專利名稱：一種大型動物個體溯源虹膜識別中間件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大型動物個體溯源虹膜識別中間件，屬于虹膜識別領域。
背景技術：
生物特征識別技術是依據(jù)人類自身所固有的生理或行為特征而進行識別的一種技術，虹 膜被普遍認為是最可靠的生物特征之一，具有唯一性、穩(wěn)定性、可采集性和非侵犯性等優(yōu)點。 虹膜識別作為一種新的身份鑒別方法，通過特定的識別算法，可以達到極高的準確率，據(jù)統(tǒng) 計其誤識率是各種生物特征識別中最低的，這些特點使得虹膜識別成為很有應用前景的身份 鑒別方法，具有極其廣泛的應用領域，適用于需要進行安全性防范的諸多場合。人眼虹膜識 別技術近年來在全世界范圍內(nèi)被廣泛重視，得到了迅速的發(fā)展。
與人眼虹膜識別技術相比，大型動物的虹膜識別技術研究尚處于萌芽階段，鮮有人研究。 傳統(tǒng)的大型動物的身份認證一般都采用耳標或電子標簽，而耳標和電子標簽都易脫落或遺失， 給大型動物的管理帶來諸多不便。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種大型動物個體溯源虹膜識別中間件，實現(xiàn)大型動物的虹膜 識別和身份認證，從而能夠更加方便的對其進行有效管理和信息跟蹤，以及大型動物肉類食 品污染的個體溯源。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的而采用如下技術方案
一種大型動物個體溯源虹膜識別中間件，用于連接虹膜攝像機和外部數(shù)據(jù)庫，包括圖像 讀取器、圖像處理器、編碼器、匹配機、數(shù)據(jù)程序輸出端口；其中虹膜攝像機的輸出端與圖
像讀取器的輸入端連接，圖像讀取器的輸出端與圖像處理器的輸入端相連接，圖像處理器的 輸出端與編碼器的輸入端相連接，編碼器的輸出端分別與匹配機的第一輸入端、數(shù)據(jù)程序輸 出端口的輸入端相連接，數(shù)據(jù)程序輸出端口的輸出端與外部數(shù)據(jù)庫的輸入端相連接，外部數(shù) 據(jù)庫的輸出端與匹配機的第二輸入端相連接。
3本實用新型采用上述技術方案，具有以下有益效果-
本實用新型是基于人眼虹膜識別方法，利用虹膜攝像機對虹膜圖像進行采集，得到虹膜 圖像。虹膜攝像機的輸出端與圖像讀取器的輸入端連接，將虹膜圖像讀入到大型動物個體溯 源虹膜中間件中，圖像讀取器的輸出端與圖像處理器的輸入端連接，對圖像進行預處理、定 位和歸一化，圖像處理器的輸出端與編碼器的輸入端連接，將處理后的圖像得到虹膜圖像編 碼，編碼器的輸出端又分別與數(shù)據(jù)程序輸出端口和匹配機的第一輸入端連接，數(shù)據(jù)程序輸出 端口連接外部數(shù)據(jù)庫，分別實現(xiàn)虹膜匹配、信息査詢和存儲的功能，外部數(shù)據(jù)庫的輸出端與 匹配機的第二輸入端連接，通過虹膜編碼比對得到虹膜信息匹配，從而實現(xiàn)大型動物個體污 染溯源，加強了大型動物的管理、保障肉類食品的安全。
圖l是本實用新型的結構圖。
圖2是本實用新型的工作流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖，進一步說明本實用新型的技術方案
如圖1所示，本實用新型用于連接虹膜攝像機和外部數(shù)據(jù)庫，其中外部數(shù)據(jù)庫主要是指 大型動物個體溯源信息數(shù)據(jù)庫。本實用新型的大型動物個體溯源虹膜識別中間件，包括圖像 讀取器、圖像處理器、.編碼器、匹配機、數(shù)據(jù)程序輸出端口；其中虹膜攝像機的輸出端與圖 像讀取器的輸入端連接，圖像讀取器的輸出端與圖像處理器的輸入端相連接，圖像處理器的 輸出端與編碼器的輸入端相連接，編碼器的輸出端分別與匹配機的第一輸入端、數(shù)據(jù)程序輸 出端口的輸入端相連接，數(shù)據(jù)程序輸出端口的輸出端與外部數(shù)據(jù)庫的輸入端相連接，外部數(shù) 據(jù)庫的輸出端與匹配機的第二輸入端相連接。
以牛眼虹膜為例，結合圖2所示，本實用新型的工作方法，包括如下步驟
第一步釆用虹膜攝像機采集牛眼虹膜圖像；
第二步將虹膜攝像機采集到的牛眼虹膜圖像經(jīng)過初步篩選后發(fā)送到圖像讀取器中； 第三步圖像讀取器將讀取到的牛眼虹膜圖像發(fā)送給圖像處理器，圖像處理器首先對牛眼虹膜圖像進行預處理，根據(jù)牛眼虹膜圖像的灰度直方圖，査找圖像中第一個波峰和最后一 個波峰之間的波谷值，將其作為閾值，對圖像做閾值變換實現(xiàn)圖像二值化，根據(jù)圖像在邊界 處梯度變化較大，從而利用邊緣檢測Sobel算子，檢測圖像邊界，在包含所有內(nèi)邊界點的矩形 區(qū)域內(nèi)搜索內(nèi)邊界左端點和右端點以及上端點和下端點的坐標；
第四步圖像處理器對邊緣檢測后的圖像采用內(nèi)外邊界近似圓擬合算法，確定虹膜區(qū)域
內(nèi)外邊界額圓心和半徑，外邊界圓的圓心就選取內(nèi)邊界圓的圓心00,6)，外邊界圓的半徑r采
用投票統(tǒng)計的方法進行計算計算外邊界點與外邊界圓的圓心即內(nèi)邊界圓的圓心0(a,&)的距
離，設外邊界點為(x,力，待定外邊界圓的半徑,，若一+1>0-^) + 0-62)>一-1，就使
待定外邊界圓的半徑r'對應的計數(shù)加l，當搜索的待定外邊界圓的半徑r'從最小值搜索到最大 值后，選取計數(shù)值最多的待定外邊界圓的半徑,作為外邊界圓的半徑r，這樣能夠較好的實 現(xiàn)虹膜區(qū)域的定位，解決了牛眼瞳孔區(qū)域具有光斑大而且大都為類橢圓的不規(guī)則圖形，而且
外邊界類似與圓心的問題；
第五步，圖像處理器進行虹膜特征區(qū)域分割和圖像歸一化操作，選定外邊界圓的圓心或 內(nèi)邊界圓的圓心(9^,6)左側90度和右側90度范圍內(nèi)的兩個扇形區(qū)域作為進行特征提取區(qū)域， 通過極坐標變換把該特征提取區(qū)域一一變換到64*256的矩形區(qū)域，去除了牛眼睫毛過長的影 響；
第六步圖像處理器將經(jīng)過處理后的歸一化虹膜圖像發(fā)送給編碼器，對牛眼虹膜圖像進 行編碼，編碼器針對牛眼特殊的紋理特征，先通過MATLAB仿真，獲得Gabor濾波器的參數(shù)，通 過改變Gabor濾波器參數(shù)，選擇適合眼部不同紋理特征的25-49個Gabor濾波器構成2DGabor濾 波器族，系統(tǒng)把歸一化后的矩形區(qū)域分成16*16的若干小矩形區(qū)域，使用2DGabor濾波器族對 這些小矩形區(qū)域進行特征提取并分別進行巻積計算，最終確定此虹膜圖像的2048位特征編碼；
第七步編碼器生成虹膜編碼后，將生成的虹膜信息編碼發(fā)送給匹配機進行比對操作， 將生成的虹膜信息編碼與外部數(shù)據(jù)庫中Hamming距離進行個體虹膜信息匹配，得到虹膜匹配 個體信息，從而實現(xiàn)大型動物個體溯源；若無匹配個體，編碼器通過數(shù)據(jù)程序輸出端口發(fā)送 虹膜信息編碼給外部數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)外部數(shù)據(jù)庫的更新和虹膜信息的存儲。
權利要求1、一種大型動物個體溯源虹膜識別中間件，用于連接虹膜攝像機和外部數(shù)據(jù)庫，其特征在于包括圖像讀取器、圖像處理器、編碼器、匹配機、數(shù)據(jù)程序輸出端口；其中虹膜攝像機的輸出端與圖像讀取器的輸入端連接，圖像讀取器的輸出端與圖像處理器的輸入端相連接，圖像處理器的輸出端與編碼器的輸入端相連接，編碼器的輸出端分別與匹配機的第一輸入端、數(shù)據(jù)程序輸出端口的輸入端相連接，數(shù)據(jù)程序輸出端口的輸出端與外部數(shù)據(jù)庫的輸入端相連接，外部數(shù)據(jù)庫的輸出端與匹配機的第二輸入端相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種大型動物個體溯源虹膜識別中間件，用于連接虹膜攝像機和外部數(shù)據(jù)庫，屬于虹膜識別領域。本實用新型主要包括圖像讀取器、圖像處理器、編碼器、匹配機、數(shù)據(jù)程序輸出端口；其中虹膜攝像機的輸出端與圖像讀取器的輸入端連接，圖像讀取器的輸出端與圖像處理器的輸入端相連接，圖像處理器的輸出端與編碼器的輸入端相連接，編碼器的輸出端分別與匹配機的第一輸入端、數(shù)據(jù)程序輸出端口的輸入端相連接，數(shù)據(jù)程序輸出端口的輸出端與外部數(shù)據(jù)庫的輸入端相連接，外部數(shù)據(jù)庫的輸出端與匹配機的第二輸入端相連接。本實用新型可以實現(xiàn)大型動物有效管理、信息跟蹤和肉類食品污染的個體溯源。
文檔編號G06K9/00GK201331763SQ20082023773
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權日2008年12月31日
發(fā)明者強 孔, 超 方, 李永紅, 王小強, 趙林度 申請人:東南大學