p;:U,b為平移參數(shù)?根據(jù)Parseval定理,式(2)可以寫為:
[0034]
[0039] 計算圖像特征值之間的加權(quán)歐式距離(WED)的方法,包括以下步驟:先將參考圖 片的特征向量編譯成.mat文件保存,再對測試圖片提取特征向量并分別載入,用算法計算 待測圖像特征值與每幅標(biāo)準(zhǔn)圖像特征值間的WED值,將結(jié)果一一對比,通過算法得到最小 TOD值的序號和數(shù)值;若待測虹膜特征值的WED在k時最小,并且此WED值小于設(shè)定的閾 值,則認(rèn)為待測虹膜是第k個虹膜,從而識別出虹膜,達(dá)到身份鑒定的目的;加權(quán)歐式距離 (WED)的定義,其中Ai代表第i個子圖的加權(quán)系數(shù),BN和N分別代表子圖的數(shù)目和從每個 子圖提取的特征總數(shù)。f(i,j)和fk(i,j)分別代表未知虹膜和第k個虹膜中第i個子圖的 第j個特征分量。
[0040]
[0041] 試驗結(jié)果表明,用兩種方法對虹膜圖像進(jìn)行識別的效果都比較理想,WED法的計算 結(jié)果清楚明了,便于比較,準(zhǔn)確率高,但判斷耗費(fèi)的時間較BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)長;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要訓(xùn) 練特征,對樣本數(shù)量的需求比WED法大,但判斷時間短,輸出結(jié)果簡單直觀,便于分析。若改 進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入樣本特征類型,有望提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別虹膜圖像的準(zhǔn)確率;而WED法受 圖像的拍攝角度和拍攝距離的影響較大,若要減弱這種影響,提高識別的準(zhǔn)確率,需要對提 取特征的算法作進(jìn)一步的改善。在圖像預(yù)處理方面,選用灰度閾值和Haar小波變換的方法 分別對虹膜內(nèi)外邊界定位,并實現(xiàn)預(yù)期功能;通過算法實現(xiàn)對虹膜圖像歸一化以及直方圖 均衡的處理以突出其紋理特征。在特征提取方面,選取了多尺度二維Gabor濾波器方法對 虹膜圖像濾波,編程實現(xiàn)提取濾波后圖像的信息;選擇濾波后圖像的平均絕對偏差作為特 征值,利用算法將其編譯成特征向量保存,進(jìn)而對虹膜圖像識別,鑒別效果達(dá)到預(yù)期。系統(tǒng) 的先進(jìn)性;1)該項目首次采用了基于Haar小波變換與WED法相結(jié)合的高速智能虹膜身份 識別技術(shù),使生物識別的安全性、唯一性和識別速度都有了較大提高;2)該項目將虹膜身份 識別技術(shù)、RFID條形碼技術(shù)及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化設(shè)計,接線簡單、安裝方便,降低了成本, 便于推廣。3)該項目將人員身份識別系統(tǒng)和設(shè)備、工器具管理系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,使用方便、減 少投資,增加了經(jīng)濟(jì)效益,提高企業(yè)的安全管理效率。該項目研制的"基于虹膜算法的智能 安全管理系統(tǒng)"將最新的虹膜生物識別技術(shù)、RFID條形碼技術(shù),并結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,為用 戶提供準(zhǔn)確快捷的人員、資產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計、管理,實現(xiàn)對重要場所的人員出入管理 及整個資產(chǎn)設(shè)備生命周期包括對資產(chǎn)設(shè)備的跟蹤、定位、維修保養(yǎng)等進(jìn)行實時跟蹤管理,提 高了生產(chǎn)管理水平。采用基于Haar小波變換與WED法相結(jié)合的高速智能虹膜身份識別技 術(shù)為基礎(chǔ)算法,并將虹膜身份識別技術(shù)、RFID技術(shù)及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,研制出基于虹膜 算法的智能安全管理系統(tǒng),為用戶提供準(zhǔn)確快捷的對人員信息、設(shè)備工具數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、管 理,同時實現(xiàn)人員和設(shè)備雙重安全。該系統(tǒng)采用模塊化硬件結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)可靠性、準(zhǔn)確性、識 別速度都有明顯提高,該成果體現(xiàn)的高安全性和非接觸性,是其他生物識別系統(tǒng)無法比擬 的。本系統(tǒng)設(shè)計新穎合理,可靠性高、準(zhǔn)確性高,功能完備,操作簡單,靈活性強(qiáng),可擴(kuò) 展性強(qiáng),使用效果好,便于推廣使用。
【附圖說明】
[0042]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步地說明:
[0043]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)模塊示意圖;
[0044]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045]圖3是本實用新型的剎車機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0046] 圖4是本實用新型基于虹膜算法的識別流程圖。
【具體實施方式】
[0047] 如圖1、2、3、4所示,一種基于虹膜算法的電力智能安全管理裝置,包括門禁1、與 門禁1連接的可編程控制器11、粘貼于工具上RFID標(biāo)簽、安裝于工器具室外與可編程控制 器11連接的室外虹膜測試儀12和安裝于工器具室內(nèi)與可編程控制器連接的室內(nèi)虹膜測試 儀11,所述可編程控制器11連接有虹膜存儲模塊、標(biāo)簽信息存儲模塊、人員及工具記錄存 儲模塊,所述標(biāo)簽信息存儲模塊連接有RFID標(biāo)簽閱讀模塊3,所述門禁1連接有時鐘模塊。
[0048] 所述可編程控制器11連接有室內(nèi)光源和室外光源9。
[0049] 所述RFID標(biāo)簽內(nèi)置gps定位模塊。
[0050] 所述工器具室內(nèi)設(shè)有電磁波防盜系統(tǒng)2。
[0051]所述RFID標(biāo)簽設(shè)置在工器具的凹槽內(nèi),所述凹槽內(nèi)設(shè)有與之相匹配的密封透鏡。
[0052]所述工器具室外的地面設(shè)有按壓開關(guān)8,所述按壓開關(guān)8與光源9連接。
[0053]所述RFID標(biāo)簽閱讀模塊3前設(shè)有一次供一個人走過的限位轉(zhuǎn)盤4。
[0054]所述旋轉(zhuǎn)盤4下設(shè)有控制限位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的剎車機(jī)構(gòu),所述剎車機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于限 位轉(zhuǎn)盤底座7內(nèi)伸縮端與限位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸相對應(yīng)的電動推桿6,所述電動推桿的伸縮端固設(shè) 有轉(zhuǎn)軸5相匹配的弧形剎車片。
[0055] 所述轉(zhuǎn)軸設(shè)有只能使轉(zhuǎn)軸逆時針轉(zhuǎn)動的棘輪機(jī)構(gòu)。
[0056] 所述剎車機(jī)構(gòu)與可編程控制器連接。
[0057] 使用上述系統(tǒng)對工器具進(jìn)行跟蹤、定位、維修保養(yǎng)管理方法,包括以下步驟:
[0058] 1)作業(yè)人員需要領(lǐng)取工器具時,作業(yè)人員腳踏在按壓開關(guān)上,光源接通,虹膜測試 儀獲取作業(yè)人員的虹膜圖像;
[0059] 2)對圖像依次進(jìn)行虹膜提取、歸一化虹膜圖像、特征提取、特征向量,可編程控制 器獲取特征向量與虹膜存儲模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,若作業(yè)人員的虹膜與虹膜存儲模塊的數(shù) 據(jù)對比一致,可編程控制門禁控制門禁打開;若作業(yè)人員的虹膜與虹膜存儲模塊的數(shù)據(jù)對 比不一致,控制發(fā)送信號來控制攝像頭對當(dāng)前的人臉進(jìn)行攝像,并將所攝人臉圖像傳輸至 存儲器保存;
[0060] 3)作業(yè)人員進(jìn)入工器具室,時鐘模塊根據(jù)設(shè)定的時間,當(dāng)達(dá)到設(shè)定時間后,可編程 控制器控制門禁關(guān)閉;
[0061] 4)作業(yè)人員選取工具后,將工具在RFID標(biāo)簽閱讀模塊下掃描,若作業(yè)人員不將領(lǐng) 取的工具全部掃描或不掃描,在走過電磁波防盜系統(tǒng)時,電磁波防盜系統(tǒng)檢測到未掃描的 工具,防盜器工作,電磁波防盜系統(tǒng)將報警信號傳輸給可編程控制器,可編程控制器控制虹 膜測試儀進(jìn)行拍照,并將所攝人臉圖像傳輸至存儲器保存;
[0062] 5)待作業(yè)人員將領(lǐng)取的全部工具一一進(jìn)行掃描后,可編程控制器收到RFID標(biāo)簽 閱讀模塊傳送的標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲在人員及工具記錄存儲模塊,作業(yè)人員通過電磁波防盜系 統(tǒng),電磁波防盜系統(tǒng)未檢測到未掃描的工具,作業(yè)人員的虹膜與虹膜存儲模塊對比一致時, 可編程控制器將此次作業(yè)人員的虹膜信息存儲在人員及工具記錄存儲模塊;同時可編程控 制器控制門禁打開,作業(yè)人員領(lǐng)取完成。
[0063] 在所述步驟4)中,通過可編程控制器設(shè)定只有當(dāng)可編程控制器未收到報警信號 和作業(yè)人員的虹膜與虹膜存儲模塊對比一致時,可編程控制器控制門禁打開,通過可編程 控制器設(shè)定當(dāng)可編程控制器收到報警信號,即使作業(yè)人員的虹膜與虹膜存儲模塊對比一致 時,門禁處于關(guān)閉狀態(tài);
[0064] 在所述步驟5)中,通過可編程控制器設(shè)定作業(yè)人員從掃描工具到打開門禁的時間 為90秒,當(dāng)作業(yè)人員進(jìn)入限位轉(zhuǎn)盤內(nèi),從作業(yè)人員開始掃描工具計時,同時可編程控制器 控制電動推桿伸長,限位轉(zhuǎn)盤不能旋轉(zhuǎn),下一個作業(yè)人員不能進(jìn)入轉(zhuǎn)盤,若超過90秒作業(yè) 人員還沒有打開門禁,可編程控制器控制虹膜測試儀對作業(yè)人員進(jìn)行拍照,并將所攝人臉 圖像傳輸至存儲器保存,可編程控制器通過無線通訊模塊將上述人臉信息傳輸給后臺,后 臺通過人臉電話通知作業(yè)人員出去,只有當(dāng)可編程控制器獲取門禁打開信息后,可編程控 制器控制電動推桿縮回,限位轉(zhuǎn)盤能夠旋轉(zhuǎn),下一個作業(yè)人員進(jìn)入轉(zhuǎn)盤。
[0065] 虹膜定位,在進(jìn)行虹膜模式匹配前,應(yīng)對虹膜的邊界進(jìn)行定位,換言之,就是要 找出瞳孔與虹膜之間(內(nèi)邊界)、虹膜與鞏膜之間(外邊界)的2個邊界。通過Canny邊 緣檢測算子對獲得的虹膜圖像進(jìn)行邊緣檢測,Canny邊緣檢測器是高斯函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)。 是對信噪比與定位之乘積的最優(yōu)化逼近算子,只要選擇一個適當(dāng)?shù)拈撝?,能夠定位出?膜的邊緣,然后通過Daugman的圓形檢測算子對虹膜圖像進(jìn)行精確定位,這樣便得到虹 膜的精確位置,通過這種方法,定位不僅準(zhǔn)確,而且速度很快,約〇.8s,可以滿足實時性的 要求,通過虹膜定位,將虹膜從圖像中分離出來。
[0066] 由