[发明专利]一种足迹图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体涉及足迹采集仪器的足迹图像处理方法。

背景技术

目前采集足迹花纹使用的技术有直接用相机拍摄鞋的静态照片，再进行后续的数字化处理。这种处理方式的不足是得到的足迹图像不完整，缺少足跟部和足尖部的图像，或获取的足跟部和足尖部的图像不准确。另一种常用的足迹花纹采集方法是先获取捺印足迹，再进行拍照或扫描，然后进行数字化处理。这种方法的缺点是，需要额外的捺印所需的材料，并且需要多个步骤才能得到数字化的足迹图像。因此大多数情况下采用比较先进的足迹采集仪器进行足迹图像的采集。足迹图像通过摄像机拍摄保存到一系列的单帧图像中。再将这一系列单帧图像拼合出一张完整的足迹图像，可以快速直接的将足迹进行数字化，省去了捺印足迹所需的材料，节省了捺印足迹转换成数字化足迹的时间。

目前在使用足迹采集仪器获取足迹的平面图像信息时，为了获取到完整的足迹图像，需要将足底（赤足或穿袜或穿鞋）后部先接触采集仪器，再落下足底中部，使之接触采集仪器，最后足跟部抬起，足底前部接触采集仪器。整个过程足底和采集仪器的接触部位从足底后部逐渐前移到足底前部。在这个过程中采集仪器获取到的足迹图像是多帧图像，每帧图像上只有一部分足迹图像，根据足迹数字化的要求，需要将这多帧图像拼合成一个完整的足迹图像。

足迹采集仪器由于外界因素，长时间使用后，采集的数据背景上会有噪声干扰，导致采集到的足迹图像含有噪声。

发明内容

本发明的目的是提供一种足迹图像处理方法，该足迹图像处理方法能够将单帧足迹图像处理为包含所有足迹特征的完整足迹图像。

本发明的另一目的是提供一种足迹图像处理方法，该足迹图像处理方法能够将完整足迹图像中的背景噪声去掉，成为一帧只含有完整足迹的图像。

为达到以上目的，本发明的技术方案是：一种足迹图像处理方法，包括如下过程：

1）保存一张含有噪声的背景图像；

2）从当前足迹图像库中选取一帧足迹图像作为保存足迹图像的目标部分足迹图像或建立一帧空白图像作为保存足迹图像的目标部分足迹图像；

3）从当前足迹图像库中选取一帧未处理图像作为源部分足迹图像；

4）将源部分足迹图像与目标部分图像叠加处理；

5）叠加处理后的足迹图像作为新的目标部分足迹图像；

6）重复步骤3-6直到所有部分足迹图像全部叠加完毕，即当前足迹图像库中的所有图像都叠加完毕，即得到含有噪声的完整足迹图像。

7）将完整足迹图像与步骤1）中保存的背景图像运算，得到没有噪声的完整足迹图像。

所述足迹图像是由压力感应成像足迹采集系统采集，足跟部分先接触足迹采集系统，再落下足底中部，至抬起足跟，使足尖部分接触足迹采集仪，依次采集足跟到足尖的足迹图像，每帧足迹图像只显示部分足迹。

步骤1）所述的背景图像为采集足迹图像之前拍摄到的压力感应成像足迹采集系统成像面上没有足迹的一帧图像。

步骤2）所述的目标图像为足迹采集系统采集到的任一帧足迹图像或建立的空白图像，优选为一帧足迹痕迹较大的足迹图像。

步骤3）所述的未处理的足迹图像为足迹图像库中的部分足迹图像，所述的源图像为除目标图像以外的任一帧足迹图像。

步骤4）所述的叠加的步骤如下：

将源部分足迹图像与目标部分足迹图像做减法，将像素点灰度差值d_(i，j)大于0的点的位置(i,j)存入数据库；

用源部分足迹图像的(i,j)位置处的灰度值代替目标部分足迹图像中相同位置的灰度值，作为目标足迹图像(i,j)位置处的灰度值，得到叠加后的目标部分足迹图像。

所述(i,j)中i为图像像素的行数，j为图像像素的列数。

步骤7）所述的运算为减法运算。

所述减法运算具体步骤为：

用目标完整足迹图像像素点（x,y）处的灰度值与背景图像相同像素点（x,y）的灰度值相减，得到的差值为无噪声完整目标足迹图像像素点（x,y）处的灰度值，直至所有像素点的灰度值相减完毕。

本发明与现有技术相比有如下优点：

1、本发明的足迹图像处理方法，只叠加图像中的足迹部分，不是足迹图像的部分不会叠加到目标足迹图像中。

2、本发明的足迹图像处理方法处理后的足迹图像不含有背景噪声，不会影响足迹的辨别与后续运算。

附图说明

图1、本发明的一种足迹图像处理方法的流程图；

图2a、足迹采集仪采集到的含有噪声的单帧部分足迹图像；