ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN CƠ SỞ ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG “MY VKS”

Qua quá trình tìm hiểu và phân tích, việc cần xây dựng một ứng dụng hỗ trợ sinh viên tích hợp điểm danh online bằng nhận diện khuôn mặt là cần thiết.. Và đây là lí do mà nhóm thực hiện l

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2

ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG “MY VKS”

Sinh viên thực hiện : DƯƠNG QUỐC KHÁNH - 18IT1

HOÀNG NGỌC PHƯƠNG - 18IT1 Giảng viên hướng dẫn : TS HUỲNH NGỌC THỌ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

ĐỒ ÁN CƠ SỞ 3

ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG MY VKS

MỞ ĐẦU

Trong thời đại bùng nổ thông tin và công nghệ như hiện nay, đòi hỏi công

tác quản lý nói chung và công tác quản lý sinh viên, quản lý việc dạy và học trong trường học nói riêng cũng phải thay đổi dần từ sổ sách bản giấy sang bản điện tử, để cập nhật nhanh chóng và chính xác các thông tin

Trên thực tế, việc quản lý, điểm danh sinh viên của khoa Công nghệ

Thông tin và Truyền thông còn mang tính thủ công, chưa hiệu quả

trong công tác quản lý Công tác quản lý hiện nay chủ yếu được thực hiện thủ công, mất nhiều thời gian và công sức Sự cần thiết của một hệ thống điểm danh trực tuyến

sẽ là một lựa chọn tốt để giải quyết tình trạng hiện nay

Vì lý do này, đề tài “ My VKS ” là đề tài mà em lựa chọn làm đồ án Hệ thống chương trình khi được phát triển thành công có thể đưa vào sử dụng trong trường Với sự trợ giúp của chương trình này, nhà trường có thể quản lý sinh viên một cách

dễ dàng và nhanh chóng, giảm được thời gian và công sức lao động Sinh viên cũng

có thể cập nhật nhanh số tiết, thông báo, hạn đồ án, bài tập,… Từ đó hỗ trợ tốt cho việc học

Đề tài của chúng em bao gồm 4 chương:

 Chương 1: Giới thiệu

 Chương 2: Nghiên cứu tổng quan

 Chương 3: Phân tích thiết kế hệ thống

 Chương 4: Kết luận và hướng phát triển

Nhóm thực hiện đề tàiDương Quốc Khánh Hoàng Ngọc Phương

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáoHuỳnh Ngọc Thọ, người đã định hướng, hướng dẫn cũng như hỗ trợ chochúng em trong quá trình chuẩn bị và tiến hành để chúng em có thể hoànthành tốt đồ án này

Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo, giảng viên trongKhoa Công Nghệ Thông Tin và Truyền Thông – ĐHĐN đã cung cấp chochúng em những kiến thức cần thiết để thực hiện đồ án này

Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè luôn động viêngiúp đỡ chúng em trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu, đóng gópnhững kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực hiện đồ án này

Kính chúc thầy cô mạnh khỏe, công tác tốt, tiếp tục giảng dạy và đào tạothế hệ trẻ thành công

Xin chân thành cảm ơn !

NHẬN XÉT

(Của giảng viên hướng dẫn)

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 3

LỜI CẢM ƠN 4

NHẬN XÉT 5

DANH MỤC CÁC BẢNG 7

DANH MỤC CÁC HÌNH 8

Chương 1 GIỚI THIỆU 9

1.1 Tổng quan 9

1.2 Phương pháp, kết quả 9

Chương 2 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 10

2.1 Các thành phần 10

2.1.1 Nhận diện khuôn mặt 10

2.1.2 Công cụ hỗ trợ 10

2.1.3 Triển khai UI/UX và Back-end 10

2.2 Hạn chế, tồn tại 10

Chương 3 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 11

3.1 Mô hình tổng quan của đề tài 11

3.1.1 Điểm danh bằng nhận diện khuôn mặt 11

3.1.2 Các công cụ hỗ trợ cho sinh viên 11

3.2 Thiết kế chi tiết 11

3.2.1 Xác định tác nhân( Actor) 11

3.2.2 Mô hình hóa hành vi 14

3.2.3 Mô hình hoạt động 16

3.2.4 Biểu đồ lớp 18

Chương 4 TRIỂN KHAI XÂY DỰNG 19

4.1 Phần công cụ hỗ trợ 19

4.1.1 Phần trang chủ 19

4.1.2 Phần thông báo 20

4.1.3 Phần thời khóa biểu 21

4.1.4 Phần công việc 22

4.2 Phần đăng nhập 24

4.2.1 Trước khi đăng nhập 24

4.2.2 Sau khi đăng nhập 25

4.3 Phần điểm danh 26

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 28

5.1 Kết luận 28

5.2 Hướng phát triển 28

Chương 6 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1: Đặc tả Usecase đăng nhập 12

Bảng 2: Đặc tả usecase đăng xuất 12

Bảng 3: Đặc tả usecase xem thông báo 12

Bảng 4: Đặc tả usecase điểm danh 12

Bảng 5: Đặc tả usecase xem lịch học hôm nay 13

Bảng 6: Đặc tả usecase xem công việc 13

Bảng 7: Đặc tả usecase thêm lời nhắc 13

Bảng 8: Đặc tả usecase xem thời khóa biểu 14

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1: Sơ đồ Usecase cho sinh viên 11

Hình 2: Sơ đồ tuần tự chức năng đăng nhập 14

Hình 3: Sơ đồ tuần tự chức năng điểm danh 15

Hình 4: Sơ đồ hoạt động đăng nhập 16

Hình 5: Sơ đồ hoạt động điểm danh 17

Hình 6: Biểu đồ lớp 18

Hình 7: Giao diện trang chủ 19

Hình 8: Giao diện thông báo 20

Hình 9: Giao diện quét sản phẩm 21

Hình 10: Giao diện công việc 22

Hình 11: Giao diện thêm công việc 23

Hình 12: Giao diện trước khi đăng nhập 24

Hình 13: Giao diện sau khi đăng nhập 25

Hình 14: Giao diện quét khuôn mặt 26

Hình 15: Giao diện sau khi điểm danh thanh công 27

Chương 1 GIỚI THIỆU

1.1 Tổng quan

Hiện nay, việc quản lý quá trình học tập của sinh viên tại các trường đại họcnói chung và tại khoa Công nghệ Thông tin và Truyền thông nói riêng đều đượcthực hiện một cách thủ công, gây mất thời gian và công sức Hàng ngày, mỗi khilên lớp, giảng viên sử dụng danh sách điểm danh trên máy để thực hiện việc điểmdanh sinh viên Việc này gây mất thời gian của giảng viên Bên cạnh đó sinh viêncũng chưa có một công cụ hỗ trợ đáp ứng các yêu cầu như nhắc lịch học, xemthông báo,

Trên hết công nghệ nhận diện khuôn mặt cũng đang phát triển mạnh trong thờiđại hiện nay Qua quá trình tìm hiểu và phân tích, việc cần xây dựng một ứng dụng

hỗ trợ sinh viên tích hợp điểm danh online bằng nhận diện khuôn mặt là cần thiết

Hệ thống này sẽ khắc phục được những khó khắn đang gặp phải nhằm nâng caotính hiệu quả trong công tác quản lý Và đây là lí do mà nhóm thực hiện lựa chọn

đề tài này

1.2 Phương pháp, kết quả

Ứng dụng điểm danh thông qua nhận diện khuôn mặt kết hợp hệ thống hỗ trợsinh viên sử dụng các phương pháp sau:

 Ứng dụng công nghệ nhận diện khuôn mặt trong điểm danh

 Sử dụng các API thông báo để xây dựng hệ thống hỗ trợ

 Thực hiện việc điểm danh thông qua giao diện nhận diện khuôn mặt

 Quản lý và lưu trữ thông tin thông qua database

Kết quả: Xây dựng được ứng dụng hỗ trợ sinh viên tích hợp điểm danh bằng nhận

diện khuôn mặt “My VKS”

Chương 2 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

2.1 Các thành phần

2.1.1 Nhận diện khuôn mặt

Nhận dạng khuôn mặt là một khái niệm còn khá mới mẻ, nó mới chỉ đượcphát triển vào những năm 60 của thế kỷ trước Khi đó, người ta phải dùng tớinhững phương pháp tính toán thủ công để xác định vị trí, khoảng cách và các bộphận trên khuôn mặt Về sau, vào cuối thập niên 80, kỹ thuật nhận diện khuônmặt dần được cải thiện khi M Kirby và L Sirovich phát triển phương pháp tìmmặt riêng (eigenface) sử dụng phương pháp phân tích thành phần chính (PCA),một cột mốc mới trong ngành công nghệ nhận diện khuôn mặt

Quà trình nhận diện khuôn mặt trải qua các bước:

 Tìm cách xác định vị trí khuôn mặt trong ảnh hoặc video

 Trích xuất các đặc điểm khuôn mặt thành embedding vector

 So sánh với dữ liệu đã lưu trong cơ sở dữ liệu dể tìm ra dữ liệu phù hợp Trong dự án này hệ thống nhận diện khuôn mặt sử dụng các thành phần sau:

 Sử dụng API facenet[1] của David Sandberg để thực hiện xác định vị tríkhuôn mặt trong ảnh hoặc video, để trích xuất các đặc điểm khuôn mặt

và so sánh với cơ sở dữ liệu

 Sử dụng bộ dataset VGGFace2[2] để tham chiếu cho quá trình nhận diện

và trích xuất dữ liệu khuôn mặt

2.1.2 Công cụ hỗ trợ

Các công cụ hỗ trợ sinh viên bao gồm: nhắc lịch học, xem thời khóa biểu,hôm nay học gì, lời nhắc khi có hạn bài tập, đồ án, tự lập công việc cần thực hiện.Trong dự án này sử dụng các thành phần sau:

 Sử dụng API thông báo của nhà trường

 Sử dụng API thời khóa biểu, API lịch học trong ngày

2.1.3 Triển khai UI/UX và Back-end

UI là viết tắt của từ User Interface có nghĩa là giao diện người dùng UX là viếttắt của từ User Experience có nghĩa là trải nghiệm người dùng

Trong dự án này sử dụng các công cụ sau để tạo và thiết kế UI/UX:

 Android studio

Back-end bao gồm quá trình xử lý các dữ liệu request ở phía server và quá trìnhnhào nặn trên trình ứng dụng server (application) để tạo ra gói trả lời response gửitrả về cho client

Trong dự án này sử dụng các công cụ sau để tạo và thiết kế Back-end:

 Phần xử lý nhận diện khuôn mặt:

 Phần xử lý API:

2.2 Hạn chế, tồn tại

Về nhận diện khuôn mặt thì có những hạn chế sau:

 Sử dụng ngôn ngữ JavaScript nên tốc độ xử lý còn hạn chế

Chương 3 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG

3.1 Mô hình tổng quan của đề tài

3.1.1 Điểm danh bằng nhận diện khuôn mặt

Từ dữ liệu khuôn mặt, hệ thống sẽ truy xuất đến cơ sở dữ liệu, tìm và đốichiếu sinh viên phù hợp sau đó trả về kết quả để tiến hành điểm danh

3.1.2 Các công cụ hỗ trợ cho sinh viên

Ứng dụng bao gồm các công cụ giúp ích cho sinh viên trong quá trình học tậpnhư: Xem thông báo của trường, xem thời khóa biểu, xem lịch học trng ngày, cáccông việc cần làm cũng như đặt nhắc nhở cho các công việc mới

3.2 Thiết kế chi tiết

3.2.1 Xác định tác nhân( Actor)

Ứng dụng dánh cho sinh viên sử dụng:

Sơ đồ Usecase chi tiết dành cho sinh viên:

Hình 1: Sơ đồ Usecase cho sinh viên

Đặc tả uscase dành cho sinh viên:

Tên Use Case Đăng nhập

Mô tả Đăng nhập bằng tài khoản gmail của khoa

Dữ liệu vào Tài khoản gmail của khoa

Kết quả Đăng nhập thành công

Quy trình xử lý Sau khi nhập đuungs tài khoản gmail của khoa sinh viên

sẽ được đăng nhập vào ứng dụng

Bảng 1: Đặc tả Usecase đăng nhập

Tên Use Case Đăng xuất

Dữ liệu vào Yêu cầu đăng xuất

Kết quả Đăng xuất khỏi ứng dụng

Quy trình xử lý Sau khi gửi yêu cầu đăng xuất hệ thống sẽ chấp nhận yêu

cầu, sinh viên sẽ được đăng xuất ra khỏi hệ thống.

Bảng 2: Đặc tả usecase đăng xuất

Tên Use Case Xem thông báo

Mô tả Xem thông báo của trường

Dữ liệu vào Yêu cầu xem thông báo

Kết quả Danh sách thông báo

Quy trình xử lý Sau khi vào hệ thống ở mục thông báo sẽ hiển thị thông

báo của trường.

Bảng 3: Đặc tả usecase xem thông báo

Tên Use Case Điểm danh

Mô tả Điểm danh thông qua nhận diện khuôn mặt

Dữ liệu vào Thông tin khuôn mặt sinh viên

Kết quả Điểm danh thành công

Quy trình xử lý Sau khi quét mặt thông qua camera.

Thông tin đó sẽ được so sánh vs dữ liệu đã train sẵn.

Sau đó trả về kết quả là điểm danh thành công

Bảng 4: Đặc tả usecase điểm danh

Tên Use Case Xem lịch học hôm nay

Mô tả Xem hôm nay có những môn học nào

Dữ liệu vào Yêu cầu xem lịch học

Kết quả Danh sách lịch học hôm nay

Quy trình xử lý Sau khi vào hệ thống ở mục hôm nay học gì sẽ hiển thị

lịch học hôm nay.

Bảng 5: Đặc tả usecase xem lịch học hôm nay

Tên Use Case Xem công việc

Mô tả Xem hôm nay có những công việc nào

Dữ liệu vào Yêu cầu xem công việc

Kết quả Danh sách công viêc hôm nay

Quy trình xử lý Sau khi vào hệ thống ở mục công việc sẽ hiển thị các công

việc cần làm.

Bảng 6: Đặc tả usecase xem công việc

Tên Use Case Thêm lời nhắc

Mô tả Thêm mới lời nhắc

Dữ liệu vào Yêu cầu thêm mới lời nhắc

Kết quả Thêm mới lời nhắc thành công

Quy trình xử lý Yêu cầu thêm lời nhắc, hệ thống yêu cầu thông tin cần

thiết, sau khi có thông tin sẽ thêm và cơ sỡ dữ liệu.

Bảng 7: Đặc tả usecase thêm lời nhắc

Tên Use Case Xem thời khóa biểu

Mô tả Xem thời kháo biểu

Dữ liệu vào Yêu cầu xem thời kháo biểu

Kết quả Hiển thị thời khóa biểu

Quy trình xử lý Sau khi vào hệ thống ở phần thời khóa biể sẽ hiển thị thời

khóa biểu của sinh viên.

Bảng 8: Đặc tả usecase xem thời khóa biểu 3.2.2 Mô hình hóa hành vi

Mô hình tuần tự:

Hình 2: Sơ đồ tuần tự chức năng đăng nhập

Mô tả chi tiết:

 Đầu tiên sinh viên gửi yêu cầu đăng nhập

 Hệ thống yêu cầu thông tin gmail khoa

 Nhân viên tiến hành nhập gmail và gửi về cho hệ thống

 Hệ thống các thực gmail phải của khoa hay không

 Hệ thống đưa thông tin tới Database

 Tại database thông tin sinh viên được lưu lại

 Sau khi kiểm tra đúng tiến hành trả về cho sinh viên

Hình 3: Sơ đồ tuần tự chức năng điểm danh

Mô tả chi tiết:

 Đầu tiên sinh viên gửi yêu cầu điểm danh đến hệ thống

 Hệ thống yêu cầu thông tin khuôn mặt

 Khách hàng tiến hành quét khuôn mặt và gửi về cho hệ thống

 Hệ thống sẽ phần tích dữ liệu khuôn mặt ra thành vector và gửi lênserver

 Ở server tiến hành so sánh với dữ liệu đã train sẵn và trả về model

 Sau khi có model sẽ tiến hành điểm danh

3.2.3 Mô hình hoạt động

Hình 4: Sơ đồ hoạt động đăng nhập

Mô tả quá trình hoạt động chi tiết:

 Đầu tiên nhập gmail từ sinh viên đưa sang hệ thống

 Hệ thống kiểm tra gmail có phải của khoa hay không

 Nếu đúng trả về cho phép đăng nhập, kết thúc hoạt động

 Nếu sai trả về không phải gmail của khoa và kết thúc hoạt động

Hình 5: Sơ đồ hoạt động điểm danh

Mô tả quá trình hoạt động chi tiết:

 Đầu tiên yêu cầu điểm danh từ sinh viên đưa sang hệ thống

 Hệ thống chấp nhận yêu cầu tiến hành quét

 Sau khi có dữ liệu khuôn mặt sẽ chuyển sang hệ thống phân tích và

 Bảng notification lưu thông tin thông báo:

 Bảng todo lưu thông tin các công việc cần làm cùng với hành độngnhư:

 Tạo mới công viêc

Chương 4 TRIỂN KHAI XÂY DỰNG

4.1 Phần công cụ hỗ trợ

4.1.1 Phần trang chủ

Giao diện trang chủ:

4.1.2 Phần thông báo

Giao diện thông báo:

Hình 8: Giao diện thông báo

Giao diện thông báo bao gồm: phía trên là thanh actionbar, chính giữa hiển thị cácthông báo của trường phía dưới có thanh Bottom Navigation Bar

4.1.3 Phần thời khóa biểu

Giao diện thời khóa biểu:

4.1.4 Phần công việc

Giao diện công việc:

Hình 10: Giao diện công việc

Giao diện công việc bao gồm: phía trên là thanh actionbar, chính giữa hiển thị cáccông việc cần thực hiện, phía dưới có thanh Bottom Navigation Bar

Giao diện thêm công việc:

4.2 Phần đăng nhập

4.2.1 Trước khi đăng nhập

Quá trình xây dựng:

 Xử lý đăng nhập:

private void signIn() {

Intent signInIntent = mGoogleSignInClient getSignInIntent() ; startActivityForResult(signInIntent , RC_SIGN_IN )

}

Kết quả:

 Giao diện trước khi đăng nhập:

Hình 12: Giao diện trước khi đăng nhập

Giao diện bao gồm: Phía trên là thanh actionbar, chính giữa là nút

4.2.2 Sau khi đăng nhập

Quá trình xây dựng:

 Xử lý đăng xuất:

private void signOut() {

mGoogleSignInClient signOut().addOnSuccessListener(aVoid -> { prefs edit().putBoolean( "hasLogin" , false ).apply() ;

4.3 Phần điểm danh

Giao diện quét khuôn mặt:

Hình 14: Giao diện quét khuôn mặt

Giao diện bao gồm: Phía trên là phần hướng dẫn quét, chính giữa là phần nhận khuôn mặt, phía dưới là thanh process bar thể hiện quá trình quét

Giao diện sau khi điểm danh thành công:

Hình 15: Giao diện sau khi điểm danh thanh công

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

5.1 Kết luận

Phần mềm sử dụng phương thức điểm danh thông qua nhận diện khuônmặt khiến cho việc điểm danh của sinh viên trở nên đơn giản, tiện lợi, bảomật ít tốn thời gian

Qua đồ án lần này chúng em đã được tự tạo ra một ứng dụng trên nền tảngandroid, biết áp dụng các kiến thức đã học vào dự án thực tế, qua đó cũng cốcác kiến thức đã học Biết cách làm việc nhóm và làm việc với github

Do mới chỉ sử dụng API có sẵn nên chưa hiểu rõ được bản chất của việc xữ

lý ảnh

Do đây mới chỉ là hệ thông thử nghiệm nên vẫn sẽ có một số lỗi khôngmong muốn, nhóm sẽ cố gắng khắc phục trong các phiên bản tiếp theo

5.2 Hướng phát triển

Ở các phiển bản tiếp theo sẽ khắc phục các lỗi còn tồn tại, cải thiện tốc độ

xử lý, tăng độ chính xác của nhận diện khuôn mặt

Sẽ phát triển thêm các chức năng để phù hợp với nhu cầu thực tế

Cố gắng phát triển các module tự nhận diện khuôn mặt mà không cần sửdụng API có sẵn