基于虹膜识别的商务会馆管理系统的设计与实现

刘晓敏?张艳丽?朴顺姬

摘 要：企业商务会馆使广大的商务精英使用的一个交流、互助的平台，这让会员能够长期结成战略伙伴。由于基于虹膜的生物特征识别技术识别精度高、不能伪造以及具有非侵犯性等特点，本文提出了基于虹膜识别的商务会馆管理系统的设计与实现方法。研究内容包括：虹膜的识别技术和该系统开发过程。

关键词：商务会馆；生物特征；虹膜识别；管理系统

从信息时代的企业文化构建考虑，商务会馆是商务精英的交流、互助的平台，它使得会员们成为长期合作伙伴；从微观的经济效益理解，商务会馆也是企业实力和尊荣的象征，它能够提升企业形象、有效增强员工忠实度，在这方面都起到了较好的作用；它也给城市文化增添了新的亮点，最终成为推动城市前进的新动力。因此，一个商务会馆管理系统应该保证具有更新的技术，能够体现高科技的发展战略。由于基于虹膜的生物特征识别技术常常具有识别精度高、不能伪造以及具有非侵犯性等特点，所以在门禁系统、海关出入境、机场和金融等各个领域具有很广的应用。本书将虹膜识别技术用于会员的识别，并提出了基于虹膜识别的商务会馆管理系统的设计方法并实现。

一、虹膜识别过程介绍

虹膜识别过程通常包括虹膜质量评价、虹膜内外轮廓定位以及虹膜识别算法设计。

1.虹膜质量评价：在虹膜识别应用中，一幅虹膜图像的质量常常由多测度共同决定。单一测度的虹膜图像质量评价结果不能较好的反映虹膜样本的整体质量状态。本文研究思路从单一质量测度评价向多质量测度评价上转换。这些年，最简单的方法就是将单测度虹膜图像质量评价分值通过级联方法进行连接，通常先判断单一的因子值是否能满足质量的要求，如果不满足，马上将其丢弃以便丢掉低质量的虹膜图像，如果满足质量要求，该方法将继续测试下一个质量的测度，直到所有的质量测度检查结束。这种方法可有效地将单一质量变化突出的低质量虹膜图像去除，然而对多测度包括综合作用下的虹膜图像质量变化的敏感性却比较弱。于是也就使得多测度虹膜图像质量评价开始发展。

2.虹膜内外轮廓检测：本文使用基于K-Means聚类和圆的Hough变换的算法检测虹膜外轮廓、基于肤色信息检测虹膜外轮廓和内轮廓的检测方法，经过基于虹膜识别的商务会馆管理系统的验证，证明这些方法都具有很好的分割效果。

（1）基于K-Means聚类和圆Hough变换的方法检测外轮廓：为了能更好地对虹膜外轮廓进行检测，本文使用基于K-Means聚类和圆的Hough变换方法检测虹膜外轮廓，基于K-Means聚类和圆Hough变换检测外轮廓的方法包括3部分，分别是基于共生直方图特征的K-Means聚类分割方法、边缘检测和椭圆Hough变换准确检测人眼子图像和改进的基于圆的Hough变换检测虹膜外轮廓。

（2）在彩色图像中，肤色是人脸的一个特征信息。它不依赖人的面部细节特征，它具有相对的稳定的特征。在色度空间中，人脸的肤色分布展示出非常好的聚类性。利用肤色的特征可快速去除大量的背景因素同时可迅速得到目标区域。

（3）虹膜表面包含许多斑点、凹陷区和皱纹，这些特征具有丰富的信息并且终生不变，这些信息可以按照不同的特征形式被提取并进行分析。本文使用了经典的方法即Daugman提出的多尺度Gabor滤波器提取虹膜特征的方法对身份进行识别。

二、系统的需求分析

根据用户描述，本文将系统需求分为以下几个部分：

1.首先顾客进入会馆时，需填写会员注册信息单；

2.然后操作人员输入会员的基本信息，然后采集虹膜图像并且提取虹膜特征，最后根据会员的特征以及基本信息收取会员的会费，并且将所有信息，包括会员基本信息、虹膜特征信息、会员会费全部写入会员信息表中；

3.如果会员是老会员，则采集虹膜图像同时提取虹膜特征，然后将提取的虹膜特征与数据库中存放的虹膜特征进行匹配，如果匹配成功则完成各种消费，所有消费的基本信息在基本信息的维护工作中完成，并将消费信息存储在基本信息表中，其中消费信息可包括住宿、餐饮、娱乐、洗浴和商务等消费，完成各种消费后，可以进入结账操作，同时产生费用清单返回给会员。

三、系统模块设计

如图1所示，该系统包括4个模块，分别是：会员基本信息处理模块、基本信息管理

模块、会员消费处理模块和查询打印消费清单模块。

1.会员基本信息预处理模块将调用输入会员基本信息模块，该模块需要录入数据会员的基本信息，接着将会员的基本信息写入后台会员基本信息表；然后将虹膜图像传递给采集虹膜特征信息模块，将虹膜图像的信息转成虹膜的特征信息；最后通过虹膜特征信息查询会员的基本信息。

2.基于虹膜识别的商务会馆管理系统通过调用基本信息管理模块可对系统的消费基本信息和操作人员基本信息进行管理，调用该模块需输入数据消费的基本信息、操作人员基本信息和查询信息。

3.该模块需得到模块会员基本信息模块传递过来的虹膜特征信息，该信息再传给虹膜特征匹配模块，这个过程会得到会员号，通过会员号会员消费处理模块将调用住宿处理模块、餐饮处理模块、商务处理模块、洗浴处理模块以及娱乐模块，这些模块将完成会员在会馆中的所有消费，并且在会员消费处理模块中还提供了查询和修改消费信息表的模块，该模块可完成了消费信息表的插入、删除、修改等操作。

4.该模块需输入虹膜特征信息、会员号和报表信息，通过虹膜特征信息或者会员号该模块可完成查询消费信息模块，这个模块可以查询会员在会馆中的所有操作；并且查询打印消费清单模块能通过报表信息调用打印消费报表模块，该模块可完成月报表和年报表的输出。

四、系统实现

如图2所示，该系统的主界面整体结构为上中下三个部分，上面显示系统的名称，中间是系统功能菜单，包括会员基本信息预处理、基本信息管理、会员消费处理和查询打印消费清单4个部分，点击菜单中子菜单进入功能模块；最下面显示了应用该系统的商务会馆的图片信息。

五、结语

本文提出为了提高商务会馆管理效率，使顾客的身份认证具有高效性是必要的，但傳统的身份认证方式却降低了商务会馆管理的效率。因此本文设计了一个基于虹膜识别技术的企业商务会馆管理系统，这大大提高了该系统的效率。

参考文献：

[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]刘晓敏.虹膜识别中预处理算法的研究与实现[D].哈尔滨：黑龙江大学，2009.

[4]刘凤鸣.基于虹膜识别的酒店管理系统的设计与实现[D].北京：北京邮电大学，2012.

作者简介：刘晓敏（1980- ），女，黑龙江佳木斯大学讲师，硕士，主要从事计算机专业的教学，研究方向为：图像处理和模式识别；通讯作者：张艳丽（1974- ），女，黑龙江佳木斯大学讲师，博士，主要从事农业电气化、电气工程专业的教学，研究方向：电气控制、农业智能控制、模式识别