định yêu cầu của bài toán đặt ra Khảo sát hiện trạng công nghệ vàxem xét khả năng triển khai để xác định môi trường phát triển tối ưu nhất và các côngnghệ sẽ áp dụng thực hiện Từ đó xây dựng yêu cầu chức năng của phần mềm và cácyêu cầu phi chức năng

Chương 3: Quy trình hệ thống

Trong chương 3, em tiến hành phân tích và xác định các chức năng chính (mụctiêu để xây dựng phần mềm) Cũng trong chương này em phân tích chi tiết từng chứcnăng, lên ý tưởng cho phương thức hoạt động của phần mềm, khai thác tất cả các yếu

tố liên quan đến thực tại, hướng phát triển tương lai để xây dựng một cơ sở dữ liệutương đối “lớn” và “rộng” để dễ dàng hiện thực và phát triển ở tương lai

Chương 4: Kết quả và thực nghiệm

Em đã có “khung xương” chức năng ở trên, tạm gọi cơ sở dữ liệu là phần cơ thìđây là bước em thiết lập cho “sự sống” là phần mềm Em tiến hành triển khai ý tưởngthiết kế cho giao diện, xây dựng chức năng Và em muốn tạo ra một “cơ thể mới”,một phần mềm mới thoát khỏi “lối mòn phần mềm truyền thống”

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển

Chương cuối em tổng kết lại những kết quả đạt được, những mặt chưa đạt được

và đề xuất hướng phát triển

Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Tổng quan đề tài

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

2.1 Lý do chọn đề tài

Chuyển đổi số trong doanh nghiệp có thể hiểu là quá trình thay đổi mô hình cũ,

mô hình truyền thống sang dạng doanh nghiệp số, dựa trên những ứng dụng công nghệmới, như: Big data, IoT, điện toán đám mây,… nhằm thay đổi phương thức điều hành,quy trình làm việc và văn hóa lao động trong doanh nghiệp Mục đích mà các doanhnghiệp chuyển đổi số thường hướng tới bao gồm: Tăng tốc độ thị trường, tăng vị trícạnh tranh, thúc đẩy tăng trưởng doanh thu, tăng năng suất lao động, mở rộng khảnăng thu hút và giữ chân khách hàng.Trong đó chấm công là một việc làm quen thuộc

và vô cùng quan trong tại các công ty , doanh nghiệp Họ đang áp dụng chấm công thủcông , thẻ từ, vân tay những hình thức chấm công truyền thống mang nhiều hạn chế vàbất cập Cụ thể như sau:

Hình thức chấm công bằng thẻ giấy:

 Hoàn toàn có thể nhờ chấm công hộ

 Thẻ giấy có độ bền không cao, có thể bị rách, ướt nếu không được bảo quản tốt

 Tốn thời gian và công sức tổng hợp lại dữ liệu thủ công, khó tránh khỏi sai sót

 Tốn chi phí duy trì máy như thay mực, làm thẻ giấy,…

Hình thức chấm công điện tử bằng thẻ từ:

 Phát sinh thêm chi phí in thẻ từ cho nhân viên

 Đòi hỏi người lao động phải mang theo thẻ

 Có thể chấm công hộ dễ dàng nếu không có người giám sát

Hình thức chấm công bằng vân tay:

 Nếu vân tay bị ướt, bị thương, dấu vân tay bị mòn sẽ ảnh hưởng đến việc chấmcông hoặc khó chấm thành công

Do đó em chọn đề tài triển khai ”XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHẤM CÔNG BẰNG KHUÔN MẶT CHO DOANH NGHIỆP” để tối ưu hóa chi phí

sản xuất và đồng thời hệ thống có thể dễ dàng triển khai cho các doanh nghiệp

Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Tổng quan đề tài

Tính mới của ứng dụng này bao gồm:

1 Chính xác cao: Công nghệ chấm công nhận diện khuôn mặt sử dụng các

thuật toán và mô hình máy học để phân tích và so sánh các đặc điểm của khuôn mặtngười dùng Điều này giúp tăng tính chính xác trong việc xác định danh tính của người

sử dụng

2 Tốc độ nhanh: Công nghệ này có khả năng xử lý hàng loạt thông tin với tốc

độ rất cao, cho phép chấm công được thực hiện trong thời gian ngắn Điều này giúptiết kiệm thời gian cho cả nhân viên và quản lý

3 Tiết kiệm chi phí: Với việc sử dụng công nghệ chấm công nhận diện khuôn

mặt, không cần thiết phải sử dụng các thiết bị vật lý như thẻ chấm công hoặc máy quétvân tay Điều này giúp giảm chi phí cho việc mua sắm và duy trì các thiết bị này

4 Bảo mật cao: Công nghệ chấm công nhận diện khuôn mặt có tính năng bảo

mật cao, do đó rất khó để người khác xâm nhập vào hệ thống và làm giả thông tinchấm công của người khác

5 Dễ dàng triển khai: Công nghệ này có thể được triển khai dễ dàng trên các

thiết bị di động hoặc máy tính cá nhân, không yêu cầu phần cứng đặc biệt Điều nàygiúp tiện lợi cho việc sử dụng trong các tổ chức và doanh nghiệp Tuy nhiên, cần lưu ýrằng công nghệ chấm công nhận diện khuôn mặt cũng gây ra một số lo ngại liên quanđến quyền riêng tư và an ninh thông tin cá nhân Do đó, việc áp dụng công nghệ nàycần tuân thủ theo quy định pháp luật và có biện pháp bảo vệ thông tin cá nhân củangười dùng

Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Tổng quan đề tài

2.3.2 Tính ứng dụng

Tính ứng dụng của công nghệ này:

1 Chấm công tự động: Công nghệ chấm công nhận diện khuôn mặt giúp tự

động ghi nhận thời gian làm việc của nhân viên Thay vì sử dụng các phương pháptruyền thống như bằng tay hoặc thẻ từ, hệ thống này cho phép xác minh danh tính củangười sử dụng thông qua việc quét và so khớp khuôn mặt

2 Quản lý tiếp cận an ninh: Công nghệ chấm công nhận diện khuôn mặt có thể

được sử dụng để kiểm soát quyền truy cập vào các khu vực an ninh, ví dụ như cửa ravào hoặc máy tính cá nhân Người sử dụng chỉ cần đưa khuôn mặt vào trước máy quét

để xác minh danh tính và được cho phép tiếp cận

3 Theo dõi giờ làm việc: Hình ảnh từ camera chấm công có thể được sử dụng

để theo dõi giờ làm việc của nhân viên Hệ thống có thể tự động ghi lại thời gian khinhân viên đến và rời khỏi nơi làm việc, từ đó tính toán số giờ làm việc và lưu trữ thôngtin này cho mục đích quản lý

4 Đảm bảo an ninh: Công nghệ chấm công nhận diện khuôn mặt cũng có thể

được sử dụng để tăng cường an ninh trong các khu vực công cộng hoặc doanh nghiệp

Nó có thể phát hiện và xác minh danh tính của người lạ hoặc người không được phéptiếp cận, từ đó giúp ngăn chặn các hành vi xâm nhập hoặc truy cập trái phép

5 Quản lý sự hiện diện: Công nghệ chấm công nhận diện khuôn mặt có thể

được sử dụng để quản lý sự hiện diện của sinh viên trong các trường học hoặc thànhviên thống như bằng tay hoặc thẻ từ, hệ thống này cho phép xác minh danh tính của

người sử dụng thông qua việc quét và so khớp khuôn mặt

2.4 Nội dụng, phạm vi thực hiện

2.4.1 Nội dung thực hiện

- Nội dung 1 : Nghiên cứu state-of-the-art công nghệ nhận diện khuôn mặt, sinh

viên cần thực hiện:

+ Khảo sát các bài báo, đề tài nghiên cứu khoa học về công nghệ nhậndiện khuôn mặt

Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Tổng quan đề tài

+ Liệt kê các công nghệ nhận diện khuôn mặt tiên tiến trong nước và thếgiới:…

+ Thu thập đánh giá Độ chính xác của các công nghệ…

- Nội dung 2 : Khảo sát tình hình nghiên cứu và phát triển và tổng hợp các tính

năng hệ thống chấm công bằng công nghệ nhận diện khuôn mặt, SV cần thựchiện:

+ Tìm hiểu và tổng hợp các tài liệu, chức năng, hệ thống chấm công cótrên thị trong thông qua internet , báo

+ So sánh các ưu nhược điểm từ các hệ thống chấm công hiện có

+ Mô hình hóa các chức năng hệ thống

- Nội dung 3 : Phân tích thiết kế, SV cần thực hiện:

+ Mô hình hóa xử lý các hệ thống bao gồm : user case, sơ đồ tuần tự, sơ

đồ hoạt động+ Thiết kế hệ thống màn hình, bảng báo biểu

- Nội dung 4: Phát triển và đánh giá hệ thống hỗ trợ chấm công bằng công nghệ

nhận diện khuôn mặt

+ Lập trình phát triển hệ thống

+ Đánh giá theo kịch bản, so sánh với các mô hình khác

2.4.2 Đối tượng và phạm vi thực hiện

 Đối tượng nghiên cứu

+ Phương pháp xác định khuôn mặt

+ Phương pháp nhận dạng khuôn mặt

 Phạm vi nghiên cứu

+ Tập trung tìm hiểu các kỹ thuật nhận dạng khuôn mặt người

+ Ứng dụng kỹ thuật nhận dạng khuôn mặt người xây dựng hệ thốngchấm công tại doanh nghiệp Việt Nam

2.5 Kết quả đạt được

- Tổng hợp và nghiên cứu các lý thuyết xung quanh đề tài bao gồm:

◦ Tài liệu tổng hợp, phân tích các mô hình giải pháp hiện có

◦ Mã nguồn những phương pháp state-of-the-art (nếu có)

Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Tổng quan đề tài

◦ Đánh giá tổng kết độ chính xác các phương pháp được đánh giá cao

- Phát triển hệ thống quản lý chấm công thông qua nhận dạng khuôn mặt với cácchức năng chính:

- Chấm công tự động

- Quản lý thời gian làm việc tại văn phòng

- Báo cáo tự động

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

sử dụng để so sánh, việc phân loại chính xác có thể gặp khó khăn Tuy nhiên,Eigenfaces vẫn là một công cụ hữu ích và đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vựcnhận diện khuôn mặt Tuy nhiên, để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống nhậndiện khuôn mặt, các phương pháp tiên tiến hơn đã được ra đời và được áp dụng rộngrãi hiện nay

Hệ thống chấm công khuôn mặt Hikvision là sản phẩm chấm công nhận diệnkhuôn mặt chất lượng cao được tích hợp với các công nghệ tiên tiến Hikvision sửdụng thuật toán Deep Learning để ứng dụng cho việc quét gương mặt sống, nâng caotính bảo mật Hơn thế nữa, máy chấm công HikVision hỗ trợ nhiều phương thức xácthực truy cập như: Khuôn mặt, vân tay, thẻ, mật khẩu

- Nhân diện khuôn mặt khi đeo khẩu trang

Nhờ vào các thuật toán AI tiên tiến, máy chấm công HikVision có thể quét được cácgóc trên khuôn mặt Nhân biết hiệu quả gương mặt sống, tránh các trường hợp tấncông bằng các hình ảnh và video giả mạo

Máy chấm công K1T671MF hỗ trợ 3 phương thức xác thực:Hikvision K1T671MF nổi bật hơn cả so với các sản phẩm cùng loại cùng phân khúc giá trên thịtrường bởi tính đa dụng trong phương thức xác thực truy cập Máy chấm công DS-K1T671MF có thể xác thực 3 phương thức chính là:

DS-1 Xác thực quyền truy cập bằng công nghệ sinh trắc học cảm biến dấu vân tay

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

2 Xác thực quyền truy cập bằng công nghệ sinh trắc học nhận dang khuôn mặt

Một trong những yếu tố thúc đẩy sự phát triển của thị giác máy tính là lượng dữ liệuchúng ta tạo ra ngày nay được sử dụng để đào tạo và làm cho thị giác máy tính tốt hơn

Hình 2.1: Thị giác máy tính ngày càng trở nên phổ biến trong thời đại 4.0

Cùng với lượng dữ liệu trực quan khổng lồ (hơn 3 tỷ hình ảnh được chia sẻ trựctuyến mỗi ngày), lĩnh vực thị giác máy tính phát triển với phần cứng và thuật toán mới,

tỷ lệ chính xác để nhận dạng đối tượng cũng tăng theo Trong vòng chưa đầy một thập

kỷ, các hệ thống ngày nay đã đạt đến độ chính xác 99% từ 50% và chính xác hơn conngười khi phản ứng nhanh với đầu vào trực quan

Các thí nghiệm ban đầu về thị giác máy tính bắt đầu vào những năm 1950 và nólần đầu tiên được đưa vào sử dụng thương mại để phân biệt giữa văn bản đánh máy và

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

viết tay vào những năm 1970, ngày nay các ứng dụng cho thị giác máy tính đã pháttriển theo cấp số nhân

3.2.2 Nhận dạng khuôn mặt

Nhận diện khuôn mặt là một cách dễ dàng và an toàn để chấm công Đây là mộtphương pháp nhận dạng sinh trắc học sử dụng cơ chế quét khuôn mặt Thiết bị sẽ ghilại điểm nổi bật trên khuôn mặt của nhân viên và xử lý thông tin thành cơ sở dữ liệu antoàn Dữ liệu này sẽ trở thành thông tin của từng nhân sự được sử dụng cho mục đíchnhận diện danh tính, thay thế cho vân tay hay thẻ từ

Các hình ảnh của gương mặt sau khi được quét sẽ được lưu trữ và kết hợp lạithành một cấu trúc tọa độ khuôn mặt Phần mềm nhận diện khuôn mặt tương thích vớimọi thiết bị điện tử và khuôn mặt của nhân viên có thể được quét một cách chính xác.Sau khi đăng ký thông tin gương mặt, thiết bị sẽ tự động lưu và nhận dạng khuôn mặtphù hợp cho những lần chấm công tiếp theo

Hình 2.1: Khái niệm nhận dạng khuôn mặt

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

3.2.3 Quy trình nhận diện khuôn mặt

Tích hợp các kỹ thuật machine learning (học máy) vào các giải pháp nhận diệnkhuôn mặt là một trong những xu hướng AI phổ biến nhất hiện nay Phần mềm thôngminh dựa trên AI có thể tìm kiếm cơ sở dữ liệu về khuôn mặt và so sánh chúng vớimột hoặc nhiều khuôn mặt được phát hiện trong một cảnh Ngay lập tức, bạn có thểnhận được kết quả chính xác cao – thông thường, các hệ thống cung cấp tỷ lệ chínhxác 99,5% trên các bộ dữ liệu tiêu chuẩn công khai

Mỗi phần mềm công nghệ nhận diện khuôn mặt thường áp dụng các phươngpháp và phương tiện khác nhau Thông thường, một quy trình nhận diện khuôn mặt sẽ

có 4 bước chính:

Bước 1 Phát hiện khuôn mặt

Camera sẽ có vai trò phát hiện và nhận dạng một khuôn mặt Khuôn mặt có thể đượcphát hiện tốt nhất khi người đó đang nhìn trực tiếp vào camera Với những tiến bộtrong công nghệ, không cần phải góc trực diện hoàn toàn nhưng hệ thống vẫn nhậndạng được khuôn mặt

Bước 2 Phân tích khuôn mặt

Sau khi phát hiện gương mặt, ảnh của khuôn mặt được chụp và phân tích Hầu hếtnhận dạng khuôn mặt dựa trên hình ảnh 2D hơn là 3D vì nó thuận tiện hơn để khớpvới cơ sở dữ liệu Phần mềm nhận dạng khuôn mặt sẽ phân tích khoảng cách giữa haimắt của bạn hoặc hình dạng của xương gò má của bạn

Bước 3 Chuyển đổi hình ảnh sang dữ liệu

Thông tin gương mặt sau khi phân tích sẽ được chuyển đổi thành một công thức toánhọc và các đặc điểm khuôn mặt này trở thành số Mã số này được biết đến là face print(dữ liệu nhận diện khuôn mặt) Tương tự như việc mỗi người có một dấu vân tay duynhất, thì họ cũng có một khuôn mặt duy nhất

Bước 4 Tìm kiếm đối sánh

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Mã số khuôn mặt đó sẽ được so sánh với cơ sở dữ liệu của các dữ liệu khuôn mặtkhác Sau đó, công nghệ sẽ xác định kết quả phù hợp cho từng điểm nhận dạng trênkhuôn mặt của bạn Hệ thống sẽ trả về với kết quả khớp nhất và thông tin đính kèmnhư tên và địa chỉ hoặc nó phụ thuộc vào thông tin được lưu trong cơ sở dữ liệu củamột cá nhân

3.2.4 Lợi ích nhận diện khuôn mặt

Một số dự án đang cạnh tranh vị trí dẫn đầu trong cuộc đua đổi mới sinh trắc học.Google, Apple, Facebook, Amazon và Microsoft (GAFAM) cũng tham gia rất nhiều Hiện nay, tất cả các gã khổng lồ về phần mềm trên web đều thường xuyên công bốnhững khám phá lý thuyết của họ về trí tuệ nhân tạo, nhận dạng hình ảnh và phân tíchkhuôn mặt để nâng cao hiểu biết của chúng ta nhanh nhất có thể

Năm 2014, Facebook công bố chương trình DeepFace , chương trình có thể xác định

xem hai khuôn mặt được chụp có thuộc về cùng một người hay không, với tỷ lệ chínhxác là 97,25% Khi thực hiện cùng một bài kiểm tra, con người trả lời đúng trong97,53% trường hợp, hoặc chỉ tốt hơn 0,28% so với chương trình của Facebook

Vào tháng 6 năm 2015, Google đã tiến bộ hơn với FaceNet Trên bộ dữ liệu Các

khuôn mặt được gắn nhãn trong tự nhiên (LFW) được sử dụng rộng rãi, FaceNet đãđạt được độ chính xác kỷ lục mới là 99,63%  (0,9963 ± 0,0009) Bằng cách sử dụngmạng lưới thần kinh nhân tạo và thuật toán mới, công ty từ Mountain View đã tìm

cách liên kết một khuôn mặt với chủ nhân của nó với kết quả gần như hoàn hảo

So với các loại máy chấm công bằng thẻ từ hay vân tay, máy chấm công khuôn mặtđược đánh giá cao hơn, ưu việt hơn bởi những tính năng nổi bật Sau đây là một số lý

do nên sử dụng máy chấm công nhận diện khuôn mặt::

+ Khả năng hoạt động linh hoạt: So với máy chấm công vân tay khó sử dụng nếu

vân tay bị mờ, bị xước thì máy chấm công khuôn mặt có thể thực hiện dễ dàng Ngay

cả khi đeo khẩu trang, nhiều dòng máy hiện đại vẫn có thể nhận diện chính xác

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

+ Hoạt động ổn định, độ bền cao: chỉ cần đứng trước máy để máy quét khuôn mặt và

lấy dữ liệu mà không cần chạm vào máy Điều này giúp máy chấm công tránh đượccác tác động vật lý như khi thao tác bấm vân tay, quét thẻ từ,…

+ Công nghệ tiên tiến: Chấm công khuôn mặt là phương pháp quản lý hiện đại hơn so

với các phương pháp chấm công truyền thống Cùng với tính bảo mật cao máy chấmcông khuôn mặt ngày càng được nhiều doanh nghiệp đón nhận

Đặc biệt trong mùa dịch Covid-19, máy chấm công khuôn mặt lại càng là một giảipháp tối ưu cho doanh nghiệp Bởi giải pháp này sẽ giúp hạn chế được tối đa sự tiếpxúc với các tác nhân gây bệnh Khi sử dụng máy chấm công vân tay, nhân viên phảichạm trực tiếp vào phần đầu quét vân tay của máy, thử tưởng tượng một doanh nghiệp

có 100 nhân viên, thì cả 100 người cùng tiếp xúc vào một điểm Điều này sẽ khó lòngtránh khỏi việc truyền nhiễm virus, lây lan bệnh tật, ảnh hưởng trực tiếp đến công việckinh doanh của doanh nghiệp Trong khi đó, máy chấm công nhận diện khuôn mặtkhông yêu cầu nhân viên chạm vào máy Từ một khoảng cách vừa đủ cũng sẽ giúpmáy xác nhận được dữ liệu của nhân viên đó Qua đó hạn chế sự tiếp xúc, giảm thiểu

tỷ lệ nhiễm bệnh do chạm vào vật có dính virus Chính vì vậy mà máy chấm côngkhuôn mặt là biện pháp được nhiều doanh nghiệp tin tưởng sử dụng

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

 Xác định các yếu tố trên khuôn mặt

 Nhận diện đặc điểm riêng của từng người thông qua khoảng cách giữa hai mắt,chiều dài xương hàm, chiều sâu hốc mắt, hình dạng gò má, phân tích con ngươi…

và tổng hợp lại

 Định danh khuôn mặt đã nhận diện (họ và tên nhân viên, phòng/ban…) và lưu lại

dữ liệu trên hệ thống để phục vụ cho việc chấm công

Báo cáo thông tin

 Dữ liệu chấm công từ máy chấm công được lấy về máy tính thông qua phầnmềm chấm công, xử lý và xuất ra thành báo cáo cụ thể, phục vụ việc tính lươngchính xác

3.3 Công nghệ sử dụng

Để triển khai ứng dụng chấm công nhận diện khuôn mặt, hệ thống của em đã sử dụngcác công nghệ sau:

1. Flask: Flask là một framework phát triển ứng dụng web Python nhẹ và linh

hoạt Nó cho phép bạn xây dựng các ứng dụng web đơn giản và hiệu quả

2. OpenCV là một thư viện mã nguồn mở được sử dụng rộng rãi trong xử lý

ảnh và thị giác máy tính

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

3 Thư viện nhận diện khuôn mặt Face Recognition - dlib: bộ thư viện có kiến

trúc sử dụng công nghệ Deepface đã được huấn luyện trước để nhận diệnkhuôn mặt trong ảnh hoặc vide

4 Deepface là framework tối ưu trong việc phân tích các đặc điểm khuôn mặt

được viết bằng ngôn ngữ Python

5 Cơ sở dữ liệu SQLite: lưu trữ thông tin về danh sách người được chấm công

3.4 Mô hình hệ thống

2.4.1 Các quy trình, nghiệp vụ

Ứng dụng chấm công nhận dạng khuôn mặt gồm các quy trình và nghiệp vụ sau:

1 Đăng ký thông tin nhân viên: Trước khi sử dụng ứng dụng, thông tin của

từng nhân viên cần được đăng ký vào hệ thống Thông tin này bao gồm tên, mã sốnhân viên, phòng ban và hình ảnh khuôn mặt

2 Xác thực/nhận diện chấm công: Khi một nhân viên muốn chấm công, nhân

viên sẽ đưa ra yêu cầu xác thực danh tính bằng cách hiển thị khuôn mặt của mìnhtrước camera hoặc thiết bị quét

3 Báo cáo lịch sử: Dữ liệu chấm công được lưu trữ và sử dụng để tạo báo cáo

về thời gian làm việc của nhân viên theo phòng ban

Xác nhận khuôn mặt

Trích xuất đặc điểm nhận dạng

Chấm công

Đăng nhập chấm công Yêu cầu khuôn mặt Xác nhận chấm công Ghi nhận

Đăng nhập

Xem lịch sử chấm công hiện tại

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

4 Báo cáo phân tích:

2.4.2 Sơ đồ chức năng

Hệ thống chức năng của hệ thống bao gồm:

- Đăng nhâp/đăng xuất

- Quản lý nhân viên:

o Để đăng kí thông tin nhân viên mới, người quản trị sẽ thực hiện nhậpthông tin nhân viên cơ bản như sau: Mã nhân viên, Họ tên, Email, Ngàybắt đầu làm việc, Số điện thoại, Tên đăng nhập, Phòng ban, Nhóm

o Upload ảnh/chụp ảnh để hệ thống trích xuất thông tin nhận diện

o Danh sách tất cả nhân viên đã có thông tin đăng kí

o Xóa nhân viên

o Cập nhật lại hình ảnh chấm công cho nhân viên

- Xác nhận chấm công: Để chấm công, nhân viên thực hiện quét khuôn mặt vào

hệ thống

- Lịch sử chấm công trong ngày: Để kiểm tra thông tin, nhân viên có thể vào xemlại lịch sử chấm công trong ngày

- Phân tích chấm công:

o Hiển thị số lượng và phần trăm nhân viên đã chấm công hiện tại

o Phân tích chấm công của nhân viên theo phòng ban

o Xem danh sách chấm công theo phòng ban

o Phân tích chấm công 7 ngày trước đó theo phòng ban

Đăng nhập

Phân tích báo cáo chấm công theo thời gian/phòng ban

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Hình 2.2: Sơ đồ chức năng

2.4.3 Sơ đồ user case tổng quát

Tác động vào hệ thống có 2 nhóm tác nhân chính là: Quản trị hệ thống, nhân viên.Người dùng thuộc nhóm Quản trị hệ thống có quyền thực hiện tất cả chức năng trong

hệ thống

Trong trường hợp tổng quan, người quản trị hệ thống có thể thực hiện các chức năng:Quản lý thông tin phòng ban, Quản lý thông tin nhân viên, Quản lý thời gian chấmcông, Quản lý người dùng trong hệ thống, Thống kê, báo cáo

Hệ thống chấm công khuôn mặt

Đăng

nhập/Đăng

xuất

Đăng kí thông tin nhân viên chấm công

Thêm mới thông tin nhân viên

Sửa thông tin nhân viên

Xóa nhân viên

Cập nhật khuôn mặt

Nhận diện chấm công

Lịch sử chấm công trong ngày

Xem lịch sử chấm công

Xuất excel

Phân tích dữ liệu

Phân tích dữ liệu chấm công theo hiện tại

Phân tích chấm công theo phòng ban

Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Hình 2.3: Sơ đồ usercase tổng quát

Đồ án tốt nghiệp Chương 3: Phân tích thiết kế

CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ

4.1 Mô hình dữ liệu

Để thực hiện chức năng Quản lý nhân viên theo các thông tin :

 ID: Mã nhân viên (Primary Key) Dạng duy nhất định danh từng nhânviên

 Tên: Tên đầy đủ của nhân viên

 Email: Địa chỉ email cá nhân của nhân viên để liên lạc và thông tin liênquan đến công việc

 Ngày Tuyển Dụng: Ngày mà nhân viên bắt đầu làm việc trong công ty

 Số Điện Thoại: Số điện thoại liên lạc của nhân viên

 ID Phòng Ban:Tham chiếu đến ID của phòng ban mà nhân viên đó làmviệc

 ID Chức Vụ: Vị trí công việc hoặc chức danh mà nhân viên đảm nhiệmBảng Phòng Ban (Department):

 ID: Mã phòng ban (Primary Key) Dạng duy nhất định danh từng phòngban

 Tên Phòng Ban: Tên của phòng ban

Bảng Chấm Công (Attendance):

 ID: Mã ghi chú chấm công (Primary Key) Dạng duy nhất định danh từngghi chú chấm công

 ID Nhân Viên: Tham chiếu đến ID của nhân viên (Foreign Key)

 Thời Gian: Thời gian nhân viên thực hiện chấm công

 Ngày: Ngày mà chấm công được thực hiện

 Trạng Thái: Trạng thái của chấm công (Có thể là đi làm, nghỉ phép, hoặccác trạng thái khác)

Mối quan hệ giữa các bảng:

Đồ án tốt nghiệp Chương 3: Phân tích thiết kế

Nhân Viên - Phòng Ban: Bảng Nhân Viên có một trường tham chiếu tới BảngPhòng Ban, thông qua trường ID Phòng Ban Mỗi nhân viên chỉ thuộc về một phòngban, trong khi mỗi phòng ban có thể có nhiều nhân viên

Nhân Viên - Chấm Công: Bảng Chấm Công có một trường tham chiếu tới Bảng NhânViên, thông qua trường ID Nhân Viên Mỗi ghi chú chấm công liên kết với một nhânviên cụ thể, cho biết thông tin chấm công của từng nhân viên

Điều này giúp theo dõi thông tin cá nhân của nhân viên, tổ chức chấm côngtheo ngày và quản lý thông tin về các phòng ban trong công ty Mô hình được mô tảtại hình

Hình 3.1:Mô hình cơ sở dữ liệu qua hệ của hệ thống

4.2 Mô hình xử lý

Loại thực thể EMPLOYEE:

Mô tả:

Đồ án tốt nghiệp Chương 3: Phân tích thiết kế

◦ id: Đây có vẻ như là một trường duy nhất dùng để định danh cho mỗi bản ghi củanhân viên Thường là một số nguyên duy nhất hoặc một chuỗi đặc biệt để địnhdanh mỗi nhân viên

◦ name: Trường này lưu thông tin về tên của nhân viên

◦ email: Là trường lưu trữ địa chỉ email của nhân viên

◦ Phone_number: Trường này lưu số điện thoại của nhân viên Đôi khi được xácđịnh với một kiểu dữ liệu cụ thể (char) để giới hạn số lượng ký tự có thể nhập

◦ Departmen_id: Đây có vẻ như là một trường tham chiếu đến khóa chính của bảng

"Phòng ban" (nếu có), thường là một số nguyên, để chỉ ra phòng ban mà nhân viênthuộc về

◦ Service_id: Tương tự như trường "Departmen_id", trường này có thể là mộttrường tham chiếu đến khóa chính của bảng "Chức vụ" (nếu có), để chỉ ra chức vụcủa nhân viên

◦ users_id: Trường này có vẻ như là một trường tham chiếu đến người quản trị củanhân viên trong hệ thống, có thể là một người dùng cụ thể nào đó (nếu có mô hìnhngười dùng và quyền hạn trong hệ thống)

Tên thuộc tính Kiểu dữ

liệu

Loại Ràng buộc Ý nghĩa

id Int public Khóa chính Mã nhân viên

Loại thực thể USERS:

Mô tả:

◦ id: Đây là một trường số nguyên được định nghĩa là khóa chính, thường là một giátrị duy nhất để xác định mỗi bản ghi trong bảng

◦ name: Là trường lưu trữ thông tin về tên của người sử dụng

◦ mail: Đây có vẻ như là trường lưu trữ địa chỉ email của người sử dụng

◦ username: Trường này chứa tên đăng nhập hoặc tên người quản trị

◦ dateCreated: Đây là trường lưu trữ ngày và thời gian người dùng được tạo trong hệ

Đồ án tốt nghiệp Chương 3: Phân tích thiết kế

◦ password: Lưu trữ mật khẩu của người quản trị Thường thì mật khẩu này được mãhóa hoặc bảo mật để đảm bảo an toàn thông tin

Tên thuộc tính Kiểu dữ

liệu

id int public Khóa chính Mã người quản trị

username varchar public Tên người quản trịdateCreated datetime public Ngày vào làm

password varchar public Mật khẩu người

Kiểu dữ liệu Loại Ràng buộc Ý nghĩa

id int public Khóa chính Mã chức vụ

Loại thực thể DEPARTMENT:

◦ Mô tả: id: Đây là một trường số nguyên, có thể là khóa chính để định danh duynhất cho mỗi bản ghi trong bảng "DEPARTMENT" Thường là một giá trị duynhất dùng để xác định mỗi phòng ban

◦ name: Trường này là kiểu dữ liệu varchar, dùng để lưu trữ tên của các phòng ban

Ví dụ: "Kế toán", "Nhân sự", "Marketing",

Đồ án tốt nghiệp Chương 3: Phân tích thiết kế

Tên thuộc

tính

Kiểu dữ liệu Loại Ràng buộc Ý nghĩa

id int public Khóa chính Mã phòng ban

Loại thực thể ATTENDANCE:

Mô tả:

◦ id: Đây là một trường số nguyên, có thể là khóa chính, được sử dụng để xác địnhduy nhất từng bản ghi trong bảng "ATTENDANCE" Thường là một giá trị duynhất để định danh thông tin chấm công

◦ name: Trường kiểu số nguyên, có vẻ như đề cập đến mã hoặc định danh cho têncủa nhân viên Tuy nhiên, mô tả ý nghĩa chưa rõ ràng

◦ employeeId: Là một trường khóa ngoại, có thể liên kết với trường "id" của bảng

"EMPLOYEE" để chỉ ra mã nhân viên tương ứng trong bảng nhân viên

◦ departmen_id: Đây là một trường khóa ngoại, có thể liên kết với trường "id" củabảng "DEPARTMENT" để xác định phòng ban của nhân viên đó

◦ Time: Trường thời gian hoặc timestamp, có thể lưu thông tin về giờ đến hoặc giờ

đi làm của nhân viên

◦ date: Đây có vẻ như là trường lưu thông tin về ngày tháng của thông tin chấmcông

◦ status: Trường này có thể lưu trạng thái của chấm công

Tên thuộc

tính

Kiểu dữ liệu

Loại Ràng buộc Ý nghĩa

id int public Khóa chính Mã thông tin chấm công

employeeId int public Khóa ngoại Mã nhân viên

Time timestamp public Thời gian