[发明专利]一种人员痕迹的提取方法

摘要

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。

主权项

1.一种人员痕迹的提取方法，其特征在于：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；所述方向场是指所有像素的水平梯度值与垂直梯度值乘积的两倍的总和作为分子，所有像素的水平梯度值与垂直梯度值的平方差的总和作为分母，然后对商求反正切得到一角度值，这个角度值的一半作为该感兴趣区域的方向，依次类推计算整个图像所有分块区域的方向；痕迹纹理与背景的区分主要表现为痕迹纹理图像的灰度和梯度与背景的不同；利用计算机将痕迹纹理与背景分割；而痕迹纹理强度场的取值分布可用灰度直方图来表示；所述灰度直方图形成两个峰、一个谷，从谷的位置分开即可得到感兴趣区域；d．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；e．生态学处理，腐蚀和膨胀，从而增加痕迹纹理特征的联通性，中值滤波得到最终的痕迹图像；所述步骤b中的图像配准包括以下步骤：b1.检测特征点，所述步骤a采集的两帧多视角痕迹图像，利用一种Harris仿射不变的特征点检测方法，提取所述检测特征点，并且检测出来的邻域的局部不变区域来进行特征描述；b2.归一化特征不变的区域，根据b1步检测出来的检测特征点以及它的特征不变区域，将所述局部区域进行归一化；b3.描述特征点，对于所述b2步中归一化的区域，将一种 SIFT 描述方法应用于对该区域进行特征描述上；b4.匹配特征点，分别用欧氏距离与马氏距离来进行特征点相似度的计算，以达到特征匹配的目的；b5.删除误匹配的点，采用RANSAC方法来删除误匹配点；b6.计算变换矩阵，采用几何变换矩阵对待配准图像进行矩阵变换，最终，得到配准图像。