专利名称：一种大型动物个体溯源虹膜识别中间件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大型动物个体溯源虹膜识别中间件，属于虹膜识别领域。
背景技术：
生物特征识别技术是依据人类自身所固有的生理或行为特征而进行识别的一种技术，虹 膜被普遍认为是最可靠的生物特征之一，具有唯一性、稳定性、可采集性和非侵犯性等优点。 虹膜识别作为一种新的身份鉴别方法，通过特定的识别算法，可以达到极高的准确率，据统 计其误识率是各种生物特征识别中最低的，这些特点使得虹膜识别成为很有应用前景的身份 鉴别方法，具有极其广泛的应用领域，适用于需要进行安全性防范的诸多场合。人眼虹膜识 别技术近年来在全世界范围内被广泛重视，得到了迅速的发展。
与人眼虹膜识别技术相比，大型动物的虹膜识别技术研究尚处于萌芽阶段，鲜有人研究。 传统的大型动物的身份认证一般都采用耳标或电子标签，而耳标和电子标签都易脱落或遗失， 给大型动物的管理带来诸多不便。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种大型动物个体溯源虹膜识别中间件，实现大型动物的虹膜 识别和身份认证，从而能够更加方便的对其进行有效管理和信息跟踪，以及大型动物肉类食 品污染的个体溯源。
本实用新型为实现上述目的而采用如下技术方案
一种大型动物个体溯源虹膜识别中间件，用于连接虹膜摄像机和外部数据库，包括图像 读取器、图像处理器、编码器、匹配机、数据程序输出端口；其中虹膜摄像机的输出端与图
像读取器的输入端连接，图像读取器的输出端与图像处理器的输入端相连接，图像处理器的 输出端与编码器的输入端相连接，编码器的输出端分别与匹配机的第一输入端、数据程序输 出端口的输入端相连接，数据程序输出端口的输出端与外部数据库的输入端相连接，外部数 据库的输出端与匹配机的第二输入端相连接。
3本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果-
本实用新型是基于人眼虹膜识别方法，利用虹膜摄像机对虹膜图像进行采集，得到虹膜 图像。虹膜摄像机的输出端与图像读取器的输入端连接，将虹膜图像读入到大型动物个体溯 源虹膜中间件中，图像读取器的输出端与图像处理器的输入端连接，对图像进行预处理、定 位和归一化，图像处理器的输出端与编码器的输入端连接，将处理后的图像得到虹膜图像编 码，编码器的输出端又分别与数据程序输出端口和匹配机的第一输入端连接，数据程序输出 端口连接外部数据库，分别实现虹膜匹配、信息査询和存储的功能，外部数据库的输出端与 匹配机的第二输入端连接，通过虹膜编码比对得到虹膜信息匹配，从而实现大型动物个体污 染溯源，加强了大型动物的管理、保障肉类食品的安全。
图l是本实用新型的结构图。
图2是本实用新型的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图，进一步说明本实用新型的技术方案
如图1所示，本实用新型用于连接虹膜摄像机和外部数据库，其中外部数据库主要是指 大型动物个体溯源信息数据库。本实用新型的大型动物个体溯源虹膜识别中间件，包括图像 读取器、图像处理器、.编码器、匹配机、数据程序输出端口；其中虹膜摄像机的输出端与图 像读取器的输入端连接，图像读取器的输出端与图像处理器的输入端相连接，图像处理器的 输出端与编码器的输入端相连接，编码器的输出端分别与匹配机的第一输入端、数据程序输 出端口的输入端相连接，数据程序输出端口的输出端与外部数据库的输入端相连接，外部数 据库的输出端与匹配机的第二输入端相连接。
以牛眼虹膜为例，结合图2所示，本实用新型的工作方法，包括如下步骤
第一步釆用虹膜摄像机采集牛眼虹膜图像；
第二步将虹膜摄像机采集到的牛眼虹膜图像经过初步筛选后发送到图像读取器中； 第三步图像读取器将读取到的牛眼虹膜图像发送给图像处理器，图像处理器首先对牛眼虹膜图像进行预处理，根据牛眼虹膜图像的灰度直方图，査找图像中第一个波峰和最后一 个波峰之间的波谷值，将其作为阈值，对图像做阈值变换实现图像二值化，根据图像在边界 处梯度变化较大，从而利用边缘检测Sobel算子，检测图像边界，在包含所有内边界点的矩形 区域内搜索内边界左端点和右端点以及上端点和下端点的坐标；
第四步图像处理器对边缘检测后的图像采用内外边界近似圆拟合算法，确定虹膜区域
内外边界额圆心和半径，外边界圆的圆心就选取内边界圆的圆心00,6)，外边界圆的半径r采
用投票统计的方法进行计算计算外边界点与外边界圆的圆心即内边界圆的圆心0(a,&)的距
离，设外边界点为(x,力，待定外边界圆的半径,，若一+1>0-^) + 0-62)>一-1，就使
待定外边界圆的半径r'对应的计数加l，当搜索的待定外边界圆的半径r'从最小值搜索到最大 值后，选取计数值最多的待定外边界圆的半径,作为外边界圆的半径r，这样能够较好的实 现虹膜区域的定位，解决了牛眼瞳孔区域具有光斑大而且大都为类椭圆的不规则图形，而且
外边界类似与圆心的问题；
第五步，图像处理器进行虹膜特征区域分割和图像归一化操作，选定外边界圆的圆心或 内边界圆的圆心(9^,6)左侧90度和右侧90度范围内的两个扇形区域作为进行特征提取区域， 通过极坐标变换把该特征提取区域一一变换到64*256的矩形区域，去除了牛眼睫毛过长的影 响；
第六步图像处理器将经过处理后的归一化虹膜图像发送给编码器，对牛眼虹膜图像进 行编码，编码器针对牛眼特殊的纹理特征，先通过MATLAB仿真，获得Gabor滤波器的参数，通 过改变Gabor滤波器参数，选择适合眼部不同纹理特征的25-49个Gabor滤波器构成2DGabor滤 波器族，系统把归一化后的矩形区域分成16*16的若干小矩形区域，使用2DGabor滤波器族对 这些小矩形区域进行特征提取并分别进行巻积计算，最终确定此虹膜图像的2048位特征编码；
第七步编码器生成虹膜编码后，将生成的虹膜信息编码发送给匹配机进行比对操作， 将生成的虹膜信息编码与外部数据库中Hamming距离进行个体虹膜信息匹配，得到虹膜匹配 个体信息，从而实现大型动物个体溯源；若无匹配个体，编码器通过数据程序输出端口发送 虹膜信息编码给外部数据库，实现外部数据库的更新和虹膜信息的存储。
权利要求1、一种大型动物个体溯源虹膜识别中间件，用于连接虹膜摄像机和外部数据库，其特征在于包括图像读取器、图像处理器、编码器、匹配机、数据程序输出端口；其中虹膜摄像机的输出端与图像读取器的输入端连接，图像读取器的输出端与图像处理器的输入端相连接，图像处理器的输出端与编码器的输入端相连接，编码器的输出端分别与匹配机的第一输入端、数据程序输出端口的输入端相连接，数据程序输出端口的输出端与外部数据库的输入端相连接，外部数据库的输出端与匹配机的第二输入端相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种大型动物个体溯源虹膜识别中间件，用于连接虹膜摄像机和外部数据库，属于虹膜识别领域。本实用新型主要包括图像读取器、图像处理器、编码器、匹配机、数据程序输出端口；其中虹膜摄像机的输出端与图像读取器的输入端连接，图像读取器的输出端与图像处理器的输入端相连接，图像处理器的输出端与编码器的输入端相连接，编码器的输出端分别与匹配机的第一输入端、数据程序输出端口的输入端相连接，数据程序输出端口的输出端与外部数据库的输入端相连接，外部数据库的输出端与匹配机的第二输入端相连接。本实用新型可以实现大型动物有效管理、信息跟踪和肉类食品污染的个体溯源。
文档编号G06K9/00GK201331763SQ20082023773
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者强 孔, 超 方, 李永红, 王小强, 赵林度 申请人:东南大学