基于Python的人脸识别课堂考勤管理系统的设计与实现(源码+定制+开发)
《程序员阿龙的技术服务与毕业设计指导》 阿龙是一名资深Java程序员,拥有10W+粉丝,担任CSDN特邀作者、博客专家等职,擅长SpringBoot、Vue、Python等多领域开发。他提供一站式毕业设计服务,包括功能设计、论文辅导、代码实现、答辩模拟等。 技术栈涵盖Django框架、百度人脸识别API、MySQL数据库及ECharts可视化,适用于课堂考勤等系统开发。文章详细介绍了系统架构、核心
博主介绍:
✌我是阿龙,一名专注于Java技术领域的程序员,全网拥有10W+粉丝。作为CSDN特邀作者、博客专家、新星计划导师,我在计算机毕业设计开发方面积累了丰富的经验。同时,我也是掘金、华为云、阿里云、InfoQ等平台的优质作者。通过长期分享和实战指导,我致力于帮助更多学生完成毕业项目和技术提升。技术范围:
我熟悉的技术领域涵盖SpringBoot、Vue、SSM、HLMT、Jsp、PHP、Nodejs、Python、爬虫、数据可视化、小程序、安卓app、大数据、物联网、机器学习等方面的设计与开发。如果你有任何技术难题,我都乐意与你分享解决方案。主要内容:
我的服务内容包括:免费功能设计、开题报告、任务书、中期检查PPT、系统功能实现、代码编写、论文撰写与辅导、论文降重、长期答辩答疑辅导。我还提供腾讯会议一对一的专业讲解和模拟答辩演练,帮助你全面掌握答辩技巧与代码逻辑。🍅获取源码请在文末联系我🍅
温馨提示:文末有 CSDN 平台官方提供的阿龙联系方式的名片!
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目录:
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2 相关工具及介绍
2.1 Python语言
Python 是由荷兰数学和计算机研究学会的吉多·范罗苏姆(Guido van Rossum)于20世纪90年代初设计的一款高级编程语言。它以简洁、优雅、可读性强而著称,支持多种编程范式,包括面向对象、过程化和函数式编程。
Python 拥有丰富的标准库和大量第三方库,能够快速实现各种应用功能。相比其他高级语言,Python 代码量更少、可读性更高,适合快速原型开发与项目迭代。在本系统中,Python 作为核心开发语言,用于实现后台业务逻辑、人脸识别接口调用以及与数据库的交互。
2.2 Django 框架
Django 是一个由 Python 编写的开源 Web 应用框架,遵循 MVC(Model-View-Controller)设计模式。它以“快速开发”和“简洁优雅”为核心理念,内置了 ORM(对象关系映射)、表单处理、认证系统、后台管理等丰富功能。
本系统采用 Django 作为后端框架,原因如下:
-
快速开发:内置的功能能极大缩短开发周期。
-
安全性高:内置防护 XSS、CSRF 等常见 Web 攻击的机制。
-
ORM 支持:方便与 MySQL 数据库交互,减少 SQL 编写量。
-
可扩展性强:可轻松集成第三方 API,如百度人脸识别服务。
2.3 百度人脸识别API
百度人脸识别API 是百度智能云提供的人脸检测与识别服务,基于深度学习算法,可实现高精度的人脸识别、对比、搜索、属性分析等功能。
在本系统中,主要应用于课堂考勤的以下环节:
-
人脸检测:判断图像中是否存在人脸,并返回人脸位置。
-
人脸对比:将采集到的实时图像与数据库中存储的人脸特征进行匹配。
-
活体检测:防止使用照片、视频等替代真人进行签到。
2.4 MySQL 数据库
MySQL 是一种关系型数据库管理系统(RDBMS),以开源、稳定和高性能著称,广泛应用于 Web 项目中。
在本系统中,MySQL 主要用于:
-
存储学生基本信息与人脸特征数据;
-
存储考勤记录,包括签到时间、签到状态等;
-
提供数据查询与统计功能,为前端考勤结果展示提供支持。
2.5 前端与可视化工具
为了更直观地展示考勤数据,本系统使用 HTML、CSS、JavaScript 作为前端技术,并结合 ECharts 可视化库实现统计图表,例如出勤率折线图、缺勤情况饼图等。
这种可视化展示方式能帮助教师快速掌握课堂出勤情况,提升管理效率。
2.6 环境部署
本系统的软件与运行环境配置如下:
-
操作系统:Windows 10 / Linux(Ubuntu 20.04)
-
开发语言:Python 3.8+
-
Web 框架:Django 3.2+
-
数据库:MySQL 5.7+,SQLyog 13.2.0
-
API 服务:百度人脸识别API
-
前端可视化:ECharts
部署步骤如下:
-
安装 Python 与 Django 框架;
-
配置 MySQL 数据库并导入初始数据表结构;
-
注册并配置百度智能云 API Key 与 Secret Key;
-
启动 Django 服务(
python manage.py runserver); -
通过浏览器访问系统首页进行人脸识别考勤功能测试。
系统实现界面展示:












核心代码介绍:
def discusskechengxinxi_register(request):
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {'code': normal_code, "msg": mes.normal_code}
req_dict = request.session.get("req_dict")
req_dict['mima'] = Common.desEncode(Common, req_dict.get('mima'))
error = discusskechengxinxi.createbyreq(discusskechengxinxi, discusskechengxinxi, req_dict)
if error is Exception:
msg['code'] = crud_error_code
msg['msg'] = "用户已存在,请勿重复注册!"
else:
msg['data'] = error
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def discusskechengxinxi_login(request):
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {'code': normal_code, "msg": mes.normal_code}
req_dict = request.session.get("req_dict")
req_dict['password'] = Common.desEncode(Common, req_dict.get('password'))
datas = discusskechengxinxi.getbyparams(discusskechengxinxi, discusskechengxinxi, req_dict)
if not datas:
msg['code'] = password_error_code
msg['msg'] = mes.password_error_code
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
try:
__sfsh__= discusskechengxinxi.__sfsh__
except:
__sfsh__=None
if __sfsh__=='是':
if datas[0].get('sfsh')!='是':
msg['code']=other_code
msg['msg'] = "账号已锁定,请联系管理员审核!"
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
req_dict['id'] = datas[0].get('id')
return Auth.authenticate(Auth, discusskechengxinxi, req_dict)
def discusskechengxinxi_logout(request):
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {
"msg": "登出成功",
"code": 0
}
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def discusskechengxinxi_resetPass(request):
'''
'''
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {"code": normal_code, "msg": mes.normal_code}
req_dict = request.session.get("req_dict")
columns= discusskechengxinxi.getallcolumn( discusskechengxinxi, discusskechengxinxi)
try:
__loginUserColumn__= discusskechengxinxi.__loginUserColumn__
except:
__loginUserColumn__=None
username=req_dict.get(list(req_dict.keys())[0])
if __loginUserColumn__:
username_str=__loginUserColumn__
else:
username_str=username
if 'mima' in columns:
password_str='mima'
else:
password_str='password'
init_pwd = '123456'
init_pwd = Common.desEncode(Common, init_pwd)
recordsParam = {}
recordsParam[username_str] = req_dict.get("username")
records=discusskechengxinxi.getbyparams(discusskechengxinxi, discusskechengxinxi, recordsParam)
if len(records)<1:
msg['code'] = 400
msg['msg'] = '用户不存在'
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
eval('''discusskechengxinxi.objects.filter({}='{}').update({}='{}')'''.format(username_str,username,password_str,init_pwd))
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def discusskechengxinxi_session(request):
'''
'''
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {"code": normal_code,"msg": mes.normal_code, "data": {}}
req_dict={"id":request.session.get('params').get("id")}
msg['data'] = discusskechengxinxi.getbyparams(discusskechengxinxi, discusskechengxinxi, req_dict)[0]
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def discusskechengxinxi_default(request):
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {"code": normal_code,"msg": mes.normal_code, "data": {}}
req_dict = request.session.get("req_dict")
req_dict.update({"isdefault":"是"})
data=discusskechengxinxi.getbyparams(discusskechengxinxi, discusskechengxinxi, req_dict)
if len(data)>0:
msg['data'] = data[0]
else:
msg['data'] = {}
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def discusskechengxinxi_page(request):
'''
'''
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {"code": normal_code, "msg": mes.normal_code, "data":{"currPage":1,"totalPage":1,"total":1,"pageSize":10,"list":[]}}
req_dict = request.session.get("req_dict")
global discusskechengxinxi
#获取全部列名
columns= discusskechengxinxi.getallcolumn( discusskechengxinxi, discusskechengxinxi)
if "vipread" in req_dict and "vipread" not in columns:
del req_dict["vipread"]
#当前登录用户所在表
tablename = request.session.get("tablename")
'''__authSeparate__此属性为真,params添加userid,后台只查询个人数据'''
try:
__authSeparate__=discusskechengxinxi.__authSeparate__
except:
__authSeparate__=None
if __authSeparate__=="是":
tablename=request.session.get("tablename")
if tablename!="users" and 'userid' in columns and 'userid' not in req_dict:
try:
req_dict['userid']=request.session.get("params").get("id")
except:
pass
#当项目属性hasMessage为”是”,生成系统自动生成留言板的表messages,同时该表的表属性hasMessage也被设置为”是”,字段包括userid(用户id),username(用户名),content(留言内容),reply(回复)
#接口page需要区分权限,普通用户查看自己的留言和回复记录,管理员查看所有的留言和回复记录
try:
__hasMessage__=discusskechengxinxi.__hasMessage__
except:
__hasMessage__=None
if __hasMessage__=="是":
tablename=request.session.get("tablename")
if tablename!="users":
req_dict["userid"]=request.session.get("params").get("id")
# 判断当前表的表属性isAdmin,为真则是管理员表
# 当表属性isAdmin=”是”,刷出来的用户表也是管理员,即page和list可以查看所有人的考试记录(同时应用于其他表)
__isAdmin__ = None
allModels = apps.get_app_config('main').get_models()
for m in allModels:
if m.__tablename__==tablename:
try:
__isAdmin__ = m.__isAdmin__
except:
__isAdmin__ = None
break
# 当前表也是有管理员权限的表
if __isAdmin__ == "是" and 'discusskechengxinxi' != 'forum' :
if req_dict.get("userid") and 'discusskechengxinxi' != 'chat' and 'discusskechengxinxi' != 'examrecord':
del req_dict["userid"]
else:
if tablename!="users" and tablename!="jdfnl" and 'discusskechengxinxi'[:7]!='discuss' and "userid" in discusskechengxinxi.getallcolumn(discusskechengxinxi,discusskechengxinxi):
req_dict["userid"] = request.session.get("params").get("id")
#当列属性authTable有值(某个用户表)[该列的列名必须和该用户表的登陆字段名一致],则对应的表有个隐藏属性authTable为”是”,那么该用户查看该表信息时,只能查看自己的
try:
__authTables__=discusskechengxinxi.__authTables__
except:
__authTables__=None
if __authTables__!=None and __authTables__!={} and __isAdmin__ == "是":
for authColumn,authTable in __authTables__.items():
if authTable==tablename:
params = request.session.get("params")
req_dict[authColumn]=params.get(authColumn)
username=params.get(authColumn)
break
q = Q()
msg['data']['list'], msg['data']['currPage'], msg['data']['totalPage'], msg['data']['total'], \
msg['data']['pageSize'] =discusskechengxinxi.page(discusskechengxinxi, discusskechengxinxi, req_dict, request, q)
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def discusskechengxinxi_autoSort(request):
'''
.智能推荐功能(表属性:[intelRecom(是/否)],新增clicktime[前端不显示该字段]字段(调用info/detail接口的时候更新),按clicktime排序查询)
主要信息列表(如商品列表,新闻列表)中使用,显示最近点击的或最新添加的5条记录就行
'''
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {"code": normal_code, "msg": mes.normal_code, "data":{"currPage":1,"totalPage":1,"total":1,"pageSize":10,"list":[]}}
req_dict = request.session.get("req_dict")
if "clicknum" in discusskechengxinxi.getallcolumn(discusskechengxinxi,discusskechengxinxi):
req_dict['sort']='clicknum'
elif "browseduration" in discusskechengxinxi.getallcolumn(discusskechengxinxi,discusskechengxinxi):
req_dict['sort']='browseduration'
else:
req_dict['sort']='clicktime'
req_dict['order']='desc'
msg['data']['list'], msg['data']['currPage'], msg['data']['totalPage'], msg['data']['total'], \
msg['data']['pageSize'] = discusskechengxinxi.page(discusskechengxinxi,discusskechengxinxi, req_dict)
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
#分类列表
def discusskechengxinxi_lists(request):
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {"code": normal_code, "msg": mes.normal_code, "data":[]}
msg['data'],_,_,_,_ = discusskechengxinxi.page(discusskechengxinxi, discusskechengxinxi, {})
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def discusskechengxinxi_query(request):
'''
'''
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {"code": normal_code, "msg": mes.normal_code, "data": {}}
try:
query_result = discusskechengxinxi.objects.filter(**request.session.get("req_dict")).values()
msg['data'] = query_result[0]
except Exception as e:
msg['code'] = crud_error_code
msg['msg'] = f"发生错误:{e}"
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def discusskechengxinxi_list(request):
'''
前台分页
'''
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {"code": normal_code, "msg": mes.normal_code, "data":{"currPage":1,"totalPage":1,"total":1,"pageSize":10,"list":[]}}
req_dict = request.session.get("req_dict")
#获取全部列名
columns= discusskechengxinxi.getallcolumn( discusskechengxinxi, discusskechengxinxi)
if "vipread" in req_dict and "vipread" not in columns:
del req_dict["vipread"]
#表属性[foreEndList]前台list:和后台默认的list列表页相似,只是摆在前台,否:指没有此页,是:表示有此页(不需要登陆即可查看),前要登:表示有此页且需要登陆后才能查看
try:
__foreEndList__=discusskechengxinxi.__foreEndList__
except:
__foreEndList__=None
try:
__foreEndListAuth__=discusskechengxinxi.__foreEndListAuth__
except:
__foreEndListAuth__=None
#authSeparate
try:
__authSeparate__=discusskechengxinxi.__authSeparate__
except:
__authSeparate__=None
if __foreEndListAuth__ =="是" and __authSeparate__=="是":
tablename=request.session.get("tablename")
if tablename!="users" and request.session.get("params") is not None:
req_dict['userid']=request.session.get("params").get("id")
tablename = request.session.get("tablename")
if tablename == "users" and req_dict.get("userid") != None:#判断是否存在userid列名
del req_dict["userid"]
else:
__isAdmin__ = None
allModels = apps.get_app_config('main').get_models()
for m in allModels:
if m.__tablename__==tablename:
try:
__isAdmin__ = m.__isAdmin__
except:
__isAdmin__ = None
break
if __isAdmin__ == "是":
if req_dict.get("userid"):
# del req_dict["userid"]
pass
else:
#非管理员权限的表,判断当前表字段名是否有userid
if "userid" in columns:

2.7 测试概述
系统测试就是对项目是否存在错误而运行程序的一种检测方式。系统测试对于一个软件来说极为重要,并且在开发过程中占有很大的比重。每一次功能的实现都伴随着很多次的测试。它是软件是否能用的检测环节,对于软件质量的评估有着重要影响。系统能否被验收成功是测试中最后一个至关重要的环节。
2.8软件测试原则
当进行软件测试时,有一些原则需要遵循,以确保测试的有效性和效率。
第一:测试应该尽早开始。在需求分析和系统设计阶段就应该进行测试准备,以便尽早发现系统的不足之处。这样可以降低修复成本,提高开发效率。测试人员应该在分析需求时就参与进来,确保需求具备可测试性和正确性。
第二:测试应该是全面的。测试应该覆盖软件的各个功能模块和不同的使用场景,以确保软件在各种情况下都能正常运行。测试还应该关注软件的性能、安全性和可用性等方面,以全面评估软件的质量。
随着软件开发的复杂性增加,手动测试已经无法满足需求。自动化测试可以提高测试的效率和准确性,减少人为错误。通过编写自动化测试脚本,可以快速执行大量的测试用例,并及时发现问题。软件的开发是一个迭代的过程,每个迭代都会引入新功能和修复旧问题。因此,测试也应该是一个持续的过程,与开发同步进行。持续集成和持续交付等技术可以帮助实现持续测试,确保软件在每个迭代中都能达到预期的质量标准。通过测试不仅仅是为了发现问题,更重要的是提供有价值的反馈给开发人员。测试人员应该及时向开发人员报告问题,并提供详细的复现步骤和环境信息,以便开发人员能够快速定位和解决问题。
2.9测试用例
(1)用户登陆测试用例
表 6-1 用户登录用例表
|
项目/软件 |
编制时间 |
20xx/xx/xx |
||||
|
功能模块名 |
用户登陆模块 |
用例编号 |
xxxx |
|||
|
功能特性 |
用户身份验证 |
|||||
|
测试目的 |
验证是否输入合法的信息,允许合法登陆,阻止非法登陆 |
|||||
|
测试数据 |
用户名=1密码=a1身份= 非认证用户 |
|||||
|
操作步骤 |
操作描述 |
数 据 |
期望结果 |
实际结果 |
状态 |
|
|
1 |
输入用户名和密码 |
用户名= 1密码=1 |
显示进入后的页面。 |
同期望结果。 |
正常 |
|
|
2 |
输入用户名和密码 |
用户名= 1密码=aaa |
显示警告信息“不存在该用户名或密码错误!” |
同期望结果。 |
正常 |
|
|
3 |
输入用户名和密码 |
用户名= aaa密码=1 |
显示警告信息“不存在该用户名或密码错误” |
同期望结果。 |
正常 |
|
|
4 |
输入用户名和密码 |
用户名=“” 密码=“” |
显示警告信息“用户名密码不能为空!” |
同期望结果。 |
正常 |
|
(2)用户注册测试用例
表 6-2 用户注册用例表
|
项目/软件 |
编制时间 |
20xx/xx/xx |
|||||
|
功能模块名 |
用户注册模块 |
用例编号 |
xxxx |
||||
|
功能特性 |
用户注册 |
||||||
|
测试目的 |
验证私注册是否成功,注册数据是否合法 |
||||||
|
测试数据 |
用户名=aaa 密码=aaa电子邮件=dwa@qq.com |
||||||
|
操作步骤 |
操作描述 |
数 据 |
期望结果 |
实际结果 |
测试状态 |
||
|
1 |
输入注册数据 |
用户名= aaa密码=aaa 电子邮件=dwa@qq.com |
提示:注册成功!转入用户主页 |
同期望结果。 |
正常 |
||
|
2 |
输入注册数据 |
用户名= aaa密码=aaa 电子邮件=dwa@qq.com |
提示:用户名已注册 |
同期望结果。 |
正常 |
||
|
3 |
输入注册数据 |
用户名= aaa密码=”” 电子邮件=dwa@qq.com |
提示:密码不能为空 |
同期望结果。 |
正常 |
||
|
4 |
输入注册数据 |
密码=aaa 电子邮件=dwa@qq.com |
提示:用户名为空 |
同期望结果。 |
正常 |
||



论文部分参考:
为什么选择我(我可以给你的定制项目推荐核心功能,一对一推荐)实现定制!!!
我是程序员阿龙,专注于软件开发,拥有丰富的编程能力和实战经验。在过去的几年里,我辅导了上千名学生,帮助他们顺利完成毕业项目,同时我的技术分享也吸引了超过50W+的粉丝。我是CSDN特邀作者、博客专家、新星计划导师,并在Java领域内获得了多项荣誉,如博客之星。我的作品也被掘金、华为云、阿里云、InfoQ等多个平台推荐,成为各大平台的优质作者。
已经为上百名同学获得优秀毕业生!
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