基于局部特征的牛眼虹膜識(shí)別算法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和生活水平提升，消費(fèi)者更加關(guān)注生活質(zhì)量。然而頻發(fā)的食品安全事件，不僅影響了食品工業(yè)的持續(xù)發(fā)展和國家的聲譽(yù)，同時(shí)也給消費(fèi)者的健康帶來了危害。針對(duì)食品安全問題，世界各國紛紛啟動(dòng)食品跟蹤溯源系統(tǒng)建設(shè)，對(duì)食品的生產(chǎn)、流通和消費(fèi)進(jìn)行監(jiān)管，保障食品質(zhì)量安全。在肉食品跟蹤溯源系統(tǒng)中，動(dòng)物的標(biāo)識(shí)技術(shù)有著至關(guān)重要的作用。目前，耳標(biāo)技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的動(dòng)物標(biāo)識(shí)方法，但是該標(biāo)識(shí)方法依賴于人工編碼，防偽性差，且標(biāo)識(shí)損壞后，難以復(fù)原。近年來，生物

2、識(shí)別技術(shù)憑借其高準(zhǔn)確性、高安全性、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，受到了廣泛的關(guān)注。虹膜識(shí)別基于眼睛的虹膜紋理特征，是最為可靠的生物特征識(shí)別技術(shù)之一。本文針對(duì)食品跟蹤溯源管理系統(tǒng)中的動(dòng)物標(biāo)識(shí)問題，研究牛眼虹膜識(shí)別技術(shù)。具體的研究內(nèi)容如下所示:
　　 (1)構(gòu)建了基于區(qū)域主動(dòng)輪廓線的牛眼虹膜定位模型?？紤]到牛眼虹膜的外邊緣難以定位，應(yīng)用主動(dòng)輪廓線理論，建立了融合圖像全局和局部灰度信息的區(qū)域主動(dòng)輪廓定位模型，通過全局圖像力引導(dǎo)輪廓曲線向目標(biāo)邊緣演化

3、，局部圖像力引導(dǎo)輪廓曲線向細(xì)節(jié)邊緣演化，實(shí)現(xiàn)虹膜內(nèi)外邊緣精確檢測(cè)，最后采用最小二乘橢圓擬合得到牛眼虹膜的內(nèi)外邊緣。
　　 (2)提出了兩種基于韋伯局部特征的牛眼虹膜特征描述子。鑒于牛眼虹膜圖像中存在相對(duì)平坦的區(qū)域，局部的虹膜特征難以得到顯著表達(dá)，一方面通過改變差分激勵(lì)計(jì)算方式，提出改進(jìn)的韋伯局部特征描述子，另一方面，根據(jù)Gabor波具有放大圖像灰度差異的特征，通過引入Gabor幅值圖譜，提出基于Gabor波的韋伯局部特征描述子。

4、
　　 (3)設(shè)計(jì)了基于尺度不變特征的不完美牛眼虹膜識(shí)別方法?？紤]到牛眼虹膜圖像往往是不完美的，難以實(shí)現(xiàn)精確的虹膜定位和歸一化處理，通過引入稀疏的尺度不變特征對(duì)虹膜圖像進(jìn)行關(guān)鍵特征點(diǎn)檢測(cè)，并在虹膜內(nèi)邊緣定位基礎(chǔ)上，移除瞳孔內(nèi)部的關(guān)鍵特征點(diǎn)，采用特征包方法得到虹膜圖像的直方圖特征描述，實(shí)現(xiàn)不完美牛眼虹膜圖像的有效識(shí)別。
　　 本文一方面為從傳統(tǒng)的虹膜識(shí)別角度研究了可靠的牛眼虹膜定位算法和高效的牛眼虹膜特征描述子，另一方面從