基于LBP与形状上下文的足迹比对算法研究

发布时间：2017-06-07 06:03

  本文关键词：基于LBP与形状上下文的足迹比对算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：足迹痕迹是案发现场重要的遗留痕迹之一,有着易于提取的特点,如果得到较好的应用,能够更切合实际的分析案情,对案件的串并联和侦破有着重要的作用。然而如果仅仅对某一个犯罪现场的遗留足迹进行分析,将只能分析出大概的作案人数,远远达不到遗留痕迹的应用价值。目前,公安机关为了能够充分利用现场遗留足迹,已经建立了较完善的现场遗留足迹图像库。然而通过人工的方法进行足迹的比较及检索将会浪费大量的人力与时间。因此,通过计算机与图像处理技术实现足迹图像的匹配与检索成为了一项具有实践意义的新课题。 本文采用了LBP与形状上下文两种方法提取图像的特征,利用图像处理手段进行足迹图像的比对与检索。应用LBP方法进行比对与检索过程中,采用了LBP的旋转不变模式,保证了图像比对的旋转不变性,应用多尺度级联的方法,更加充分利用了图像的局部信息,使用对比截取法,有效的减少了图像残缺给图像比对带来的影响。应用形状上下文特征进行比对与检索过程中,为减少图像残缺的影响,提出了加权形状上下文方法,应用二分图最优匹配方案进行特征点匹配,避免了特征点的重复利用,使用三角关系筛选法,去掉误匹配点对,有效提高了图像的比对效果。 本文的核心算法模块均是采用MATLAB进行测试与实现,但为了提高工作效率,采用VC界面设计了基于LBP与形状上下文足迹比对与检索的平台。通过VC界面调用MATLAB的算法模块可以实现参数的便捷输入和结果的直观输出。
【关键词】：足迹图像 图像比对 LBP 形状上下文
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：D918;TP391.41
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题的研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 本文的主要工作及安排11-13
• 第2章 足迹图像比对及相关技术13-26
• 2.1 足迹图像及图像比对13-16
• 2.2 图像预处理16-19
• 2.2.1 中值滤波16-17
• 2.2.2 均值滤波17-18
• 2.2.3 高斯滤波18-19
• 2.3 特征点检测19-22
• 2.3.1 特征点及检测19-20
• 2.3.2 Harris角点检测原理20-22
• 2.4 特征描述22-23
• 2.5 特征相似度度量23-25
• 2.5.1 欧式距离23-24
• 2.5.2 马氏距离24
• 2.5.3 明氏距离24-25
• 2.5.4 相关25
• 2.6 本章小结25-26
• 第3章 基于LBP的特征描述及足迹比对26-35
• 3.1 LBP特征描述符26-27
• 3.2 LBP的尺度不变性和旋转不变性27-29
• 3.2.1 LBP的尺度不变性27-28
• 3.2.2 LBP的旋转不变性28-29
• 3.3 LBP特征的相似度29-30
• 3.4 LBP方法应用及结果分析30-35
• 3.4.1 残缺图像处理及比对30-31
• 3.4.2 特征点选择及比对31-32
• 3.4.3 足迹图像检索及结果分析32-35
• 第4章 基于形状上下文的特征描述及足迹比对35-43
• 4.1 形状上下文特征描述符35-36
• 4.2 形状上下文特征优化及比对36-40
• 4.2.1 加权形状上下文36-37
• 4.2.2 二分图的最优匹配37-39
• 4.2.3 三角关系筛选法39-40
• 4.3 形状上下文方法应用及结果分析40-43
• 4.3.1 算法流程40-41
• 4.3.2 足迹图像检索及结果分析41-43
• 第5章 足迹检索研发软件平台的构建43-51
• 5.1 引言43
• 5.2 软件平台设计与实现43-50
• 5.2.1 主界面的设计43-45
• 5.2.2 图像预处理45-46
• 5.2.3 测试图像特征提取46-48
• 5.2.4 特征匹配48-50
• 5.3 本章小节50-51
• 总结与展望51-53
• 参考文献53-56
• 致谢56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 王玮;黄非非;李见为;冯海亮;;使用多尺度LBP特征描述与识别人脸[J];光学精密工程;2008年04期

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5 杨国亮;李欢;;改进的基于特征脸和欧氏距离的人脸识别方法[J];软件导刊;2010年03期

6 刘树立,于丽英;人数与任务数不相等的指派问题[J];运筹与管理;2005年02期

7 赵高长;张磊;武风波;;改进的中值滤波算法在图像去噪中的应用[J];应用光学;2011年04期

8 吴大有;陈建蒙;郭志田;;利用现场单足迹的步态特征认定犯罪[J];刑事技术;1984年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张洁;残缺指纹识别中若干关键技术的研究[D];北京邮电大学;2013年

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本文编号：428295