[發明專利]一種足跡圖像處理方法

在審

• 申請號: 201210574328.5
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103903226A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 徐旭;王國建;譚重建
• 申請（專利權）人: 大連恒銳科技股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體涉及足跡采集儀器的足跡圖像處理方法。

背景技術

目前采集足跡花紋使用的技術有直接用相機拍攝鞋的靜態照片，再進行后續的數字化處理。這種處理方式的不足是得到的足跡圖像不完整，缺少足跟部和足尖部的圖像，或獲取的足跟部和足尖部的圖像不準確。另一種常用的足跡花紋采集方法是先獲取捺印足跡，再進行拍照或掃描，然后進行數字化處理。這種方法的缺點是，需要額外的捺印所需的材料，并且需要多個步驟才能得到數字化的足跡圖像。因此大多數情況下采用比較先進的足跡采集儀器進行足跡圖像的采集。足跡圖像通過攝像機拍攝保存到一系列的單幀圖像中。再將這一系列單幀圖像拼合出一張完整的足跡圖像，可以快速直接的將足跡進行數字化，省去了捺印足跡所需的材料，節省了捺印足跡轉換成數字化足跡的時間。

目前在使用足跡采集儀器獲取足跡的平面圖像信息時，為了獲取到完整的足跡圖像，需要將足底（赤足或穿襪或穿鞋）后部先接觸采集儀器，再落下足底中部，使之接觸采集儀器，最后足跟部抬起，足底前部接觸采集儀器。整個過程足底和采集儀器的接觸部位從足底后部逐漸前移到足底前部。在這個過程中采集儀器獲取到的足跡圖像是多幀圖像，每幀圖像上只有一部分足跡圖像，根據足跡數字化的要求，需要將這多幀圖像拼合成一個完整的足跡圖像。

足跡采集儀器由于外界因素，長時間使用后，采集的數據背景上會有噪聲干擾，導致采集到的足跡圖像含有噪聲。

發明內容

本發明的目的是提供一種足跡圖像處理方法，該足跡圖像處理方法能夠將單幀足跡圖像處理為包含所有足跡特征的完整足跡圖像。

本發明的另一目的是提供一種足跡圖像處理方法，該足跡圖像處理方法能夠將完整足跡圖像中的背景噪聲去掉，成為一幀只含有完整足跡的圖像。

為達到以上目的，本發明的技術方案是：一種足跡圖像處理方法，包括如下過程：

1）保存一張含有噪聲的背景圖像；

2）從當前足跡圖像庫中選取一幀足跡圖像作為保存足跡圖像的目標部分足跡圖像或建立一幀空白圖像作為保存足跡圖像的目標部分足跡圖像；

3）從當前足跡圖像庫中選取一幀未處理圖像作為源部分足跡圖像；

4）將源部分足跡圖像與目標部分圖像疊加處理；

5）疊加處理后的足跡圖像作為新的目標部分足跡圖像；

6）重復步驟3-6直到所有部分足跡圖像全部疊加完畢，即當前足跡圖像庫中的所有圖像都疊加完畢，即得到含有噪聲的完整足跡圖像。

7）將完整足跡圖像與步驟1）中保存的背景圖像運算，得到沒有噪聲的完整足跡圖像。

所述足跡圖像是由壓力感應成像足跡采集系統采集，足跟部分先接觸足跡采集系統，再落下足底中部，至抬起足跟，使足尖部分接觸足跡采集儀，依次采集足跟到足尖的足跡圖像，每幀足跡圖像只顯示部分足跡。

步驟1）所述的背景圖像為采集足跡圖像之前拍攝到的壓力感應成像足跡采集系統成像面上沒有足跡的一幀圖像。

步驟2）所述的目標圖像為足跡采集系統采集到的任一幀足跡圖像或建立的空白圖像，優選為一幀足跡痕跡較大的足跡圖像。

步驟3）所述的未處理的足跡圖像為足跡圖像庫中的部分足跡圖像，所述的源圖像為除目標圖像以外的任一幀足跡圖像。

步驟4）所述的疊加的步驟如下：

將源部分足跡圖像與目標部分足跡圖像做減法，將像素點灰度差值d_(i，j)大于0的點的位置(i,j)存入數據庫；

用源部分足跡圖像的(i,j)位置處的灰度值代替目標部分足跡圖像中相同位置的灰度值，作為目標足跡圖像(i,j)位置處的灰度值，得到疊加后的目標部分足跡圖像。

所述(i,j)中i為圖像像素的行數，j為圖像像素的列數。

步驟7）所述的運算為減法運算。

所述減法運算具體步驟為：

用目標完整足跡圖像像素點（x,y）處的灰度值與背景圖像相同像素點（x,y）的灰度值相減，得到的差值為無噪聲完整目標足跡圖像像素點（x,y）處的灰度值，直至所有像素點的灰度值相減完畢。

本發明與現有技術相比有如下優點：

1、本發明的足跡圖像處理方法，只疊加圖像中的足跡部分，不是足跡圖像的部分不會疊加到目標足跡圖像中。

2、本發明的足跡圖像處理方法處理后的足跡圖像不含有背景噪聲，不會影響足跡的辨別與后續運算。

附圖說明

圖1、本發明的一種足跡圖像處理方法的流程圖；

圖2a、足跡采集儀采集到的含有噪聲的單幀部分足跡圖像；