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一種大型動物個體溯源虹膜識別中間件的制作方法

文檔序號:6475946閱讀:281來源:國知局
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
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