[发明专利]一种基于果纹图谱信息的编码和识别方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于果纹图谱信息的编码和识别方法和装置，该方法包括步骤：A、夹持水果并进行转动，对每个待编码水果的果蒂部分和果脐部分分别摄取一幅图像；B、分别对果蒂部分图像和果脐部分图像转换为果蒂部分矩形图像和果脐部分矩形图像；C、分别提取果蒂部分矩形图像和果脐部分矩形图像特征形成特征编码表；D、对待识别的水果进行图像特征编码，将获得的特征编码表与存储的特征编码表进行匹配，用于果纹图谱特征信息的识别。本发明的基于果纹图谱信息的编码和识别方法和装置，基于果品的自然纹路形成特征编码，具有精度高、防篡改等优点。

技术领域

本发明涉及植物特征提取和识别技术，特别是涉及到基于水果天然纹路的信息编码和识别技术。

背景技术

建立“从田间到餐桌”的全过程质量安全追溯体系，已成为确保民众“舌尖上安全”的迫切需要。个体或者批次识别是实现追溯的基础，已有识别手段多以条码或无线射频识别(radio frequency identification,RFID)技术为基础。

条码技术功能强大，例如输入方式具有速度快、准确率高、可靠性强等特点，在商品流通、工业生产、仓储管理、信息服务等领域得到了广泛的应用。一维条码通常只是对物品的类别进行标识，而不能对物品的属性进行描述。二维条码的出现大大弥补了一维条码的不足，二维条码能水平和垂直方向的二维空间存储信息。RFID是一种非接触式的自动识别技术，具有存储容量大、可加密访问、支持多标签识读等特性，但其成本也较高。

但是对于水果等植物品种，如果附加条码信息以进行编码、识别和溯源，则会存在各种困难和缺点，首先，果品自身形状不规则，贴制条码或RFID标签易脱落，而且果品不规则表面不利于条码的读取；其次，果品表面贴制标签容易污染果品表皮，影响果品品质，也容易产生质量安全问题；另外，单个果品贴制标签，既增加了标签等耗材的成本，也增加了人力成本；另外，条码还可能存在伪造和复制，相同条码信息不一定意味着相同的水果，因此降低了条码信息的可信度。

发明内容

为了解决现有技术中对于水果等植物品种，如果附加条码信息以进行编码、识别和溯源，则会存在各种困难，例如由于果品自身形状不规则，贴制条码或RFID标签易脱落，而且果品不规则表面不利于条码的读取；另外果品表面贴制标签容易污染果品表皮，影响果品品质，也容易产生质量安全问题；另外，单个果品贴制标签，既增加了标签等耗材的成本，也增加了人力成本；另外，条码还可能存在伪造和复制，相同条码信息不一定意味着相同的水果，因此降低了条码信息的可信度等技术问题。本发明提出了一种基于果纹图谱信息的编码和识别方法及装置，能够利用利用果品自身的果纹特征，构建基于果纹特征的图谱的编码方法，建立每个果品的“身份证”，进而实现果品的单果识别；设计果纹图谱获取与生成装置，用于快速获取果品表面图像、图像特征提取、生成果纹图谱。

为了实现这一目标，本发明采取了如下的技术方案。

一种基于果纹图谱信息的编码和识别方法，该方法包括以下步骤：

A、夹持水果并进行转动，对每个待编码水果的果蒂部分和果脐部分分别摄取一幅图像；

B、分别对果蒂部分图像和果脐部分图像进行灰度化，并对图像进行归一化处理，转换为果蒂部分矩形图像和果脐部分矩形图像；

C、分别提取果蒂部分矩形图像和果脐部分矩形图像特征，进行图像特征编码，获得果蒂部分特征编码表和果脐部分特征编码表，对于果蒂部分特征编码表和果脐部分特征编码表进行并操作，获得合并后的双向特征编码表；存储双向特征编码表、果蒂部分特征编码表和果脐部分特征编码表；

D、对待识别的水果进行图像特征编码，将获得的特征编码表与存储的特征编码表进行匹配，用于果纹图谱特征信息的识别。