邢向阳，刘 峰，高俊祥



基于生物特征纹理信息的西瓜追溯标识算法设计与实现

邢向阳，刘 峰，高俊祥※

（华中农业大学信息学院，武汉 430070）

为了将生物特征识别技术应用于追溯系统中的果品标识，该文提出了一种采用西瓜蒂外围纹理信息标识果品个体的方法。该方法首先采集西瓜图像并在瓜蒂外围构造一个环形区域；将环形区域归一化后利用Gabor滤波器对图像纹理进行特征提取及编码；然后通过计算码间的Hamming距进行纹理编码的匹配。在试验中，为100个西瓜在采后贮藏初始、第7 天和第14 天各采集一幅图像并计算出3组每组100个纹理编码，将第7 天、第14 天的每一个编码与初始阶段的每一个编码两两比对，累计完成20 000次比对证实西瓜纹理具有唯一性，不同个体的纹理特征各不相同。使用成对数据的假设检验证实在采收后14 d内纹理特征不随时间的推移产生显著变化（>0.05）。通过理论和试验证实算法对平移、尺度和旋转具有适应性，即西瓜在图像中的平移、尺度和旋转对Hamming距的计算不会产生显著影响（>0.05）。使用最大类间方差法在50个西瓜的纹理编码内训练出判别阈值，并用该阈值判别另外50个西瓜3个时间点间相互比对生成的100个来自同一个西瓜的Hamming距和4 900个来自不同西瓜的Hamming距，结果表明上述Hamming距均能正确判别，准确率与召回率为100%。该研究为农产品追溯系统的标识技术提供新的思路。

生物特征；纹理；算法；追溯系统；食品安全；特征提取

0 引 言

近年来，质量安全追溯系统作为控制农产品品质的有效方法日益受到重视，多数发达国家先后制定了食品安全追溯规则[1]。随着……