一種鞋子同一認(rèn)定的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種鞋子同一認(rèn)定的方法，對(duì)待認(rèn)定鞋子的鞋底花紋圖像及對(duì)比鞋子的鞋底花紋圖像二值化，利用鞋底花紋二值圖像進(jìn)行非剛性配準(zhǔn)，并對(duì)兩幅二值圖像進(jìn)行非剛性變換，對(duì)兩幅二值圖像的重疊部分按固定大小劃分格子，分別對(duì)每個(gè)格子內(nèi)的圖像提取輪廓，計(jì)算對(duì)應(yīng)格子內(nèi)輪廓的相似性，進(jìn)行同一認(rèn)定。本發(fā)明一種鞋子同一認(rèn)定的方法，針對(duì)鞋底花紋圖像間存在形變的問(wèn)題，利用鞋底花紋二值圖像進(jìn)行非剛性配準(zhǔn)，并對(duì)圖像進(jìn)行非剛性變換，使圖像細(xì)節(jié)比對(duì)成為可能。對(duì)圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)比對(duì)，標(biāo)畫(huà)出相符或有差異的細(xì)節(jié)特征并計(jì)算相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域的相似性，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的細(xì)節(jié)比對(duì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩幅圖像所對(duì)應(yīng)的鞋的同一認(rèn)定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鞋子同一認(rèn)定的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種認(rèn)定方法，尤其是一種鞋子同一認(rèn)定的方法，屬于認(rèn)定方法領(lǐng)域。【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有足跡自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)可對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)足跡鞋底花紋自動(dòng)提取特征，并在現(xiàn)場(chǎng)足跡數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢到相似的現(xiàn)場(chǎng)足跡鞋底花紋圖像，實(shí)現(xiàn)案件串并。但串并結(jié)果需要由專(zhuān)家進(jìn)一步人工篩選，判定兩枚或多枚足跡是否為同一只鞋所留。另外，嫌疑人的排查中也需要進(jìn)行嫌疑人捺印足跡與現(xiàn)場(chǎng)足跡的比對(duì)。鞋子同一認(rèn)定的目的，是將設(shè)計(jì)圖案相同、物理形狀和尺寸相符的鞋印圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)特征的一一比對(duì)，細(xì)節(jié)特征包括明顯制造特征、磨損特征、個(gè)人認(rèn)定特征等。目前常采用人工套模法，首先將其中一幅圖像的輪廓描畫(huà)在透明塑料格板上，再將格板覆蓋在另一幅圖像上進(jìn)行比對(duì)。人工描畫(huà)輪廓比較耗時(shí)，且由于足跡在形成過(guò)程中會(huì)由于成痕條件不同而發(fā)生不同形變，即使是同一只鞋產(chǎn)生的樣本和檢材，也不一定能完全重疊。因此需要自動(dòng)的細(xì)節(jié)比對(duì)方法。
[0003]有鑒于此特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鞋子同一認(rèn)定的方法，能夠?qū)ΥJ(rèn)定圖像自動(dòng)進(jìn)行細(xì)節(jié)比對(duì)進(jìn)而進(jìn)行同一認(rèn)定。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是:
[0006]一種鞋子同一認(rèn)定的方法，對(duì)待認(rèn)定鞋子的鞋底花紋圖像及對(duì)比鞋子的鞋底花紋圖像二值化，利用鞋底花紋二值圖像進(jìn)行非剛性配準(zhǔn)，并對(duì)兩幅二值圖像進(jìn)行非剛性變換，對(duì)待認(rèn)定鞋子的鞋底花紋二值圖像與對(duì)比鞋子的鞋底花紋二值圖像的重疊部分按固定大小劃分格子，分別對(duì)每個(gè)格子內(nèi)的圖像提取輪廓，計(jì)算對(duì)應(yīng)格子內(nèi)輪廓的相似性，根據(jù)相似性程度進(jìn)行同一認(rèn)定。
[0007]進(jìn)一步的，利用8樣條網(wǎng)格對(duì)圖像進(jìn)行非剛性變換。
[0008]進(jìn)一步的，格子大小的確定，需要既不會(huì)湮沒(méi)細(xì)節(jié)特征又不會(huì)使細(xì)節(jié)的完整表達(dá)受影響。
[0009]進(jìn)一步的，在計(jì)算對(duì)應(yīng)格子內(nèi)輪廓的相似性時(shí)，先提取圖像的邊緣，再對(duì)邊緣圖像使用歸一化互相關(guān)算法計(jì)算圖像的相似性。
[0010]進(jìn)一步的，進(jìn)行同一認(rèn)定時(shí)，綜合考慮細(xì)節(jié)特征區(qū)域的相似性、相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域的數(shù)量、多個(gè)相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域之間相對(duì)位置關(guān)系的相似性。
[0011]進(jìn)一步的，相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域的個(gè)數(shù)至少為3個(gè)時(shí)再進(jìn)行后續(xù)的同一認(rèn)定工作。
[0012]進(jìn)一步的，相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域的相似性的得分值與多個(gè)相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域之間相對(duì)位置關(guān)系的相似性的得分值的乘積為最終的待認(rèn)定鞋子的鞋底花紋圖像與對(duì)比鞋子的鞋底花紋圖像的總相似度值，根據(jù)量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和總相似度值，給出認(rèn)定結(jié)果。
[0013]進(jìn)一步的,認(rèn)定結(jié)果分為5級(jí):同一認(rèn)定、傾向同一認(rèn)定、無(wú)法做出結(jié)論、傾向否定圭底花紋圖像二值化，再利用鞋底花紋二值剛性變換，使圖像細(xì)節(jié)比對(duì)成為可能。在本換。
時(shí)比鞋子的鞋底花紋二值圖像兩幅圖像相詩(shī)比對(duì)時(shí)，對(duì)待認(rèn)定鞋子的鞋底花紋二值圖安固定大小劃分格子，再分別對(duì)每個(gè)格子內(nèi)，根據(jù)相似性程度進(jìn)行同一認(rèn)定。
可能會(huì)被湮沒(méi)，若格子太小，則又不能完整:既不會(huì)湮沒(méi)圖像的細(xì)節(jié)特征又要使圖像細(xì)5定義的基元的輪廓來(lái)體現(xiàn)。
1.5(3！??！。這樣，實(shí)際用到的圖像的細(xì)節(jié)特征基不會(huì)湮沒(méi)圖像的細(xì)節(jié)特征又能使圖像細(xì)節(jié):提取圖像的邊緣，再對(duì)邊緣圖像使用歸一內(nèi)輪廓的相似度值。
1相似性即細(xì)節(jié)特征區(qū)域的相似性，對(duì)鞋子致算法計(jì)算，其結(jié)果為一個(gè)數(shù)值。該值與多個(gè)相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域的相似度值的乘積，即與對(duì)應(yīng)格子內(nèi)輪廓的相似度值的乘積作為待認(rèn)定鞋子的鞋底花紋圖像與對(duì)比鞋子的鞋底花紋圖像的總相似度值。
[0026]根據(jù)該總相似度值及量化評(píng)價(jià)表格，給出認(rèn)定結(jié)果。量化評(píng)價(jià)表格中設(shè)定不同的數(shù)值范圍，根據(jù)該總相似度值所在的數(shù)值范圍，得出認(rèn)定結(jié)果。
[0027]認(rèn)定結(jié)果分為5級(jí):同一認(rèn)定、傾向同一認(rèn)定、無(wú)法做出結(jié)論、傾向否定同一、否定同一。
[0028]同一認(rèn)定指兩幅圖像中的鞋印為同一只鞋所留的鞋印，即兩幅圖像所對(duì)應(yīng)的兩只鞋是同一只鞋。否定同一指兩幅圖像中的鞋印不是同一只鞋所留，兩幅圖像所對(duì)應(yīng)的兩只鞋不是同一只鞋。傾向同一認(rèn)定指兩幅圖像中的鞋印很可能是同一只鞋所留；傾向否定同一指兩幅圖像中的鞋印很可能不是同一只鞋所留；無(wú)法做出結(jié)論指不能確定兩幅圖像中的鞋印是否由同一只鞋所留。
[0029]本發(fā)明一種鞋子同一認(rèn)定的方法，針對(duì)待認(rèn)定鞋子的鞋底花紋圖像間存在形變的問(wèn)題，利用鞋底花紋二值圖像進(jìn)行非剛性配準(zhǔn)，并對(duì)圖像進(jìn)行非剛性變換，使圖像細(xì)節(jié)比對(duì)成為可能。對(duì)配準(zhǔn)后的待認(rèn)定圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)比對(duì)，標(biāo)畫(huà)出相符或有差異的細(xì)節(jié)特征。對(duì)兩圖像重疊部分，按固定大小劃分格子，分別對(duì)每個(gè)格子內(nèi)的圖像提取輪廓，計(jì)算對(duì)應(yīng)格子內(nèi)輪廓的相似性，進(jìn)行同一認(rèn)定。本發(fā)明能夠利用鞋底花紋圖像的二值圖像進(jìn)行圖像細(xì)節(jié)比對(duì)，計(jì)算兩圖像的相似性，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的細(xì)節(jié)比對(duì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩幅圖像所對(duì)應(yīng)的鞋的同一認(rèn)定。
[0030]上述實(shí)施例中的實(shí)施方案可以進(jìn)一步組合或者替換，且實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變化和改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鞋子同一認(rèn)定的方法，其特征在于:對(duì)待認(rèn)定鞋子的鞋底花紋圖像及對(duì)比鞋子的鞋底花紋圖像二值化，利用鞋底花紋二值圖像進(jìn)行非剛性配準(zhǔn)，并對(duì)兩幅二值圖像進(jìn)行非剛性變換，對(duì)待認(rèn)定鞋子的鞋底花紋二值圖像與對(duì)比鞋子的鞋底花紋二值圖像的重疊部分按固定大小劃分格子，分別對(duì)每個(gè)格子內(nèi)的圖像提取輪廓，計(jì)算對(duì)應(yīng)格子內(nèi)輪廓的相似性，根據(jù)相似性程度進(jìn)行同一認(rèn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鞋子同一認(rèn)定的方法，其特征在于:利用8樣條網(wǎng)格對(duì)圖像進(jìn)行非剛性變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鞋子同一認(rèn)定的方法，其特征在于:格子大小的確定，需要既不會(huì)湮沒(méi)細(xì)節(jié)特征又不會(huì)使細(xì)節(jié)的完整表達(dá)受影響。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鞋子同一認(rèn)定的方法，其特征在于:在計(jì)算對(duì)應(yīng)格子內(nèi)輪廓的相似性時(shí)，先提取圖像的邊緣，再對(duì)邊緣圖像使用歸一化互相關(guān)算法計(jì)算圖像的相似性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鞋子同一認(rèn)定的方法，其特征在于:進(jìn)行同一認(rèn)定時(shí)，綜合考慮細(xì)節(jié)特征區(qū)域的相似性、相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域的數(shù)量、多個(gè)相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域之間相對(duì)位置關(guān)系的相似性。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鞋子同一認(rèn)定的方法，其特征在于:進(jìn)行同一認(rèn)定時(shí)，綜合考慮細(xì)節(jié)特征區(qū)域的相似性、相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域的數(shù)量、多個(gè)相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域之間相對(duì)位置關(guān)系的相似性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鞋子同一認(rèn)定的方法，其特征在于:相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域的個(gè)數(shù)至少為3個(gè)時(shí)再進(jìn)行后續(xù)的同一認(rèn)定工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鞋子同一認(rèn)定的方法，其特征在于:相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域的相似性的得分值與多個(gè)相符細(xì)節(jié)特征區(qū)域之間相對(duì)位置關(guān)系的相似性的得分值的乘積為最終的待認(rèn)定鞋子的鞋底花紋圖像與對(duì)比鞋子的鞋底花紋圖像的總相似度值，根據(jù)量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和總相似度值，給出認(rèn)定結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鞋子同一認(rèn)定的方法，其特征在于:認(rèn)定結(jié)果分為5級(jí):同一認(rèn)定、傾向同一認(rèn)定、無(wú)法做出結(jié)論、傾向否定同一、否定同一。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鞋子同一認(rèn)定的方法，其特征在于:格子的大小選取為0.0.5(3111。
【文檔編號(hào)】G06K9/46GK103839068SQ201410117652
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】陳偉卿, 譚重建, 董波 申請(qǐng)人:大連恒銳科技股份有限公司