随着经济高速发展和生活水平提升，消费者更加关注生活质量。然而频发的食品安全事件，不仅影响了食品工业的持续发展和国家的声誉，同时也给消费者的健康带来了危害。针对食品安全问题，世界各国纷纷启动食品跟踪溯源系统建设，对食品的生产、流通和消费进行监管，保障食品质量安全。在肉食品跟踪溯源系统中，动物的标识技术有着至关重要的作用。目前，耳标技术是应用最为广泛的动物标识方法，但是该标识方法依赖于人工编码，防伪性差，且标识损坏后，难以复原。近年来，生物识别技术凭借其高准确性、高安全性、高可靠性等优点，受到了广泛的关注。虹膜识别基于眼睛的虹膜纹理特征，是最为可靠的生物特征识别技术之一。本文针对食品跟踪溯源管理系统中的动物标识问题，研究牛眼虹膜识别技术。具体的研究内容如下所示:　　 (1)构建了基于区域主动轮廓线的牛眼虹膜定位模型。考虑到牛眼虹膜的外边缘难以定位，应用主动轮廓线理论，建立了融合图像全局和局部灰度信息的区域主动轮廓定位模型，通过全局图像力引导轮廓曲线向目标边缘演化，局部图像力引导轮廓曲线向细节边缘演化，实现虹膜内外边缘精确检测，最后采用最小二乘椭圆拟合得到牛眼虹膜的内外边缘。　　 (2)提出了两种基于韦伯局部特征的牛眼虹膜特征描述子。鉴于牛眼虹膜图像中存在相对平坦的区域，局部的虹膜特征难以得到显著表达，一方面通过改变差分激励计算方式，提出改进的韦伯局部特征描述子，另一方面，根据Gabor波具有放大图像灰度差异的特征，通过引入Gabor幅值图谱，提出基于Gabor波的韦伯局部特征描述子。　　 (3)设计了基于尺度不变特征的不完美牛眼虹膜识别方法。考虑到牛眼虹膜图像往往是不完美的，难以实现精确的虹膜定位和归一化处理，通过引入稀疏的尺度不变特征对虹膜图像进行关键特征点检测，并在虹膜内边缘定位基础上，移除瞳孔内部的关键特征点，采用特征包方法得到虹膜图像的直方图特征描述，实现不完美牛眼虹膜图像的有效识别。　　 本文一方面为从传统的虹膜识别角度研究了可靠的牛眼虹膜定位算法和高效的牛眼虹膜特征描述子，另一方面从不完美牛眼虹膜识别角度提出了可行的识别算法。本文的研究提升了牛眼虹膜识别系统的精度，丰富了牛眼虹膜识别的方法，为虹膜识别技术在食品跟踪溯源系统中的应用提供技术支撑，有助于我国食品安全管理水平的提升。