一种获取宠物鼻纹的方法、电子设备和存储介质与流程

本发明涉及一种宠物身份辨识技术领域，尤其涉及一种获取宠物鼻纹的方法、电子设备和存储介质。

背景技术：

随着我国经济建设的快速发展，人们的生活观念和生活形式都发生了巨大变化，中国现代家庭逐渐趋于小型化，越来越多的宠物狗走进普通家庭，被视为家庭的一员。医疗技术的高度进步，使宠物狗与人类一样，寿命越来越长，与此一起增长的还有它们的医疗费用。为了减轻经济负担，越来越多的人开始考虑为宠物狗购买保险。狗与人的外貌不同之处在于，一些细小的差异很难被饲养者之外的人成功辨别，但是狗的鼻纹与人类指纹相似，都是独一无二的生物特性，即便是同一胎产下的狗，鼻纹的纹路线条图案也大不相同，因此，狗的鼻纹与人类的指纹一样，可以用来作为鉴别每只狗的身份的生物特性。随着图像识别与机器学习等技术的发展，通过对每只狗的鼻纹生物特征件进行拍照后通过图像识别技术来确定每只狗的身份也已具备了成熟的技术条件。

然而，由于宠物与人类不一样，对其鼻纹进行采集时，宠物狗大多不会配合使用特定的仪器进行按压式的鼻纹采集，甚至对其进行近距离拍照也需要在它“心情好”的时候。因此，如何能够准确且全面的获取到每只宠物狗的鼻纹，成为一个值得研究的课题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种获取宠物鼻纹的方法，其能更方便的获取宠物的鼻纹信息。

本发明的目的之二在于提供一种电子设备，其能更方便的获取宠物的鼻纹信息。

本发明的目的之三在于提供一种计算机可读存储介质，其能更方便的获取宠物的鼻纹信息。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种获取宠物鼻纹的方法，包括以下步骤：

图像获取步骤：获取多个角度的宠物的鼻纹图像；

判断步骤：判断所有的鼻纹图像是否曝光合适，如果是，则执行下一步；

拼接步骤：对多个角度的鼻纹图像进行拼接以得到完整的鼻纹图像。

进一步地，所述图像获取步骤具体为：获取左上角、左下角、右上角、右下角和正中五个角度的宠物的鼻纹图像，且各个角度的宠物的鼻纹图像均包括鼻孔轮廓区域。

进一步地，在图像获取步骤之后判断步骤之前还包括以下步骤：

获取所有的鼻纹图像的中间区域图像；

对中间区域图像进行颜色聚类以得聚类图像；

将聚类图像划分为多个区块，并提取各个区块的像素点的颜色值，所述颜色值为hsb值。

进一步地，在各个角度均获取多张宠物的鼻纹图像。

进一步地，在图像获取步骤之后判断步骤之前还包括以下步骤：

获取所有的鼻纹图像的中间区域图像；

对中间区域图像进行颜色聚类以得聚类图像；

将聚类图像划分为多个区块，并提取各个区块的像素点的颜色值，所述颜色值为hsb值。

进一步地，所述判断步骤具体包括以下步骤：

第一判断步骤：判断所有区块中的相邻像素点的hsb值的s值和b值的差值是否小于第一预设值，如果是，则执行下一步；

第二判断步骤：判断所有区块中的像素点的hsb值的b值是否处于预设范围内，如果是，则执行拼接步骤。

进一步地，所述第一判断步骤中的第一预设值为5％，所述第二判断步骤中的预设范围0.1-0.9。

进一步地，所述拼接步骤：

提取聚类图像中的鼻孔轮廓区域的特征点，并建立鼻孔轮廓区域的关键点；

根据鼻孔轮廓区域的关键点对各个角度的鼻纹图像进行旋转和缩放变形，使得各个角度的鼻纹图像的鼻孔轮廓区域的关键点重合，并得到各鼻纹图像之间的关键点重合度；

判断关键点重合度是否大于第二预设值，如果是，则对鼻纹图像进行拼接以形成完整的鼻纹图像。

进一步地，所述第二预设值为45％。

进一步地，在拼接步骤之后还包括宠物识别步骤：提取完整的鼻纹图像中的宠物鼻纹，并根据宠物鼻纹识别宠物的身份信息。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明目的之一中任意一项所述的一种获取宠物鼻纹的方法。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明目的之一任意一项所述的一种获取宠物鼻纹的方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的一种获取宠物鼻纹的方法通过获取到的多个角度的宠物鼻纹图像的组合拼接，从而获取到了全面的鼻纹图像，大大方便了用户获取宠物鼻纹的方式。

附图说明

图1为实施例一的获取宠物鼻纹的方法的流程图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种获取宠物鼻纹的方法，包括以下步骤：

s1：获取左上角、左下角、右上角、右下角和正中五个角度的宠物的鼻纹图像，且各个角度的宠物的鼻纹图像均包括鼻孔轮廓区域；并且在各个角度均获取多张宠物的鼻纹图像。通过拍照设备(如手机或相机)对宠物的鼻子拍照，在本实施例中，将宠物狗作为拍摄的主体来进行描述，但是其他类型的宠物也属于本实施例所要描述范围。

拍摄的时候分别从左上角，左下角，右上角，右下角和正中5个角度，使镜头拍摄方向与宠物狗鼻子需要拍摄的角度的正对平行进行拍摄，获取上述5个不同角度拍摄到的宠物鼻纹图像，需要确保每个角度拍摄时，与相邻的拍摄角度的拍摄区域有重叠的鼻纹图像区域，且该重叠区域中包含了鼻子的鼻孔部分。使镜头拍摄方向与宠物狗鼻子需要拍摄的角度的正对平行进行拍摄可以避免出现角度偏差造成图像扭曲变形从而改变鼻纹特征。重叠的鼻子鼻孔图像区域用于根据该区域图像特征进行拼接对齐，因为后期需要涉及到图像拼接，所以需要设置对应的重合区域。在这里设置拍摄五个角度还有一个原因是为了得到相对平面的图像，不要有变形，这样在进行图像拼接的时候使得图像畸变更小；如果设置三个图像，会使得用户在使用的时候不太方便，因为这个三个角度从哪方面去进行获取是不确定，不能够全面覆盖。并且通过五个角度获取到的图像，在识别过程中是相对更稳定的，其畸变也较小。

在步骤s1之后还包括以下步骤：

获取所有的鼻纹图像的中间区域图像；这里是划出图像中固定的中间区域来进行分析的，因为拍摄的时候，针对每个拍摄点的角度的鼻纹图像都集中在图片的正中，固定划分出这部分中间区域的图像就可以比较准确的判断照片中的鼻纹纹路时候符合判断分析的要求。

对中间区域图像进行颜色聚类以得聚类图像；

将聚类图像划分为多个区块，并提取各个区块的像素点的颜色值，所述颜色值为hsb值。这里主要是为了获得各个区块的hsb值从而更加方便后期进行判断。

s2：判断所有的鼻纹图像是否曝光合适，如果是，则执行下一步；

步骤s2具体的其为：s21：判断所有区块中的相邻像素点的hsb值的s值和b值的差值是否小于预设值，如果是，则执行s22；其中s表示饱和度，b表示亮度。

s22：判断所有区块中的像素点的hsb值的b值是否处于预设范围内，如果是，则执行s3；所述第一判断步骤中的第一预设值为5％，所述第二判断步骤中的预设范围0.1-0.9。如果亮度值过高，也即是曝光过度。

对照片进行颜色聚类，提取照片的中间区域图像，根据图像中颜色突变区域的边界，将图像划为多个区块；提取各个区块中的像素点的hsb值进行分析，挑选出每个角度的鼻纹图像中曝光效果好、纹理明显的照片。为了减少服务器的运算量，只提取照片的中间区域图像进行分析。曝光效果好的照片，由于拍摄到的鼻纹纹路清晰，每个区块中像素点的hsb颜色值应该是从某个点出发、向两个方向不断延展的，且相邻的像素点的hsb颜色值差异不大、比较接近，例如相邻像素点的hsb值中s值及b值的变化都在5％的范围以内。如果其中某个区块中的像素点hsb值出现极端值，则排除对应的照片。极端值指的是hsb值中的b值达到0.9以上(曝光过度、反光)或b值小于0.1(曝光不足、整片黑暗)。因为照片曝光过度拍摄的内容会特别明亮而形成多个成片的反光区域，此类照片，在后期进行鼻纹图像提取时，会产生新的不属于宠物本身鼻纹的纹路图案对鼻纹采集造成干扰，影响鼻纹提取结果的准确性，因此需要排除；照片曝光不足所拍摄的内容存在成片的暗部区域，此类区域由于整片黑暗，虽然不会产生新的纹路对鼻纹采集造成干扰，但也无法提取出鼻纹特征，因此也需要排除。

s3：对多个角度的鼻纹图像进行拼接以得到完整的鼻纹图像。步骤s3具体包括以下步骤：

提取聚类图像中的鼻孔轮廓区域的特征点，并建立鼻孔轮廓区域的关键点；

根据鼻孔轮廓区域的关键点对各个角度的鼻纹图像进行旋转和缩放变形，使得各个角度的鼻纹图像的鼻孔轮廓区域的关键点重合，并得到各鼻纹图像之间的关键点重合度；

判断关键点重合度是否大于第二预设值，如果是，则对鼻纹图像进行拼接以形成完整的鼻纹图像。根据鼻纹图像中鼻孔部分重叠的关键区域进行定位，将挑选出来的各个角度的鼻纹图像拼接合并，得到完整的鼻纹图像。因为鼻孔区域的轮廓形状在整个鼻纹图像中具有明显的特性且固定，拼接时，从中间的照片开始(也可以从任意一个角度的照片开始)，分别提取颜色聚类后各角度鼻纹照片中的鼻孔轮廓区域的特征点建立关键点，对各个照片进行旋转和缩放变形，使得每张照片内容重叠区域中建立的鼻孔轮廓区域关键点尽量重合，根据各照片间关键点的重合度从高到低排序，取重合度最高且达到45％以上的照片进行拼接合并，直到完成所有角度的照片合并，最后得到一张完整的鼻纹图像。这里设置45％，而没有设置为80％或者更高，是因为鼻孔轮廓区域本身只占该图像的一部分，并且还是处于不同方向上，因为如果设置太高，则会使得精度过高，从而使得拼接失败，而影响效率。通过实际的研究与实践，发现设置为45％的时候，从检测效率以及准确性上都有比较好的保障，能够达到比较好的检测效果。

s4：提取完整的鼻纹图像中的宠物鼻纹，并根据宠物鼻纹识别宠物的身份信息。当出现两只宠物极其相近的时候，可以通过本实施例的方案获取两个宠物的鼻纹信息从而进一步判断其归属。

本发明通过拍照设备从左上角，左下角，右上角，右下角和正中5个角度分别对宠物狗的鼻子进行拍照，获取上述5个角度对应区域的鼻纹图像，挑选出曝光效果好的各区域照片进行拼接得到全面的完整宠物狗鼻纹照片，再对宠物狗的鼻纹图像进行分析，从而确定宠物狗的唯一身份

本发明通过拍照设备从左上角，左下角，右上角，右下角和正中5个角度分别对宠物狗的鼻子进行拍照，获取上述5个角度对应区域的鼻纹图像，再挑选出曝光效果好的各区域对应照片进行拼接后得到全面的宠物狗鼻纹照片，通过图像识别技术对宠物狗的鼻纹图像进行分析，可以较容易得到准确、全面的鼻纹身份图像，避免出现只拍摄一次鼻纹照片而出现鼻纹由于曝光过度或曝光不足存在不清晰区域，而引起的采集鼻纹不准确情况，同时也极大程度的避免了宠物不配合难以采集的情况发生。

实施例二

实施例二公开了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器以及程序，其中处理器和存储器均可采用一个或多个，程序被存储在存储器中，并且被配置成由处理器执行，处理器执行该程序时，实现实施例一的获取宠物鼻纹的方法。该电子设备可以是手机、电脑、平板电脑等等一系列的电子设备。

实施例三

实施例三公开了一种计算机可读存储介质，该存储介质用于存储程序，并且该程序被处理器执行时，实现实施例一的获取宠物鼻纹的方法。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述基于内容更新通知装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。