本发明公开了一种基于深度学习的奶牛个体识别系统及其识别方法，该系统包括图像采集机构、面部检测机构、图像预处理机构以及训练识别机构。图像采集机构用于采集待识别奶牛的图像信息，包括红外触发装置以及多个摄像头。面部检测机构用于对图像信息进行检测以获取待识别奶牛的面部图像，包括样本分类模块以及扫描识别模块。图像预处理机构用于对面部图像进行预处理，包括灰度化模块、补偿模块、滤波模块以及分割模块。训练识别机构用于对处理后的图像进行训练和识别以分析出待识别奶牛的具体身份信息，包括图像归一化模块、卷积神经网络模块、训练模块以及识别模块。本发明提高奶牛识别的准确性和识别效果，提供全方位、高精准的数据识别系统。