基于虹膜識別的商務會館管理系統的設計與實現

劉曉敏?張艷麗?樸順姬

摘 要：企業商務會館使廣大的商務精英使用的一個交流、互助的平臺，這讓會員能夠長期結成戰略伙伴。由于基于虹膜的生物特征識別技術識別精度高、不能偽造以及具有非侵犯性等特點，本文提出了基于虹膜識別的商務會館管理系統的設計與實現方法。研究內容包括：虹膜的識別技術和該系統開發過程。

關鍵詞：商務會館；生物特征；虹膜識別；管理系統

從信息時代的企業文化構建考慮，商務會館是商務精英的交流、互助的平臺，它使得會員們成為長期合作伙伴；從微觀的經濟效益理解，商務會館也是企業實力和尊榮的象征，它能夠提升企業形象、有效增強員工忠實度，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，最終成為推動城市前進的新動力。因此，一個商務會館管理系統應該保證具有更新的技術，能夠體現高科技的發展戰略。由于基于虹膜的生物特征識別技術常常具有識別精度高、不能偽造以及具有非侵犯性等特點，所以在門禁系統、海關出入境、機場和金融等各個領域具有很廣的應用。本書將虹膜識別技術用于會員的識別，并提出了基于虹膜識別的商務會館管理系統的設計方法并實現。

一、虹膜識別過程介紹

虹膜識別過程通常包括虹膜質量評價、虹膜內外輪廓定位以及虹膜識別算法設計。

1.虹膜質量評價：在虹膜識別應用中，一幅虹膜圖像的質量常常由多測度共同決定。單一測度的虹膜圖像質量評價結果不能較好的反映虹膜樣本的整體質量狀態。本文研究思路從單一質量測度評價向多質量測度評價上轉換。這些年，最簡單的方法就是將單測度虹膜圖像質量評價分值通過級聯方法進行連接，通常先判斷單一的因子值是否能滿足質量的要求，如果不滿足，馬上將其丟棄以便丟掉低質量的虹膜圖像，如果滿足質量要求，該方法將繼續測試下一個質量的測度，直到所有的質量測度檢查結束。這種方法可有效地將單一質量變化突出的低質量虹膜圖像去除，然而對多測度包括綜合作用下的虹膜圖像質量變化的敏感性卻比較弱。于是也就使得多測度虹膜圖像質量評價開始發展。

2.虹膜內外輪廓檢測：本文使用基于K-Means聚類和圓的Hough變換的算法檢測虹膜外輪廓、基于膚色信息檢測虹膜外輪廓和內輪廓的檢測方法，經過基于虹膜識別的商務會館管理系統的驗證，證明這些方法都具有很好的分割效果。

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

（2）在彩色圖像中，膚色是人臉的一個特征信息。它不依賴人的面部細節特征，它具有相對的穩定的特征。在色度空間中，人臉的膚色分布展示出非常好的聚類性。利用膚色的特征可快速去除大量的背景因素同時可迅速得到目標區域。

（3）虹膜表面包含許多斑點、凹陷區和皺紋，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行分析。本文使用了經典的方法即Daugman提出的多尺度Gabor濾波器提取虹膜特征的方法對身份進行識別。

二、系統的需求分析

根據用戶描述，本文將系統需求分為以下幾個部分：

1.首先顧客進入會館時，需填寫會員注冊信息單；

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

3.如果會員是老會員，則采集虹膜圖像同時提取虹膜特征，然后將提取的虹膜特征與數據庫中存放的虹膜特征進行匹配，如果匹配成功則完成各種消費，所有消費的基本信息在基本信息的維護工作中完成，并將消費信息存儲在基本信息表中，其中消費信息可包括住宿、餐飲、娛樂、洗浴和商務等消費，完成各種消費后，可以進入結賬操作，同時產生費用清單返回給會員。

三、系統模塊設計

如圖1所示，該系統包括4個模塊，分別是：會員基本信息處理模塊、基本信息管理

模塊、會員消費處理模塊和查詢打印消費清單模塊。

1.會員基本信息預處理模塊將調用輸入會員基本信息模塊，該模塊需要錄入數據會員的基本信息，接著將會員的基本信息寫入后臺會員基本信息表；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成虹膜的特征信息；最后通過虹膜特征信息查詢會員的基本信息。

2.基于虹膜識別的商務會館管理系統通過調用基本信息管理模塊可對系統的消費基本信息和操作人員基本信息進行管理，調用該模塊需輸入數據消費的基本信息、操作人員基本信息和查詢信息。

3.該模塊需得到模塊會員基本信息模塊傳遞過來的虹膜特征信息，該信息再傳給虹膜特征匹配模塊，這個過程會得到會員號，通過會員號會員消費處理模塊將調用住宿處理模塊、餐飲處理模塊、商務處理模塊、洗浴處理模塊以及娛樂模塊，這些模塊將完成會員在會館中的所有消費，并且在會員消費處理模塊中還提供了查詢和修改消費信息表的模塊，該模塊可完成了消費信息表的插入、刪除、修改等操作。

4.該模塊需輸入虹膜特征信息、會員號和報表信息，通過虹膜特征信息或者會員號該模塊可完成查詢消費信息模塊，這個模塊可以查詢會員在會館中的所有操作；并且查詢打印消費清單模塊能通過報表信息調用打印消費報表模塊，該模塊可完成月報表和年報表的輸出。

四、系統實現

如圖2所示，該系統的主界面整體結構為上中下三個部分，上面顯示系統的名稱，中間是系統功能菜單，包括會員基本信息預處理、基本信息管理、會員消費處理和查詢打印消費清單4個部分，點擊菜單中子菜單進入功能模塊；最下面顯示了應用該系統的商務會館的圖片信息。

五、結語

本文提出為了提高商務會館管理效率，使顧客的身份認證具有高效性是必要的，但傳統的身份認證方式卻降低了商務會館管理的效率。因此本文設計了一個基于虹膜識別技術的企業商務會館管理系統，這大大提高了該系統的效率。

參考文獻：

[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.虹膜識別中預處理算法的研究與實現[D].哈爾濱：黑龍江大學，2009.

[4]劉鳳鳴.基于虹膜識別的酒店管理系統的設計與實現[D].北京：北京郵電大學，2012.

作者簡介：劉曉敏（1980- ），女，黑龍江佳木斯大學講師，碩士，主要從事計算機專業的教學，研究方向為：圖像處理和模式識別；通訊作者：張艷麗（1974- ），女，黑龍江佳木斯大學講師，博士，主要從事農業電氣化、電氣工程專業的教學，研究方向：電氣控制、農業智能控制、模式識別