基于纹理的足迹图像中标尺信息的提取方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：由于犯罪人员在现场留下脚印是无法避免的，所以利用足迹图侦查犯罪现场是当代公安部门最常用的一种方法，也是最有效的方法之一，将足迹图中的信息提取出来也是非常重要的。由于人工分析辨别的方法效率低下，无法满足公安部门对大量的脚印识别分析，而采用图像处理的技术，使得足迹图像与系统中存储的足迹信息能进行快速比对，找出足迹主人身份。运用图像处理方法有效识别标尺目标，并成功提取标尺信息，为足迹形态判定提供基础，改进图像识别技术能促进足迹信息化的推广。

目的：利用标尺信息的现场足迹图像对比研究对公安串并案侦查和分析具有重要意义。人工分析足迹图像，数量大、任务重，无法满足公安部门对快速高效破案的需求。本课题要求基于现场的公安足迹图像，运用图像处理方法有效识别标尺目标，并成功提取标尺信息，为足迹形态判定提供基础。

意义：本次毕业设计将运用matlab数字图像分析技术对足迹中标尺信息进行研究，通过图像灰度化，图像增强，图像滤波，图像分割与提取，标尺分割，刻度换算，计算出图中足迹信息。从而实现智能化的足迹、标尺信息提取，便于公安部门快速的寻找出罪犯，大大地提高了办案的效率。

2. 研究内容和预期目标

足迹图像是犯罪现场中遗留率较高的痕迹物证之一,能提供可靠的法定依据。足迹图像的有效识别不仅能够帮助调查人员实现案件的串并联,而且可以帮助其锁定罪犯。因此,犯罪嫌疑人的足迹图像在侦查破案中的地位越来越突出,足迹图像的提取和识别也逐渐成为刑事侦查工作中痕迹检验的重要组成部分。而利用数字图像处理技术可以更好、更客观的、更有效率的进行足迹信息提取。

研究内容：

1.对足迹图像进行图像灰度化、图像增强、图像降噪。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

首先将对图像进行预处理，采用中值滤波对图像进行去噪处理，用retinex算法进行图像增强，使图像对比度增加，增加标尺和背景的区分度，标尺的轮廓得以更加分明。

然后进行标尺的识别与分割，这里采用canny算子将要处理的图像区域并将其分割出来。

4. 参考文献

[1] 张朝亮, 江汉红, 张博, et al. 基于hough变换和harris检测的标尺图像潮位测量[j]. 计算机科学, 2011, 38(3):283-285.[2] 杨全银. 基于hough变换的图像形状特征检测[d]. 山东大学, 2009.[3] 秦开怀, 王海颍, 郑辑涛. 一种基于hough变换的圆和矩形的快速检测方法[j]. 中国图象图形学报a, 2010, 15(1).[4] 刘伟, 黄洁, 甄勇,等. 利用局部离散度活动轮廓模型的强度非均匀图像分割[j]. 信号处理, 2016, 32(3):335-340.[5] 屈玉福, 浦昭邦, 李春颖, et al. 基于数字化标尺的视觉读数系统研究[j]. 光学技术, 2004, 30(2):000170-172.[6] 张春森, 姜楠. 一种子像素级图像测量直线提取算法[j]. 中国矿业大学学报, 2009, 38(6):903-908.[7] 史安生 吕东辉 张海燕 杨云峰. 足部标记图像中标尺提取与像素测量[j]. 计算机应用, 2009, 29(2):468-469.[8] 王颖 , 王鹏飞 , 杨余旺 . 基于图像分割的目标尺寸特征测量[j]. 计算机技术与发展, 2018.

[9]李宝芸，范玉刚，高阳.基于otsu和canny算子的红外图像特征提取[a].陕西理工大学学报(自然科学版)，2019.

[10]牛瑞娟. 足迹图像的特征提取与分类[d]. 山东科技大学,2007.

5. 计划与进度安排

2.20--3.12，熟悉课题背景，查阅中英文资料，完成毕设开题。

3.13--4.30，开展课题内容，完成课题的主要实验工作和程序调试。

5.01--5.20，撰写毕设论文初稿并完成中英文翻译。