一种基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法与流程

1.本发明涉及鱼个体辨伪方法领域，具体是一种基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法。


背景技术：

2.鱼体上具有多种生物特征，如鳞片、鱼鳍、躯体、头部、嘴部、眼睛等数十种特征。在这众多特征中，唯有眼睛在不同的鱼类上呈现出极其相似的圆形特性，表现出生物不变性，非常便于视觉检测。因此，眼睛成为生物特征选择的首要部件，为了使人工特征易检测、稳定的发挥标记功能，该标记最好生成于骨骼上。在首选的自然特征(鱼眼)附近，存在一片暴露外侧、面积比例大、表面平滑的骨骼-颊骨，适合于生成人工标记。
3.现有技术难以实现唯一性辨识的目的，在实际应用中存在一定的局限性。因此，针对以上现状，迫切需要提供一种基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，以克服当前实际应用中的不足。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于提供一种基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，旨在解决以下问题：现有技术难以实现唯一性辨识的目的，在实际应用中存在一定的局限性，因此难以得到广泛应用。
5.本发明实施例是这样实现的，一种基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，包括以下步骤：
6.步骤1：在全局图中，检测鱼眼，并拟合为一个椭圆；计算出该椭圆的中心点；计算出该椭圆的平均半径r0；
7.步骤2：在鱼眼附近的颊骨区域，检测人工特征；计算出该人工特征的重心点；将鱼眼中心点与人工特征的重心点连线形成参考线；
8.步骤3：检测人工特征的三个角点，分别计算出与鱼眼中心点的距离，分别为r1，r2，r3；分别计算三根连接线相对于参考线的逆时针夹角，分别记为a1，a2，a3(单位：度)；
9.步骤4：构建特征向量组为：
10.[r0，r1，r2，r3，a1，a2，a3]；
[0011]
为了消除用户在拍摄头部特征时会引入的倾斜、缩放效应，拟对用户特征向量组中的距离数据相对于鱼眼半径进行归一、角度相对满周期化归一化操作，新特征向量为：
[0012]
[1，r1/r0，r2/r0，r3/r0，a1/360，a2/360，a3/360]，
[0013]
简化为该特征向量具有旋转不变性、尺度不变性，适合作为唯一化辨识特征使用。
[0014]
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果：通过生物特征与人工特征融合方法，能够实现唯一性辨识的目的，提高本技术在实际应用中的实用性。
附图说明
[0015]
图1为本发明实施例中鱼头特征示意图。
[0016]
附图中：1-鱼眼中心点与人工特征重心之间的连接参考线，2-鱼头，3-线段r3与参考线的夹角(逆时针)，4-线段r2与参考线的夹角(逆时针)，5-鱼眼外轮廓线拟合线，6-鱼眼中心点，7-鱼眼轮廓的半径，8-线段r1与参考线的夹角(逆时针)，9-人工标记端点与中心线连接线，10-人工特征，11-人工特征的端点，12-人工特征的重心。
具体实施方式
[0017]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
[0019]
请参阅图1，本发明实施例提供的一种基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，该方法包括以下步骤：
[0020]
步骤1：在全局图中，检测鱼眼，并拟合为一个椭圆，见附图标记5；计算出该椭圆的中心点，见附图标记6；计算出该椭圆的平均半径r0，见附图标记7；
[0021]
步骤2：在鱼眼附近的颊骨区域，检测人工特征，见附图标记10以及附图标记2；计算出该人工特征的重心点，见附图标记12；将鱼眼中心点与人工特征的重心点连线形成参考线，见附图标记1；
[0022]
步骤3：检测人工特征的三个角点，分别计算出与鱼眼中心点的距离，分别为r1，r2，r3，见附图标记11；分别计算三根连接线相对于参考线的逆时针夹角，分别记为a1，a2，a3(单位：度)，见附图标记3、附图标记4以及附图标记8；
[0023]
步骤4：构建特征向量组为：
[0024]
[r0，r1，r2，r3，a1，a2，a3]；
[0025]
为了消除用户在拍摄头部特征时会引入的倾斜、缩放效应，拟对用户特征向量组中的距离数据相对于鱼眼半径进行归一、角度相对满周期化归一化操作，新特征向量为：
[0026]
[1，r1/r0，r2/r0，r3/r0，a1/360，a2/360，a3/360]，
[0027]
简化为该特征向量具有旋转不变性、尺度不变性，适合作为唯一化辨识特征使用。
[0028]
在本发明的实施例中，选择t形状作为人工特征，便于视觉检测，且具有指向性，人工特征刻画于骨骼区域，不能食用，不会影响该鱼被食用的价值，也不会增加该鱼的食用安全问题。
[0029]
在本发明的实施例中，假设一个渔获包装箱中有n条鱼，构建其唯一化特征，记作：其中假设鱼x为待辨识鱼，其归一化目标特征参数为
[0030]
指定包装箱中任意一条鱼i与当前鱼x之间的范式距离计为：
[0031]
[0032]
指定包装箱中某条与当前鱼x最匹配的鱼具有范式距离最小值：
[0033][0034]
最小范式距离在结合小量ε的情况下，可以判断鱼的真伪：
[0035][0036]
通过上述公式的计算，可以判断鱼x是否属于该包装箱，从而达到辨伪目标。
[0037]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：检测鱼眼，并拟合为一个椭圆，计算出椭圆中心点；步骤2：检测人工特征；步骤3：检测人工特征的三个角点，分别计算出人工特征的三个角点与鱼眼中心点的距离；步骤4：构建特征向量组。2.根据权利要求1所述的基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，其特征在于，所述步骤1还包括计算椭圆的平均半径，并记为r0。3.根据权利要求1所述的基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，其特征在于，所述步骤2还包括计算人工特征的重心点，并将鱼眼中心点与人工特征的重心点连线形成参考线。4.根据权利要求1所述的基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，其特征在于，在步骤3中，将所述人工特征的三个角点与鱼眼中心点的距离分别记为r1、r2以及r3。5.根据权利要求1所述的基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，其特征在于，所述步骤3还包括计算人工特征的三个角点与鱼眼中心点连线相对于所述参考线的逆时针夹角，并记为a1、a2以及a3。6.根据权利要求1所述的基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，其特征在于，在步骤4中，所述特征向量组为：[r0，r1，r2，r3，a1，a2，a3]；为消除用户在拍摄头部特征时会引入的倾斜、缩放效应，拟对用户特征向量组中的距离数据相对于鱼眼半径进行归一、角度相对满周期化归一化操作，新特征向量为：[1，r1/r0，r2/r0，r3/r0，a1/360，a2/360，a3/360]。7.根据权利要求1所述的基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，其特征在于，在步骤2中，所述人工特征位于鱼眼附近的颊骨区域。

技术总结
本发明适用于鱼个体辨伪方法领域，提供了一种基于生物特征和人工特征相融合的鱼个体辨伪方法，该方法包括以下步骤：步骤1：在全局图中，检测鱼眼，并拟合为一个椭圆；计算出该椭圆的中心点；计算出该椭圆的平均半径r0；步骤2：在鱼眼附近的颊骨区域，检测人工特征；计算出该人工特征的重心点；将鱼眼中心点与人工特征的重心点连线形成参考线；步骤3：检测人工特征的三个角点，分别计算出与鱼眼中心点的距离；分别计算三根连接线相对于参考线的逆时针夹角；步骤4：构建特征向量组为，本发明通过在数学空间中为生物特征和人工特征建模，并建立融合方法，实现唯一性辨识的目的。实现唯一性辨识的目的。


技术研发人员：郑阳明 贺星宇
受保护的技术使用者：贺星宇
技术研发日：2022.01.14
技术公布日：2022/7/21