نرم‌افزار کامل حضور و غیاب با تشخیص چهره - Python و OpenCV

آنچه یاد خواهید گرفت:

• با توسعه یک نرم‌افزار ثبت حضور و غیاب مبتنی بر تشخیص چهره با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و کدنویسی پایتون، به برنامه‌نویسی رابط کاربری گرافیکی (GUI) در پایتون مسلط شوید.
• این پروژه را به پورتفولیو یا رزومه خود برای فرصت‌های شغلی توسعه‌دهنده GUI پایتون اضافه کنید. شما کدهای کامل را به صورت گام‌به‌گام برای توسعه این اپلیکیشن خواهید آموخت.
• رابط‌های کاربری زیبایی برای پروژه‌های علم داده، یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و اینترنت اشیا (IoT) طراحی کنید تا داده‌ها، تصاویر و افکت‌های شناور را با استفاده از PyQt و Qt Designer به نمایش بگذارید.
• شما قادر خواهید بود یک اپلیکیشن تشخیص چهره کاملاً کاربردی را برای هر کسب‌وکاری با استفاده از پایتون، Qt Designer، پایگاه داده SQLite و OpenCV توسعه دهید.
• شما قادر خواهید بود پایگاه داده SQLite و جداول مربوطه را برای هر اپلیکیشنی که قصد توسعه آن را دارید، طراحی کنید.
• توانایی طراحی رابط‌های کاربری گرافیکی (GUI) زیبا برای هر اپلیکیشنی در Qt Designer را به دست می‌آورید. شما یاد خواهید گرفت که چگونه برای هر کنترل در فرم‌های طراحی شده با Qt، استایل‌شیت ایجاد کنید.
• شما قادر خواهید بود بخش‌های فرانت‌اند و بک‌اند را با استفاده از کدهای پایتون به یکدیگر متصل کنید. همچنین استفاده از بلوک‌های try و except برای رهگیری اتصالات با پایگاه داده SQLite پیاده‌سازی شده است.
• با استفاده از این پروژه، عملیات‌های پایگاه داده مانند INSERT ،SELECT و UPDATE را در پایگاه داده SQLite بیاموزید.
• شما یاد خواهید گرفت که چگونه الگوریتم تشخیص چهره را دانلود کرده و آن را در OpenCV پیاده‌سازی کنید تا چهره‌ها را از طریق ویدیوی وب‌کم تشخیص داده و کادرهای مستطیلی دور آن‌ها رسم کنید.
• شما می‌آموزید که چگونه با استفاده از تصاویر ثبت‌شده توسط وب‌کم، مجموعه‌داده‌ آموزشی بسازید و پوشه‌هایی را برای ذخیره تصاویر ثبت‌شده هر یک از اعضا جهت تایید هویت ایجاد کنید.

توضیحات دوره

به دوره کامل آموزش نرم‌افزار حضور و غیاب با تشخیص چهره با استفاده از پایتون، PyQt5 ،OpenCV و یادگیری ماشین به کمک Qt Designer و پایگاه داده SQLite خوش آمدید.

در این دوره خواهید آموخت که چگونه یک نرم‌افزار کامل برای پیاده‌سازی سیستم حضور و غیاب مبتنی بر تشخیص چهره برای یک شرکت یا کسب‌وکار به منظور ثبت حضور و غیاب روزانه بسازید.

ابتدا با چگونگی نصب نرم‌افزارهای مورد نیاز برای پروژه‌مان آشنا خواهید شد:

• پایتون 
• PyQt5
• PyQt5-tools
• Open Cv
• Vs Code
• Db Browser

سپس یاد می‌گیرید که چگونه رابط‌های کاربری زیبایی برای فرآیندهای زیر ایجاد کنید:

• فرآیند ورود به سیستم 
• فرآیند آموزش الگوریتم 
• فرآیند ثبت حضور و غیاب با تشخیص چهره
• فرآیند گزارش‌گیری 

در فرآیند ایجاد رابط کاربری، چگونگی ایجاد کنترل‌های مورد نیازمان را خواهید آموخت:

• QLabel
• QTabWidget
• QPushButton
• QLineEdit
• QTableWidget
• QDateEdit
• QFrame

فرآیندهای اصلی که هنگام طراحی فرم‌ها خواهید آموخت:

• چگونگی قرار دادن تصاویر
• چگونگی تنظیم و برازش مناسب تصاویر با QLabel
• چگونگی دریافت رمزهای عبور با استفاده از پنجره GUI پایتون
• چگونگی استایل‌دهی به تمامی کنترل‌ها
• چگونگی اعمال افکت‌های شناور به کنترل‌ها در Qt Designer

اتصال فایل رابط کاربری (UI) ابزار Qt Designer به پایتون

شما یاد می‌گیرید که چگونه کد پایتون را با استفاده از Qt Designer به رابط کاربری طراحی‌شده با PyQt5 متصل کنید.

ایجاد و اتصال SQLite

سپس یاد خواهید گرفت که چگونه پایگاه داده و جداول sqlite3 را با استفاده از کدهای پایتون ایجاد کرده و پایگاه داده را با DB Browser بررسی کنید.

ماژول‌های زیر مواردی هستند که در این پروژه توسعه خواهیم داد:

ماژول ورود

در این ماژول، مدیر برای ورود به سیستم، رمز عبور را وارد می‌کند. سپس کد پایتون بررسی می‌کند که آیا رمز عبور وارد شده صحیح است یا خیر. اگر صحیح باشد، فرم بعدی باز خواهد شد. ما برای بررسی ورود، از دستورات شرطی if و توابع تعریف‌شده توسط کاربر در پایتون استفاده خواهیم کرد.

ماژول آموزش 

در این ماژول، مدیر از فایل haarcascade_frontalface_default.xml برای تشخیص چهره انسان که در وب‌کم نمایش داده می‌شود، استفاده خواهد کرد. تصویربرداری دوربین با استفاده از OpenCV انجام می‌شود. تصویر ثبت‌شده به مقیاس خاکستری تبدیل شده و الگوریتم Cascade Classifier هر چهره‌ای که در تصویر وجود داشته باشد را تشخیص می‌دهد. اگر چهره‌ای موجود باشد، سیستم به طور خودکار یک پوشه ایجاد کرده و چهره‌ها را با نام‌های 1.png و 2.png و… تا رسیدن به تعداد تعیین‌شده برای آموزش، ذخیره می‌کند. اگر چهره‌ای تشخیص داده نشود، سیستم فایل تصویری را ذخیره نخواهد کرد.

ماژول حضور و غیاب

فرد چهره خود را در وب‌کم نشان می‌دهد. اکنون سیستم یک مدل LBPHFaceRecognizer را با استفاده از کتابخانه cv2 ایجاد می‌کند و این مدل با استفاده از مجموعه داده‌ موجود (تصاویر و برچسب‌هایی که از قبل ایجاد کرده‌ایم) آموزش داده می‌شود. سپس این مدل، چهره‌ی نشان‌داده‌شده در وب‌کم را پیش‌بینی می‌کند و اگر فرد در پایگاه داده‌ی آموزش‌دیده وجود داشته باشد، حضور او ثبت می‌شود. حضور و غیاب تنها در صورتی ثبت می‌شود که فرد برای اولین بار در تاریخ جاری چهره خود را نشان دهد. اگر فرد بیش از یک بار چهره خود را نشان دهد، سیستم حضور مجدد را ثبت نخواهد کرد. اگر شخص جدیدی چهره خود را نشان دهد، پیام “شخص ناشناس” نمایش داده می‌شود.

ماژول گزارش‌ها

در ماژول گزارش‌ها، سیستم سوابق حضور و غیاب را در تمام طول روز نشان می‌دهد. مدیر می‌تواند تاریخ خاصی را از کنترل انتخاب تاریخ برگزیند و سیستم، حضور و غیاب مربوط به آن تاریخ انتخاب‌شده را نمایش می‌دهد.

با گذراندن این دوره، یاد خواهید گرفت که چگونه یک پروژه کامل رابط کاربری گرافیکی (GUI) پایتون را با استفاده از قابلیت تشخیص چهره کتابخانه OpenCV و مدل LBPHFaceRecognizer ایجاد کنید. همچنین یاد می‌گیرید که چگونه پایگاه داده و جداول را بسازید و رکوردها را از طریق رابط کاربری وارد کنید. شما چگونگی تولید گزارش از پایگاه داده و اتصال رابط کاربری گرافیکی به کدهای پایتون را خواهید آموخت.

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• دانشجویان یا توسعه‌دهندگانی که می‌خواهند یک نرم‌افزار پیشرفته و کامل پایتون را از ابتدا تا انتها توسعه دهند.
• افرادی که مبانی برنامه‌نویسی پایتون را می‌دانند و می‌خواهند مهارت‌های خود را در برنامه‌نویسی GUI پایتون و بینایی ماشین (OpenCV) ارتقا دهند.
• کسانی که می‌خواهند خروجی برنامه پایتون را به یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) تبدیل کنند تا آن را به زیبایی و با تصاویر جذاب ارائه دهند.
• دانشجویانی که می‌خواهند پروژه‌های خود را شخصاً با پایتون و یادگیری ماشین توسعه دهند.
• افرادی که قصد دارند خروجی برنامه‌نویسی اینترنت اشیا (IoT) خود را از طریق رابط کاربری گرافیکی در کامپیوتر نمایش دهند.
• کسانی که می‌خواهند چگونگی توسعه یک اپلیکیشن یادگیری ماشین را با استفاده از برنامه‌نویسی پایتون و کتابخانه OpenCV بیاموزند.