基于虹膜識(shí)別的商務(wù)會(huì)館管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉曉敏?張艷麗?樸順姬

摘 要：企業(yè)商務(wù)會(huì)館使廣大的商務(wù)精英使用的一個(gè)交流、互助的平臺(tái)，這讓會(huì)員能夠長(zhǎng)期結(jié)成戰(zhàn)略伙伴。由于基于虹膜的生物特征識(shí)別技術(shù)識(shí)別精度高、不能偽造以及具有非侵犯性等特點(diǎn)，本文提出了基于虹膜識(shí)別的商務(wù)會(huì)館管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。研究?jī)?nèi)容包括：虹膜的識(shí)別技術(shù)和該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程。

關(guān)鍵詞：商務(wù)會(huì)館；生物特征；虹膜識(shí)別；管理系統(tǒng)

從信息時(shí)代的企業(yè)文化構(gòu)建考慮，商務(wù)會(huì)館是商務(wù)精英的交流、互助的平臺(tái)，它使得會(huì)員們成為長(zhǎng)期合作伙伴；從微觀的經(jīng)濟(jì)效益理解，商務(wù)會(huì)館也是企業(yè)實(shí)力和尊榮的象征，它能夠提升企業(yè)形象、有效增強(qiáng)員工忠實(shí)度，在這方面都起到了較好的作用；它也給城市文化增添了新的亮點(diǎn)，最終成為推動(dòng)城市前進(jìn)的新動(dòng)力。因此，一個(gè)商務(wù)會(huì)館管理系統(tǒng)應(yīng)該保證具有更新的技術(shù)，能夠體現(xiàn)高科技的發(fā)展戰(zhàn)略。由于基于虹膜的生物特征識(shí)別技術(shù)常常具有識(shí)別精度高、不能偽造以及具有非侵犯性等特點(diǎn)，所以在門(mén)禁系統(tǒng)、海關(guān)出入境、機(jī)場(chǎng)和金融等各個(gè)領(lǐng)域具有很廣的應(yīng)用。本書(shū)將虹膜識(shí)別技術(shù)用于會(huì)員的識(shí)別，并提出了基于虹膜識(shí)別的商務(wù)會(huì)館管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法并實(shí)現(xiàn)。

一、虹膜識(shí)別過(guò)程介紹

虹膜識(shí)別過(guò)程通常包括虹膜質(zhì)量評(píng)價(jià)、虹膜內(nèi)外輪廓定位以及虹膜識(shí)別算法設(shè)計(jì)。

1.虹膜質(zhì)量評(píng)價(jià)：在虹膜識(shí)別應(yīng)用中，一幅虹膜圖像的質(zhì)量常常由多測(cè)度共同決定。單一測(cè)度的虹膜圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果不能較好的反映虹膜樣本的整體質(zhì)量狀態(tài)。本文研究思路從單一質(zhì)量測(cè)度評(píng)價(jià)向多質(zhì)量測(cè)度評(píng)價(jià)上轉(zhuǎn)換。這些年，最簡(jiǎn)單的方法就是將單測(cè)度虹膜圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)分值通過(guò)級(jí)聯(lián)方法進(jìn)行連接，通常先判斷單一的因子值是否能滿足質(zhì)量的要求，如果不滿足，馬上將其丟棄以便丟掉低質(zhì)量的虹膜圖像，如果滿足質(zhì)量要求，該方法將繼續(xù)測(cè)試下一個(gè)質(zhì)量的測(cè)度，直到所有的質(zhì)量測(cè)度檢查結(jié)束。這種方法可有效地將單一質(zhì)量變化突出的低質(zhì)量虹膜圖像去除，然而對(duì)多測(cè)度包括綜合作用下的虹膜圖像質(zhì)量變化的敏感性卻比較弱。于是也就使得多測(cè)度虹膜圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)開(kāi)始發(fā)展。

2.虹膜內(nèi)外輪廓檢測(cè)：本文使用基于K-Means聚類(lèi)和圓的Hough變換的算法檢測(cè)虹膜外輪廓、基于膚色信息檢測(cè)虹膜外輪廓和內(nèi)輪廓的檢測(cè)方法，經(jīng)過(guò)基于虹膜識(shí)別的商務(wù)會(huì)館管理系統(tǒng)的驗(yàn)證，證明這些方法都具有很好的分割效果。

（1）基于K-Means聚類(lèi)和圓Hough變換的方法檢測(cè)外輪廓：為了能更好地對(duì)虹膜外輪廓進(jìn)行檢測(cè)，本文使用基于K-Means聚類(lèi)和圓的Hough變換方法檢測(cè)虹膜外輪廓，基于K-Means聚類(lèi)和圓Hough變換檢測(cè)外輪廓的方法包括3部分，分別是基于共生直方圖特征的K-Means聚類(lèi)分割方法、邊緣檢測(cè)和橢圓Hough變換準(zhǔn)確檢測(cè)人眼子圖像和改進(jìn)的基于圓的Hough變換檢測(cè)虹膜外輪廓。

（2）在彩色圖像中，膚色是人臉的一個(gè)特征信息。它不依賴(lài)人的面部細(xì)節(jié)特征，它具有相對(duì)的穩(wěn)定的特征。在色度空間中，人臉的膚色分布展示出非常好的聚類(lèi)性。利用膚色的特征可快速去除大量的背景因素同時(shí)可迅速得到目標(biāo)區(qū)域。

（3）虹膜表面包含許多斑點(diǎn)、凹陷區(qū)和皺紋，這些特征具有豐富的信息并且終生不變，這些信息可以按照不同的特征形式被提取并進(jìn)行分析。本文使用了經(jīng)典的方法即Daugman提出的多尺度Gabor濾波器提取虹膜特征的方法對(duì)身份進(jìn)行識(shí)別。

二、系統(tǒng)的需求分析

根據(jù)用戶描述，本文將系統(tǒng)需求分為以下幾個(gè)部分：

1.首先顧客進(jìn)入會(huì)館時(shí)，需填寫(xiě)會(huì)員注冊(cè)信息單；

2.然后操作人員輸入會(huì)員的基本信息，然后采集虹膜圖像并且提取虹膜特征，最后根據(jù)會(huì)員的特征以及基本信息收取會(huì)員的會(huì)費(fèi)，并且將所有信息，包括會(huì)員基本信息、虹膜特征信息、會(huì)員會(huì)費(fèi)全部寫(xiě)入會(huì)員信息表中；

3.如果會(huì)員是老會(huì)員，則采集虹膜圖像同時(shí)提取虹膜特征，然后將提取的虹膜特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中存放的虹膜特征進(jìn)行匹配，如果匹配成功則完成各種消費(fèi)，所有消費(fèi)的基本信息在基本信息的維護(hù)工作中完成，并將消費(fèi)信息存儲(chǔ)在基本信息表中，其中消費(fèi)信息可包括住宿、餐飲、娛樂(lè)、洗浴和商務(wù)等消費(fèi)，完成各種消費(fèi)后，可以進(jìn)入結(jié)賬操作，同時(shí)產(chǎn)生費(fèi)用清單返回給會(huì)員。

三、系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

如圖1所示，該系統(tǒng)包括4個(gè)模塊，分別是：會(huì)員基本信息處理模塊、基本信息管理

模塊、會(huì)員消費(fèi)處理模塊和查詢(xún)打印消費(fèi)清單模塊。

1.會(huì)員基本信息預(yù)處理模塊將調(diào)用輸入會(huì)員基本信息模塊，該模塊需要錄入數(shù)據(jù)會(huì)員的基本信息，接著將會(huì)員的基本信息寫(xiě)入后臺(tái)會(huì)員基本信息表；然后將虹膜圖像傳遞給采集虹膜特征信息模塊，將虹膜圖像的信息轉(zhuǎn)成虹膜的特征信息；最后通過(guò)虹膜特征信息查詢(xún)會(huì)員的基本信息。

2.基于虹膜識(shí)別的商務(wù)會(huì)館管理系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用基本信息管理模塊可對(duì)系統(tǒng)的消費(fèi)基本信息和操作人員基本信息進(jìn)行管理，調(diào)用該模塊需輸入數(shù)據(jù)消費(fèi)的基本信息、操作人員基本信息和查詢(xún)信息。

3.該模塊需得到模塊會(huì)員基本信息模塊傳遞過(guò)來(lái)的虹膜特征信息，該信息再傳給虹膜特征匹配模塊，這個(gè)過(guò)程會(huì)得到會(huì)員號(hào)，通過(guò)會(huì)員號(hào)會(huì)員消費(fèi)處理模塊將調(diào)用住宿處理模塊、餐飲處理模塊、商務(wù)處理模塊、洗浴處理模塊以及娛樂(lè)模塊，這些模塊將完成會(huì)員在會(huì)館中的所有消費(fèi)，并且在會(huì)員消費(fèi)處理模塊中還提供了查詢(xún)和修改消費(fèi)信息表的模塊，該模塊可完成了消費(fèi)信息表的插入、刪除、修改等操作。

4.該模塊需輸入虹膜特征信息、會(huì)員號(hào)和報(bào)表信息，通過(guò)虹膜特征信息或者會(huì)員號(hào)該模塊可完成查詢(xún)消費(fèi)信息模塊，這個(gè)模塊可以查詢(xún)會(huì)員在會(huì)館中的所有操作；并且查詢(xún)打印消費(fèi)清單模塊能通過(guò)報(bào)表信息調(diào)用打印消費(fèi)報(bào)表模塊，該模塊可完成月報(bào)表和年報(bào)表的輸出。

四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

如圖2所示，該系統(tǒng)的主界面整體結(jié)構(gòu)為上中下三個(gè)部分，上面顯示系統(tǒng)的名稱(chēng)，中間是系統(tǒng)功能菜單，包括會(huì)員基本信息預(yù)處理、基本信息管理、會(huì)員消費(fèi)處理和查詢(xún)打印消費(fèi)清單4個(gè)部分，點(diǎn)擊菜單中子菜單進(jìn)入功能模塊；最下面顯示了應(yīng)用該系統(tǒng)的商務(wù)會(huì)館的圖片信息。

五、結(jié)語(yǔ)

本文提出為了提高商務(wù)會(huì)館管理效率，使顧客的身份認(rèn)證具有高效性是必要的，但傳統(tǒng)的身份認(rèn)證方式卻降低了商務(wù)會(huì)館管理的效率。因此本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于虹膜識(shí)別技術(shù)的企業(yè)商務(wù)會(huì)館管理系統(tǒng)，這大大提高了該系統(tǒng)的效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]J. Daugman. High Confidence Visual Recognition of Persons by a Test of Statistical Independence[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence，1993， 15（11）.

[2]J. Canny. A Computational Approach to Edge Detection[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence，1986， 8（6）.

[3]劉曉敏.虹膜識(shí)別中預(yù)處理算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D].哈爾濱：黑龍江大學(xué)，2009.

[4]劉鳳鳴.基于虹膜識(shí)別的酒店管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].北京：北京郵電大學(xué)，2012.

作者簡(jiǎn)介：劉曉敏（1980- ），女，黑龍江佳木斯大學(xué)講師，碩士，主要從事計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)，研究方向?yàn)椋簣D像處理和模式識(shí)別；通訊作者：張艷麗（1974- ），女，黑龍江佳木斯大學(xué)講師，博士，主要從事農(nóng)業(yè)電氣化、電氣工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)，研究方向：電氣控制、農(nóng)業(yè)智能控制、模式識(shí)別