足跡比對(duì)算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、由于足跡具有相對(duì)穩(wěn)定、可認(rèn)定人身份、現(xiàn)場(chǎng)提取率高等特點(diǎn)，因此足跡識(shí)別技術(shù)在公安及安全等相關(guān)部門的工作中有著重要的作用。傳統(tǒng)的足跡識(shí)別更多的依賴于人的經(jīng)驗(yàn)，存在著明顯的判斷不穩(wěn)定性，使其難以發(fā)揮真正有效的作用。因此利用圖像處理與識(shí)別等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行足跡自動(dòng)識(shí)別具有重要的意義。足跡比對(duì)算法作為足跡自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，成為研究的重點(diǎn)。 本課題在對(duì)足跡自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中的圖像預(yù)處理、邊緣檢測(cè)及輪廓跟蹤研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)特征提取和比對(duì)檢

2、索算法進(jìn)行了研究，提出了一種基于方向熵索引的比對(duì)檢索算法。由于該方法與直接基于幾何特征值的圖像檢索方法相比能夠快速確定和縮小檢索范圍，因此大大提高了足跡比對(duì)檢索算法的效率。經(jīng)大量實(shí)例驗(yàn)證，結(jié)果表明本文提出的算法具有較高的查準(zhǔn)率和查全率。 在足跡和鞋底圖像預(yù)處理方面，通過灰度修正和灰度去噪增強(qiáng)圖像的清晰度；針對(duì)鞋底圖像和足跡圖像不同的特點(diǎn)，采用了不同灰度修正方法。 對(duì)于足跡和鞋底圖像邊緣檢測(cè)和輪廓跟蹤，通過對(duì)大量圖像進(jìn)行研

3、究，發(fā)現(xiàn)采用Canny算子對(duì)足跡圖像和鞋底圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，效果優(yōu)于其他邊緣檢測(cè)算子；針對(duì)輪廓跟蹤記錄的Freeman鏈碼在圖像幾何變換時(shí)會(huì)發(fā)生變化的缺點(diǎn)，利用最小和方向統(tǒng)計(jì)碼(MSSDC)的幾何變換不變性和尺度變換成比例等特點(diǎn)，將其應(yīng)用于足跡花紋輪廓描述中，并以此構(gòu)造與MSSDC相應(yīng)的方向熵。根據(jù)方向熵對(duì)四種花紋類型進(jìn)行識(shí)別。本文還對(duì)波折型花紋的特征提取進(jìn)行了研究，其中包括波長(zhǎng)、振幅、間距等特征值的提取。 在上述研究的基礎(chǔ)上，