[发明专利]一种人员痕迹的提取方法

说明书

本发明涉及一种利用图像采集和处理技术进行人员痕迹提取的提取方法。该方法主要由图像采集、图像配准、建立感兴趣区域、阈值差分图像和生态学处理等几个步骤组成。图像配准中，特征点的定位检测和描述是利用图形局部不变特征提取方法来实现；感兴趣区域，利用整体图像的梯度场和方向场确定痕迹纹理与背景图像，再利用灰度强弱来建立；阈值差分图像，将所述感兴趣区域通过OSTU算法求取最大的阈值，然后以此为依据进行二值化；最后再生态学处理。这种人员痕迹的提取方法可以减少运算量，提高提取的准确度，并且适用与各类人员痕迹，适用性广的优点。

技术领域

本发明涉及一种利用图像采集和处理技术进行人员痕迹提取的提取方法。

背景技术

人员痕迹主要指鞋底痕迹花纹、赤足痕迹花纹，指纹，掌纹，它们是人们在站立和行走时，与地面或者其他承受面接触所形成的影象痕迹，在现在刑事诉讼中，与指纹、掌纹一样成为刑事案件调查中经常使用的一种重要物证。

目前，随着我国人员痕迹提取项目相关研究课题的展开，尤其是痕迹纹理图像的提取，全国从事痕迹检验技术工作的同行们做了大量的总结和研究工作。我国的痕迹检验技术从基础理论到检验方法均已初步形成自己的系统。不论是检验对象，检验内容以及检验方法与手段等，都有的飞跃的进步和发展。计算机技术也逐渐被应用于痕迹研究之中，有的已用于办案实践。计算机技术的应用，标志着痕迹检验技术已开始由以个人经验为主走向以仪器设备检验为客观依据的定量化检验阶段。反过来，计算机技术的应用，同时要求痕迹检验技术的每一个过程进一步科学化、标准化和信息化。

在人员痕迹纹理提取上，现有的方案一般是通过摄像头采集痕迹图像，然后分块利用OSTU法求取图像不同块的阈值，平滑，然后利用双线性插值法求取每个像素点对应的阈值，最后利用阈值法求取人员痕迹纹理图像。

但针对上述人员痕迹提取方案，其依然难以克服以下一些不足：

1.该人员痕迹纹理提取方案对光照要求高，由于有对背景最大程度弱化的特征要求，大大提高了对光照的要求，特别是有些地板上面的直线裂缝很难避免，这导致采用该方案提取难度加大，容易提取得过于粗糙。

2.速度慢，实时性不强，采集图像分辨率很高导致图像处理算法比较慢，加上是在嵌入式平台上面运行，执行效率远远不如PC机，导致大大降低的算法的实时性。

3.适用性不广，该方法只是对平面人员痕迹纹理效果好，但是实际上痕迹种类很多，平面，立体的，软硬客体，不同材质客体等，该方法在其他客体痕迹上人员痕迹纹理图像提取效果欠佳，故导致该方法适用性不广。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题在于提供一种人员痕迹的提取方法，该提取方法利用两个不同视角、不同方向光下同时采集到的两帧图像利用优化的差值法在感兴趣区域内求出有效痕迹区域里面的人员痕迹纹理图像，该方法不仅减少运算量，而且提高了提取的准确度，并且适用与各类人员痕迹，适用性广。

为了解决上述所要解决的技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种人员痕迹的提取方法，该提取方法包括以下步骤：

a.图像采集，利用至少两个摄像头在不同视角拍摄一个痕迹来分别采集痕迹图像；

b.图像配准，将上述方法采集的至少两幅痕迹图像，基于特征点的图像配准方法进行图像配准；在图像配准中，特征点的定位检测以及特征点的描述是利用图形局部不变特征提取方法来实现的；

c.感兴趣区域，利用整体图像的梯度场和方向场确定痕迹纹理与背景图像；

所述梯度场表示利用X方向与Y方向分别实现一阶微分，求取振幅，实现图像梯度效果；