一种牛原产地溯源方法技术

本发明专利技术公开了一种牛原产地溯源方法，属于牛溯源技术领域，该方法包括：（1）采用牛眼虹膜识别生成唯一的牛标识编码，建立注册管理系统；（2）采用牛眼虹膜识别和牛尾毛同位素分析双重验证，建立防伪鉴别系统；（3）构建管理平台，该管理平台包括注册管理系统、饲养管理系统、交易管理系统、查询系统、防伪鉴别系统和数据库系统，其中注册管理系统、饲养管理系统、交易管理系统、查询系统和防伪鉴别系统分别与数据库系统相连。本发明专利技术通过构建管理平台，通过结合耳标/RFID标签识别、牛眼虹膜识别和牛尾毛同位素分析识别，达到防伪验证原产地溯源结果的目的，克服了传统方法中单次识别造成的准确率不高，溯源结果无法验证的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及牛溯源
，具体涉及。
技术介绍
现有技术中，耳标作为动物识别技术的一种，加施于牲畜耳部，用于证明牲畜的身份。二维码耳标采用激光在耳标面刻制编码信息，电子耳标则应用RFID(Radio FrequencyIdentification)技术，内置芯片和天线，将编码信息存储于芯片内。目前，耳标技术的应用还依赖于事先分配的人为编码，在防伪性、唯一性、安全性和准确性等方面存在缺陷，这些缺陷限制了耳标技术在溯源领域的应用。虹膜识别被认为是最可靠的生物特征识别技术之一，具有普遍性、唯一性、稳定性、非入侵性、可接受程度高、可检测性，以及防伪性好等特点，作为一种可靠的生物特征识别技术，虹膜识别为牛的个体鉴别和溯源管理提供了一种新的解决思路。稳定同位素(如碳、氮、氢)技术可以实现产地分析。根据牛尾毛中的稳定性同位素的构成，可以分析牛的地域来源，从而实现产地溯源，作为一种可靠的产地分析技术，牛尾毛中稳定性同位素识别为牛的产地溯源管理提供了解决思路。然而以上思路，均只有一次识别即得出结果，准确性无法验证，从而限制了溯源体系的发展与应用。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的在于提供，通过对纳入管理平台的牛提供标识编码，生成牛眼虹膜特征编码，将该特征编码一方面直接存储在RFID芯片中，另一方面可转化为二维码刻制在耳标中，实现对牛的标识，同时还提供基于牛虹膜和牛尾毛对牛的原产地进行防伪验证。技术方案:，包括以下步骤:I)采用牛眼虹膜识别生成唯一的牛标识编码，建立注册管理系统，步骤如下:(a)获得待注册牛的虹膜图像；( b )对虹膜图像进行预处理；(c)提取牛眼虹膜的特征，获得特征编码作为牛的唯一标识编码；(d)根据实际应用，将特征编码输入RFID标签，或将特征编码转化为二维码，刻制在耳标上；(e)输入其他注册信息；(f)结束；2)采用牛眼虹膜识别和牛尾毛同位素分析双重验证，建立防伪鉴别系统，步骤如下:(g)获取牛眼虹膜图像；(h)对牛眼虹膜图像进行预处理；(i)提取牛眼虹膜的特征；(j)根据牛眼虹膜特征与牛眼虹膜图像库中的图像进行匹配；(k)根据匹配图像得到相应的原产地信息；(I)截取牛尾毛；(m)用元素分析仪将牛尾毛转化为二氧化碳；(η)用稀释仪对二氧化碳进行稀释，得到稀释液；(ο)用质谱仪对稀释液进行分析，获得稳定性同位素比率；(P)将上述同位素比率与同位素图谱对比得到原产地信息；(q)扫描RFID标签或耳标，获得牛的标识编码，查询获得待鉴别牛的原产地信息；(r)对比步骤(k)、(P)和(q)获得的原产地信息，得到防伪鉴别结果；(S)结束；3)构建管理平台，该管理平台包括注册管理系统、饲养管理系统、交易管理系统、查询系统、防伪鉴别系统和数据库系统，其中注册管理系统、饲养管理系统、交易管理系统、查询系统和防伪鉴别系统分别与数据库系统相连；注册管理系统生成牛的标识编码，实现牛的注册；饲养管理系统记录牛饲养过程中的相关信息；交易管理系统记录牛交易过程信息；查询系统为客户提供信息查询服务；防伪鉴别系统鉴别牛的所属牧场和原产地信息的真伪。其中，所述步骤2)中牛眼虹膜图像库是存储已知身份的牛的虹膜图像库，待原产地溯源牛的虹膜图像通过与该图像库对比来确定身份；同位素图谱是根据不同地区牛尾毛稳定性同位素含量绘制的区域分布图，待原产地溯源牛的牛尾毛稳定性同位素通过与该图谱对比来确定原产地；牛眼虹膜图像库和同位素图谱都存储于数据库系统中。优选地，所述饲养管理系统包括饲养者信息、检疫信息、饲料信息和健康信息，所述交易过程信息包括交易时间地点信息和交易方信息。优选地，所述查询系统提供溯源信息查询，包括牛的来源、健康状态和流通过程，同时提供编码查询，通过输入牛眼的虹膜图像，与牛眼虹膜图像库中的图像对比，输出匹配图像的虹膜特征编码。本专利技术通过构建管理平台，通过注册管理系统为纳入管理平台的牛提供标识编码，每头牛的一幅牛眼虹膜图像输入系统，经过处理后得到对应的特征编码，牛眼虹膜的特征编码一方面可以直接存储于RFID芯片中，另一方面可以转化为二维码刻制在耳标中，实现对牛的标识，牛眼虹膜的特征编码生成主要包括以下步骤:(1)获取牛眼虹膜图像；(2)对虹膜图像进行预处理；(3)提取牛眼虹膜的特征；(4)生成虹膜特征编码。通过饲养管理系统管理饲养过程中饲养者信息、检疫信息、饲料信息、健康信息等，通过交易管理系统管理交易时间地点信息、交易方信息等。通过查询系统一方面为用户提供溯源信息查询功能，如牛的来源、健康状态、流通过程等信息，另一方面为用户提供标识编码查询功能，即通过输入牛眼的虹膜图像，与牛眼虹膜图像库中的图像对比，输出匹配图像的虹膜特征编码。通过防伪鉴别系统基于牛虹膜和牛尾毛对牛的原产地进行防伪验证，为交易管理系统和查询系统提供服务。有益效果:本专利技术的牛原产地溯源方法通过构建管理平台，通过结合耳标识别、牛眼虹膜识别和牛尾毛同位素分析识别，得到三次原产地溯源分析结果，达到防伪验证原产地溯源结果的目的，克服了传统方法中单次识别造成的准确率不高，溯源结果无法验证的难题，同时本专利技术的方法简单、操作简便，易于在生产中推广应用。附图说明图1是本专利技术的管理平台的结构示意图；图2是本专利技术的注册管理的工作流程图；图3是本专利技术的防伪鉴别的工作流程图。具体实施例方式下面结合附图和最佳实施例对本专利技术进行详细说明。如图1所示，牛溯源管理平台由注册管理系统1、饲养管理系统2、交易管理系统3、查询系统6、防伪鉴别系统4和数据库系统5构成，其中注册管理系统1、饲养管理系统2、交易管理系统3、查询系统6和防伪鉴别系统4分别与数据库系统5相连。如图2所示，为注册管理系统的工作流程。步骤201是初始动作。步骤202获取待注册牛的牛眼虹膜。步骤203对获得的牛眼虹膜图像进行预处理，通过虹膜定位得到牛眼虹膜的内外边缘，再通过归一化处理得到矩形的牛眼虹膜图像。步骤204针对归一化的牛眼虹膜图像进行特征提取，获得图像的特征编码，该特征编码作为牛的标识编码。根据实际情况，步骤205直接将特征编码写入RFID标签，步骤206将特征编码转化为二维码，刻制在耳标上。步骤207输入牛的其他相关信息。如图3所示，为防伪鉴别系统的工作流程。步骤301是初始动作。步骤302获取待鉴别原产地牛的牛眼虹膜图像。步骤303对获得的牛眼虹膜图像进行预处理，通过虹膜定位得到牛眼虹膜的内外边缘，再通过归一化处理得到矩形的牛眼虹膜图像。步骤304针对归一化的牛眼虹膜图像进行特征提取，得到图像的特征表达。步骤305将牛眼虹膜图像的特征表达与虹膜图像库中的牛眼虹膜特征表达进行比对，根据牛眼虹膜特征的相似度，将相似度最高的牛眼虹膜图像作为匹配牛眼虹膜图像。步骤306根据匹配牛眼虹膜图像，得到相应的牧场信息。步骤307截取牛尾毛。步骤308用元素分析仪将牛尾毛转化为二氧化碳。步骤309用稀释仪将得到的二氧化碳进行稀释。步骤310用质谱仪对得到的稀释液进行分析，得到牛尾毛的同位素比率。步骤311将牛尾毛的同位素比率与同位素图谱进行对比。步骤312得到牛尾毛相应的原产地信息。步骤313扫描RFID标签或耳标，获得牛的唯一标识编码，查询待鉴别牛的牧场信息和原产地信息。步骤314将步骤306和312获得的信息与313获得的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牛原产地溯源方法，其特征在于：包括以下步骤：1）采用牛眼虹膜识别生成唯一的牛标识编码，建立注册管理系统，步骤如下：（a）获得待注册牛的虹膜图像；（b）对虹膜图像进行预处理；（c）提取牛眼虹膜的特征，获得特征编码作为牛的唯一标识编码；（d）根据实际应用，将特征编码输入RFID标签，或将特征编码转化为二维码，刻制在耳标上；（e）输入其他注册信息；（f）结束；2）采用牛眼虹膜识别和牛尾毛同位素分析双重验证，建立防伪鉴别系统，步骤如下：（g）获取牛眼虹膜图像；（h）对牛眼虹膜图像进行预处理；（i）提取牛眼虹膜的特征；（j）根据牛眼虹膜特征与牛眼虹膜图像库中的图像进行匹配；（k）根据匹配图像得到相应的原产地信息；（l）截取牛尾毛；（m）用元素分析仪将牛尾毛转化为二氧化碳；（n）用稀释仪对二氧化碳进行稀释，得到稀释液；（o）用质谱仪对稀释液进行分析，获得稳定性同位素比率；（p）将上述同位素比率与同位素图谱对比得到原产地信息；（q）扫描RFID标签或耳标，获得牛的标识编码，查询获得待鉴别牛的原产地信息；（r）对比步骤（k）、（p）和（q）获得的原产地信息，得到防伪鉴别结果；（s）结束；3）构建管理平台，该管理平台包括注册管理系统、饲养管理系统、交易管理系统、查询系统、防伪鉴别系统和数据库系统，其中注册管理系统、饲养管理系统、交易管理系统、查询系统和防伪鉴别系统分别与数据库系统相连；其中，所述步骤2）中牛眼虹膜图像库是存储已知身份的牛的虹膜图像库，待原产地溯源牛的虹膜图像通过与该图像库对比来确定身份；同位素图谱是根据不同地区牛尾毛稳定性同位素含量绘制的区域分布图，待原产地溯源牛的牛尾毛稳定性同位素通过与该图谱对比来确定原产地；牛眼虹膜图像库和同位素图谱都存储于数据库系统中。...

【技术特征摘要】
1.一种牛原产地溯源方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)采用牛眼虹膜识别生成唯一的牛标识编码，建立注册管理系统，步骤如下: Ca)获得待注册牛的虹膜图像； (b)对虹膜图像进行预处理； (c)提取牛眼虹膜的特征，获得特征编码作为牛的唯一标识编码； Cd)根据实际应用，将特征编码输入RFID标签，或将特征编码转化为二维码，刻制在耳标上； (e)输入其他注册信息； (f)结束； 2)采用牛眼虹膜识别和牛尾毛同位素分析双重验证，建立防伪鉴别系统，步骤如下: (g)获取牛眼虹膜图像； (h)对牛眼虹膜图像进行预处理； (i)提取牛眼虹膜的特征； (j)根据牛眼虹膜特征与牛眼虹膜图像库中的图像进行匹配； (k)根据匹配图像得到相应的原产地信息； (I)截取牛尾毛； Cm)用元素分析仪将牛尾毛转化为二氧化碳； (η)用稀释仪对二氧化碳进行稀释，得到稀释液； (ο)用质谱仪对稀释液进行分析，获得稳定性同位素比率； (P)将上述同位素比率与同位素图谱对比得到原产地信息； (q)扫描RFID标签或耳标，获得牛的标识编码，查询获得待鉴别牛的原产地信息；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵林度，孙胜楠，杨世才，赵永，王新平，江亿平，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：