生物特征识别是利用人的生理或者行为特征进行身份鉴别的技术。作为生物特征识别技术的研究对象,人脸、指纹、掌纹、手形、虹膜以及声音已被广泛应用于各类身份识别系统。然而,随着人们对社会安全要求的不断提升以及生物特征识别技术研究的不断深入,一方面已有生物特征在应用中遇到易于被伪造且不易于活体检测的问题,另一方面多模态生物特征识别技术的兴起为该领域的发展提供了一个新思路。所有这些促使人们去探求更多的可用于身份鉴别的人体特征。　　 舌体是人体唯一可以外露的内部器官。舌体可用于身份鉴别是由其以下特性所决定的:第一,每个人的舌体都有各自不同的大小和形状,以及不同的表面沟痕和纹理(具有可区分性)；第二,舌头可以方便地伸出口腔进行取像,有利于利用机器视觉的方法实现非接触式识别(具有可获取性)；第三,经过长期观察,舌体的形状,大小以及表面沟痕、纹理自成年后即保持基本不变(具有稳定性)。此外,舌体还具备其他生物特征所不可比拟的优势:第一,由于舌体处于口腔保护之中,隔离于外部环境,因而不易受到损伤(具有不易损伤性),第二,舌体伸出口腔后本能的蠕动特性是活体检测的重要依据,并且依据这一特性进行活体检测无需接受任何外界刺激。　　 本文的工作以验证舌体识别用于身份鉴别的可行性与有效性为目的,以建立基于舌体信息的生物特征识别原型系统为基础,对舌体信息采集(包括二维图像信息和三维点云信息的采集)、以及基于舌像的识别方法和基于舌体三维点云的识别方法分别进行了初步的探讨。论文的主要工作和贡献如下:　　 1.由于舌体颜色与其周围组织相近,故传统的基于灰度图像的分割方法往往效果不够理想。本文提出了基于高光谱图像的舌体分割方法。该方法利用不同生物器官之间的光谱特性差异进行分割,从而获得了比传统方法更好的舌体分割效果。　　 2.研究了利用舌体静态特征与动态特征实现身份识别的方法,同时提出了利用舌体本能的蠕动特征实现活体检测的方法。设计了舌像采集设备的原型系统,并利用该设备建立了用于舌体识别研究的舌像数据库,推动了舌体作为生物特征识别新模态的研究。通过大量实验表明:舌体识别作为生物特征识别“大家庭”的新成员,虽然不能像指纹识别,掌纹识别以及虹膜识别那样具有很高的识别率,但其可以实现中等安全度的身份鉴别,并能提供较好的活体检测手段。　　 3.针对舌体非刚体器官的特性,从整幅图像入手,利用降维分析方法验证了舌体用于身份识别的可行性和有效性。　　 4.研究了舌体三维信息用于身份认证的方法,设计了舌体表面三维信息采集设备的原型系统,通过该设备建立了用于身份识别研究的舌体三维点云数据库,并利用该数据库验证了基于三维点云的舌体识别的可行性。