基于指纹识别技术的考勤系统的研究与设计.doc

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1、. . 摘要随着计算机的发展与网络技术的应用，当今社会经济的不断进步，各企事业单位对员工的管理质量要求越来越来高，因此人事考勤管理也显得越来越重要，而如何利用高科技做好考勤（比如指纹考勤）是我们需要深入研究的课题。指纹识别作为现代生物技术的一个重要分支，许多国外的专业人事都已经从事了这方面的研究。在这些专家研究的基础上，指纹识别的技术在考勤管理中的应用成为了可能并得到了长足的发展，为企事业用工单位的工作提高了效率。论文介绍了国外指纹识别技术的发展状况和背景，接着给出了指纹识别的原理方法，识别的各个阶段的容和须知。同时，设计并实现了基于指纹识别技术的考勤系统。本篇论文的重点容是对于系统的层次架构

2、的设计，以与实现系统所需技术的学习与应用。关键词：考勤系统，指纹识别，系统设计AbstractWith the spreading of the computer and network technology, and also thedevelopment of society and economy, the requires of management quality forenterprises are more and more important, so the personnel attendance management ismore and more important to

3、o. But how to use the high-tech to check on workattendance well( such as fingerprint attendance ) is what we need to study. Fingerprintidentification is a branch of modern biotechnology, many professors and expertsengaged in this area. They have got many research achievement. Thats why we can usethe

4、 fingerprint identification technology in the attendance management. It improves theefficiency of enterprises and institutions.This paper introduces the domestic and fingerprint recognition technology development status and background, and then gives the principle of the fingerprint identification m

5、ethod, content and precautions identified various stages. Meanwhile, the design and implementation of time and attendance system based on fingerprint recognition technology. Focus on the contents of this thesis is the architecture of the system-level design, and application of the system to achieve

6、the required learning and technology.Keyword：Time and attendance system, fingerprint identification system design目录第一章指纹识别的原理和方法41.1 指纹识别的原理41.1.1 指纹注册41.1.2 指纹识别41.2 指纹的采集方法51.2.1 指纹采集51.2.2 图像预处理51.2.3 特征提取61.2.4特征数据存储61.2.5 特征匹配7第二章指纹识别考勤系统设计82.1 系统设计思路与框架82.1.1 C/S和B/S的选择82.1.2 系统总体框架92.1.3 系统的结

7、构102.2 系统功能设计11第三章系统硬件设计133.1 硬件部分总体介绍133.2 CPU控制处理器133.3指纹识别模块143.4 人机接口153.5 大容量数据存储器153.6 实时时钟15第四章系统软件设计154.1 系统软件结构设计154.2 数据库设计174.2.1用户表184.2.2 指纹表194.2.3请假记录表194.2.4 加班记录表194.2.5考勤记录表204.2.6考勤分析表204.2.7考勤规则表21第五章指纹指标考勤系统的实现215.1客户端215.1.1层次结构215.1.2数据通信235.1.3 模块化245.1.4客户端 UI255.2 业务逻辑255.2

8、.1登录业务255.2.2日常考勤265.2.3信息查询305.3 服务端315.3.1 Web 服务325.3.2 AMFPHP 与其服务325.3.3 PHP 与 MySQL 的接口335.3.4 数据缓存33总结35参考文献36致3838 / 41绪论一、研究背景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。是将人类特有的物理、生理和行为特性进行提取，

9、利用计算机技术与物理学、生物学等高科技技术相融合，从而达到个体特征唯一性识别的鉴定技术。从目前已有的分类情况来看，按照生物识别技术应用的广泛程度，我们大致可将生物识别分为三大类应用:第一类应用是指纹识别。指纹是指分布生长在手指末端正面表皮的乳突纹。我们人类的每一枚指纹都具有差异的特定性、终生基本不变的稳定性、触物留痕的客观性、认定人身的直接性和排列有序的规律性等等。因此，我们可以通过对比指纹特征来鉴定个人身份。目前来说，指纹识别应用最为广泛，技术也相应最成熟。比如说公司企业通过指纹识别进行考勤、银行金融重要领域通过指纹识别严格人员进出、人们个人使用电脑也有使用指纹识别进行开机等等，这都比打卡、

10、设定密码等来的更安全有效。第二类应用是人脸识别，多应用于刑事办案、辨认、门禁系统。人脸识别技术有人脸图像采集、人脸定位、身份确认查找等。实际应用中主要有以下几个方面的应用，比如说公安机关的监控系统（例如路面视频监控、店面柜台的金融报警监控），门禁系统（隐私和重要的地区进行人脸识别身份），摄像监视系统，网络应用等。第三类是其他方面，包括了经脉识别，虹膜识别，语音识别等。其中第一类应用的指纹识别目前应用的最为广泛，在各个领域如企业考勤、门禁、金融、公安和网络安全中都有应用。二、研究目的和意义以指纹为代表的生物识别技术的发展和应用，不仅可以开发相关的系列产品，获得巨大的经济效益，还可以带动图像处理、

11、模式识别、光学、电子、生理学和计算机应用等相关学科的发展，具有很高的学术价值，会产生巨大的社会效益。以指纹为代表的生物识别技术的发展和应用已被公认将会给身份识别领域带来一场革命，并已经成为各国学术界和工业界研究的热点之一。指纹识别技术在实际使用过程中，它的技术系统涉与的不但有采集需求技术、细节识别对比算法、模式识别理论，还涉与到计算机、数据库、网络和安全测试技术等1。如果我们能较好的运用指纹识别算法，那么，它不仅能帮助更多领域（比如酒店等特业场所的日常考勤管理、公安刑侦部门破案指纹对比、银行保险箱开启等等）达到准确认定个体身份的目标，还能代替老一代的认证方式（如插卡、密钥等），从而服务社会，颇

12、具意义。三、 国外研究现状1国外研究现状经查证，人类早在 1684 年就对指纹识别技术进行了研究，关于人类指纹识别技术的文章在这一年刊登于世，这篇文章阐述了人类指纹的形态结构、类型和特征等科学知识，开创了指纹识别技术研究的新篇章。1880 年 10 月，全球最早指纹理论学说问世，科学家福尔茨识别犯罪的第一步一文中写道：“每个人的指纹终身不变，且没有一个是相同的”。1963 年，美国首先开展了计算机指纹自动识别系统(Computer Automated FingerprintIdentification System, CAFIS)的研究2,3。从此以后，越来越多的学者和专家对指纹识别进行了深入

13、的研究。当时，在许多发达国家的警察局，已经开始废除纸质档案，建立了指纹信息存储管理系统，并存储有上千万人的信息资料，使指纹信息识别应用到了一个新阶段。在进入到了 21 世纪，国外许多大公司划出专门机构从事指纹识别鉴定技术的研究、开发、应用，包括 IBM、INTEL、MICROSOFT 等，这些市场都较为集中在欧美地区，在亚洲地区甚少。但从 2002 年迄今，国外生物识别产业经过优胜劣汰和合并重组，许多关于指纹识别技术衍生的产品以与原有的开发商和供应商呈巨幅减少趋势，而大规模的重点大中型企业更是屈指可数4。2. 国研究现状中国的科学家对生物识别技术尤其是指纹识别技术的研究比较于其他发达国家起步比

14、较晚，是在 20 世纪末。到了 1998 年以后，中国在指纹识别的技术方面发展趋势较快。在技术上，我国的大公司不仅从高校引进高学历人才，培养实力干将，还从国外引进先进和相对已经成熟的指纹识别技术，在此基础上进行自主研发，强大该项技术；而在中国市场和科研方面的应用上，中国的许多大公司如北大中控等都将利用指纹识别技术所开发出来的考勤系统、公安司法系统犯罪嫌疑人指纹比对、个体鉴定系统等作为大规模推广产品进行应用5,6,7。四、本论文研究的主要容本课题的研究涉与到生物识别技术、信息安全技术、软件工程理论等，对指纹识别的考勤系统进行了总体设计、详细设计、数据设计以与测试等方面的容，还包括一些软件工程实践

15、技术的研究和对指纹识别的相关理论研究。本系统的硬件部分采用了目前比较流行的网络指纹考勤机；软件部分，考虑到了系统部署的便捷性，采用B/S和C/S相结合的体系结构。系统客户端采用了 Flash 技术实现；服务端采用了 Apache 作为 web 服务和 MySQL 数据库作为数据存储服务，并借助 PHP 语言来实现业务逻辑。主要的研究容如下：（1）指纹识别技术研究。对该技术的历史、发展、背景进行初步阐述后，对其具体的采集、识别、应用等方式和基本原理进行进一步研究，最终采取一种最为适合的实施意见。（2）软件层次结构研究。本系统经过前期分析 B/S 和 C/S 两种结构的优缺点后，决定采用了 B/S 和 C/S 相结合的体系结构来设计和实现指纹识别考勤系统。B/S 是用来进行容表现的，而 C/S 主要处理相关业务逻辑请求。（3）服务器技术。服务端主要提供逻辑业务和数据处理、存储，同时还得保证后台数据的安全，业务逻辑成为前段浏览器和后台数据的桥梁。第一章指纹识别的原理和方法1.1 指纹识别的原理指纹识别技术主要有五大功能，它们分别是：指纹采集、指纹图像预处理、指纹特征提取、特征数据保存和指纹匹配8。(1)指纹采集，即是通过指纹采集设备采集人体指纹，从而读取到指纹图像。(2)图像预处理，在对(1)采集到的图像进行一系列的预