基于MATLAB PCA主成分分析法的课堂考勤系统源代码+GUI界面+文档

# MATLAB课堂考勤系统 #### 介绍 1.1 题目背景及研究意义 人脸是反应人身份的最直接的，最可靠的信息资源[1]。通过人脸我们可以很快辨识一个人，这就是所谓的人脸识别。目前广泛采用人体身份验证的形式有磁卡、IC卡、表示号码等[2]，这些技术目前已经日趋成熟，并且可以采用各种方法或者手段进行加密给以保护，虽然如此，但这些验证手段依赖的都是后天赋予的信息，而这些信息又很容易被人仿造，作假，出现了很多问题[3]。而人脸识别是基于人固有特征的人脸来判别的，很难被仿造，具有较强的不易变性，是主流的科研方向[4]。 课堂考勤系统的作用为督促学生参与到课堂教学中，让学生能够更好学习相关知识。传统的课堂教学采用课堂点名的方式，容易打乱教师的授课节奏。基于对人脸识别技术开发现状的研究和分析，本文利用图像处理技术，研究基于人脸识别的课堂点名系统算法的设计，并编程实现该算法。 人脸识别上课点名系统以人脸识别技术为基础，分为人脸数据采集、身份识别和数据记录三部分。脸部数据采集的前提是脸部识别，即在获取了脸部数据之后，识别出图像中的人脸部分，然后进行数据采集。人脸识别是一项涉及图形构造、计算机图像处理、人体生理学、模式识别和认知科学等领域与技术的综合技术，是一项关键技术[5]。本系统的难点在于人脸信息采集的准确性和身份识别的可靠性。脸部对比是一种比较常用的方法，通过在脸部库中对检测到的人脸进行目标搜索，从而获得对比结果。其关键在于采用合适的面部表征模式与匹配方法，使系统的结构与面部表征特征紧密相关[6]。 2 研究的主要内容和拟采用的研究方案 2.1 课题研究目标 （1）掌握图像预处理，人脸分割，人脸定位的基本方法； （2）研究人脸识别的主成分分析法，即pca的方法[13]； （3）学习MATLAB编程； （4）根据输入的人脸照片，用MATLAB编写程序实现照片中人脸的定位，分割和提取； （5）制作GUI可视化界面，显示照片人脸信息，包括姓名，学号，打卡时间及次数等。 2.2 主要研究内容 本设计在分析了PCA主成分分析法人脸识别算法问题的有关理论基础、技术特点，以及国内外研究现状、研究难点、发展和应用的基础上，在主成分分析PCA算法的基础上，对人脸图像进行降维，得到人脸特征值，利用近邻域K-L算法进行人脸的比对识别。读取全身照图片，进行人脸的定位分割，跟样本库进行对比，得出比对人脸。并且识别次数，时间等通过GUI界面显示出来。 人脸考勤流程图 1、利用MATLAB人脸探测器或者基于颜色等方法，从一副全身照中定位到人脸区域，并且分割出人脸。 2、利用1中的方法进行前期人脸库的建立。 3、利用PCA算法进行人脸图像的降维，得到人脸特征值。 4、利用最近邻K-L算法进行人脸特特征值的对比，找出最接近的目标人脸，并且输出个人信息。 5、记录识别时间，次数等信息。同时制作一个人机交互式GUI界面。 3 研究的重点及难点 3.1本课题重难点及技术要求 （1）需要掌握PCA主成分分析法进行人脸识别的算法并运用[； （2）掌握编程语言并使用MATLAB编写程序 #### 软件架构 软件架构说明 #### 安装教程 1. xxxx 2. xxxx 3. xxxx #### 使用说明 1. xxxx 2. xxxx 3. xxxx #### 参与贡献 1. Fork 本仓库 2. 新建 Feat_xxx 分支 3. 提交代码 4. 新建 Pull Request #### 特技 1. 使用 Readme\_XXX.md 来支持不同的语言，例如 Readme\_en.md, Readme\_zh.md 2. Gitee 官方博客 [blog.gitee.com](https://blog.gitee.com) 3. 你可以 [https://gitee.com/explore](https://gitee.com/explore) 这个地址来了解 Gitee 上的优秀开源项目 4. [GVP](https://gitee.com/gvp) 全称是 Gitee 最有价值开源项目，是综合评定出的优秀开源项目 5. Gitee 官方提供的使用手册 [https://gitee.com/help](https://gitee.com/help) 6. Gitee 封面人物是一档用来展示 Gitee 会员风采的栏目 [https://gitee.com/gitee-stars/](https://gitee.com/gitee-stars/)