AI 人脸识别自动考勤
相信很多人都有上下班忘记考勤签到的问题，此项目结合 Mediapipe 可以有效解决这个问题：
- 只要在 PC 运行此程序，即可通过 PC 摄像头进行 AI 人脸识别
- 若 AI 判定是本人，就能够用 ADB （支持大部分 Android）触发手机上的考勤 APP 进行自动打卡
配套文档 《AI 全自动考勤原理与实现》
sequenceDiagram
participant 人脸识别服务
participant 定时打卡脚本
participant ADB
participant 考勤手机
人脸识别服务->>人脸识别服务: 用摄像头采集<br/>【我】的面部特征
Note right of 人脸识别服务: 正脸 & 侧脸
ADB->>考勤手机: 连接
Note left of 考勤手机: 有线
定时打卡脚本->>定时打卡脚本: 检查打卡时间
Note right of 定时打卡脚本: 触发打卡脚本
loop 自动打卡
定时打卡脚本->>人脸识别服务: 激活摄像头画面
人脸识别服务->>定时打卡脚本: 识别【我】是否在画面内
定时打卡脚本->>ADB: 调用 ADB 指令
ADB->>考勤手机: 解锁屏幕
ADB->>考勤手机: 启动考勤程序
ADB->>考勤手机: 模拟按键打卡
ADB->>考勤手机: 锁屏
考勤手机->>定时打卡脚本: 记录打卡时间
end
理论上不需要人脸识别也能使用，但安全性会大大降低，毕竟万一不在工位时、手机又被 ADB 解锁 ...
| 硬件 | 要求 | 用途 |
|---|---|---|
| PC 摄像头 | 内置/外设均可 | 用于 AI 人脸识别，作为触发解锁手机考勤的安全条件 |
| 手机支架 | 可充电、支持数据传输 | 用于接收 ADB 指令 |
如果你的考勤 APP 不需要进一步做人脸识别（如钉钉等），可以把手机支架换成数据线
- 安装 Python 3.8
- 执行命令
python -m pip install -r requirements.txt
Google 提供了无需安装 Android Studio SDK 的 ADB 版本：
下载并解压后，配置 ADB 环境变量、即可连接到手机，详细可参考《ADB 连接手机教程》。
如果已经安装了 ADB 环境则无需重新安装了，测试命令:
adb --version
标准脸，即用于人脸识别过程中、对齐五官坐标的脸，是类似参考系一般的存在。
因为摄像头在拍摄的时候，我们的脸不可能每次都刚好完全在同一个 角度/位置/距离，如果不对齐两张脸直接进行比对，就会导致即使是同一人都没法识别出来。
这时就需要一张标准脸，把我们拍摄的所有人脸，都 旋转/平移/缩放 到和标准脸一样的 角度/位置/距离，就能在确保一定误差范围内识别人脸。
此项目对设置标准脸的方法做了一定的封装，具体设置的方法如下：
- 网上任意找一张人脸，最好相对规正的正脸，如 吴彦祖-正脸.png
- 用 PhotoShop 将其裁剪加工，做成五官在画面正中的
N x M的头像（N、M 可以为任意值，建议N = M，如512 x 512） - 修改 settings.xml 中的
mediapipe.standard_face值为N x M - 执行命令
python ./presrc/gen_standard.py - 根据提示选择第 2 步加工后的头像照片
- 如无异常，即成功生成标准脸数据到
data/standard目录下，如512 x 512 - 标准脸只需要设置一次即可，当设置有多个时，以 settings.xml 的
mediapipe.standard_face设置值为准
此项目已预生成了一张标准正脸数据，如果使用场景需要标准侧脸，建议重新设置
- 执行命令
python ./presrc/gen_pdm.py - 如无异常即创建 sqlite3 成功
数据库只需要创建一次，主要用于存储【你】的特征脸
特征脸，即之后用于比对是不是【你】本人的脸。
具体录入的方法如下：
- 【二选一】执行命令
python ./presrc/gen_feature.py -c打开摄像头按s拍摄个人照片 - 【二选一】执行命令
python ./presrc/gen_feature.py上传个人照片 - 如无异常，即录入特征成功
可以从各个角度录入多次，特征脸越多，匹配成功的概率越大
- 配置 settings.xml 中的
adb.app，指定为一个考勤 app 名字（可自定义），如DingDing - 参考 settings.xml 中
DingDing的配置，主要修改open_app和check_in的命令列表即可 - 需要配置的有两种命令：
input tap <x> <y>: 模拟手动点击屏幕坐标，坐标值可以截屏后查看wait <second>: 点击后等待多少秒生效
- 用这两种命令模拟手动打卡的全过程即可:
查看手机坐标方法
坐标值可以截屏后查看：
- 方法一 PS : 菜单
->窗口->信息->十->像素，鼠标悬浮在图片上后即可查看坐标 - 方法二画图: 鼠标悬浮在图片上后，直接在左下角即可查看
完成前面所有准备工作后，即可正式使用此软件：
- PC 通过 adb 连接手机
- 确保 PC 摄像头对准【你】的脸
- 确保手机摄像头对准【你】的脸（如果考勤 APP 不需要人脸考勤则不必）
- 配置 settings.xml 中的
scheduler，根据实际考勤时间和时长配置 - 执行命令
python .\main.py -c -p {unlock_password}让程序一直待机运行即可，其中{unlock_password}为手机解锁密码
上班卡和下班卡的时间范围不能存在交错，否则定时任务会同时启动两个线程，导致摄像头无法打开（摄像头同一时间只允许被一个线程占用）
- 清除拍摄图片缓存:
python ./presrc/clean_images.py - 获取摄像头参数:
python ./presrc/get_camera_size.py
