[发明专利]一种基于高光谱的刑侦现场血迹的检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于高光谱的刑侦现场血迹检测系统，其特征在于，该系统包括：光谱图像采集模块(1)、光谱图像预处理模块(2)、光谱对比分析模块(3)和数据库(4)；

所述光谱图像预处理模块(2)的输出端连接光谱对比分析模块(3)，所述光谱对比分析模块(3)的输入端还连接数据库(4)；所述数据库(4)包含有光谱数据库单元(41)和数据提取单元(42)；

光谱图像采集模块(1)用于通过高光谱相机对刑侦现场疑似血迹的区域进行拍摄，并将所获取的图像信息发送给光谱图像预处理模块(2)；

光谱图像预处理模块(2)用于对图像的预处理获得可正确反映待检测物体的光谱特性和更加清晰的图像，然后将经过预处理后的图像传输至光谱对比分析模块(3)；

光谱对比分析模块(3)用于执行以下步骤：

1)对预处理后的高光谱图像通过主成分分析法进行降维处理；

2)选取主成分中前两位的两幅图像提取出光谱波段信息；

3)将所获得的光谱波段信息与数据库(4)中含有血迹图像的光谱波段信息进行对比，若二者光谱波段信息相吻合，则将疑似血迹确定为血迹。

光谱数据库单元(41)用于保存含有血迹图像的光谱波段信息，数据提取单元(42)用于将含有血迹图像的光谱波段信息从光谱数据库单元(41)中提取出来。

2.根据权利要求1所述的基于高光谱的刑侦现场血迹检测系统，其特征在于，该系统还包括：信息显示模块(5)中包含显示单元(51)，所述的显示单元(51)与光谱对比分析模块(3)输出端连接，用于将提取出的光谱波段信息、含有血迹的光谱波段信息以及对比分析的结果信息显示出来的显示单元(51)。

3.根据权利要求2所述的基于高光谱的刑侦现场血迹检测系统，其特征在于，信息显示模块(5)中还包括报警单元(52)，所述的报警单元(52)与光谱对比分析模块(3)输出端连接，在疑似血迹确定为血迹时发出警报。

4.根据权利要求1所述的基于高光谱的刑侦现场血迹检测系统，其特征在于，光谱图像预处理模块(2)具体由图像校正单元(21)和图像去噪单元(22)两个处理单元组成，其中，图像校正单元(21)用于进行图像校正处理，使得校正后的光谱图像可正确反映待检测物体的光谱特性；图像去噪单元(22)用于对图像进行去噪处理，得到更加完好清晰的光谱图像。

5.一种如权利要求1所述基于高光谱的刑侦现场血迹检测系统的检测方法，包括以下步骤：

步骤一：光谱图像采集

通过光谱图像采集模块(1)对刑侦现场疑似血迹的区域进行拍摄，去除遮挡住的可视障碍物，得到原始高光谱图像；并将采集到的原始高光谱图像发送到光谱图像预处理模块(2)中，对采集到的高光谱图像进行预处理；

步骤二：光谱图像预处理

对步骤一中所采集到的原始高光谱图像进行预处理，包括：对图像进行图像校正处理，使得校正后的光谱图像可正确反映待检测物体的光谱特性；对图像进行去噪处理，得到更加完好清晰的光谱图像；

步骤三：光谱预处理

在光谱对比分析模块(3)对预处理后的高光谱图像进行降维操作，通过PCA主成分分析法对高光谱图像进行降维处理，去除冗余信息，得到包含绝大部分信息的主成分图像；

步骤四：光谱对比分析

选取步骤三中经过降维处理后得到的不包含冗余信息的主成分图像，提取出主成分图像中的光谱信息，并与数据库(4)中提取的血迹光谱信息进行对比分析，若二者光谱波段信息相吻合，则将疑似血迹确定为血迹。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，该方法还包括：

步骤五：信息显示并警报

将步骤四中对比分析的结果信息通过数据信息显示模块(5)显示出来，在疑似血迹确定为血迹时通过警报单元(4)发出警报。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，若不存在与数据库中血迹光谱信息相吻合的光谱信息，则不发出警报，显示单元(51)仅显示主成分图像。

8.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，步骤二中，图像校正采用黑白校正方法。

9.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，图像去噪的方法采用最小噪声分离法进行降噪预处理。