[發明專利]基于赤足或穿襪足跡圖像的人身特征分析的方法及裝置

有效

• 申請號: 201510055903.4
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104574426B
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 陳偉卿;董波;金瑋
• 申請（專利權）人: 大連恒銳科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G06T5/00
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙)21235
• 代理人: 胡景波

1.一種基于赤足或穿襪足跡圖像的人身特征分析的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.對赤足或穿襪足跡圖像進行多層壓力面提取；

S2.根據赤足或穿襪足跡的多層壓力面圖像，獲得至少下述足跡形態結構特征：足長、足寬、跟寬、弓寬以及掌區重壓面下緣凸點的位置；

S3.分別建立足跡形態結構特征與身高、年齡、體態和性別之間的數學模型；向各數學模型輸入上述形態結構特征，獲取人身特征。

2.如權利要求1所述的一種基于赤足或穿襪足跡圖像的人身特征分析的方法，其特征在于，步驟S1中多層壓力面提取的步驟為：

S1.1.對赤足或穿襪足跡圖像預處理：將赤足或穿襪足跡圖像進行濾波，該圖像濾波的公式如下：

I＝F*G

I(i，j)＝Σ_mΣ_nF(i，j)G(i-m，j-n) (1)

其中，*表示卷積，F表示原始穿鞋足跡圖像，G表示濾波器，I表示濾波后的足跡圖像，(i，j)表示當前像素位置，m、n分別表示濾波窗口在x、y方向的大小；

S1.2.壓力面提取：

S1.2.1.對預處理后的足跡圖像進行雙邊濾波操作，可用如下公式表示：

其中，W_p是加權函數，定義如下

I^F是雙邊濾波后的足跡圖像，I表示預處理步驟中濾波后的足跡圖像，x表示圖像I中當前像素的位置坐標，Ω為以x為中心的當前雙邊濾波窗口，f_r是平滑亮度差異的值域核函數，g_s是平滑空間差異的空間核函數；

S1.2.2.量化分級：首先對雙邊濾波后的足跡圖像進行色彩空間轉換，從RGB空間轉換到Lab空間；取亮度通道L，對其按照足跡壓力面層數n進行量化；然后將Lab模式圖像再轉換到RGB空間，得到足跡多層壓力面分布圖像。

3.如權利要求2所述的一種基于赤足或穿襪足跡圖像的人身特征分析的方法，其特征在于，步驟S1.1中的濾波器定義為：

其中，u、v是坐標變量，σ是標準偏差。

4.如權利要求2所述的一種基于赤足或穿襪足跡圖像的人身特征分析的方法，其特征在于，步驟S2中獲得足跡形態結構特征的方法為：

S2.1.建立足跡坐標系：取多層壓力面分布圖像中的壓力最外層，做掌區和跟區的內、外兩側的公切線，設掌區、跟區的內側最凸點分別為A、B，掌區、跟區的外側最凸點分別為C、D，則兩公切線AB、CD的夾角的角平分線為足跡中心線，足跡中心線與跟區下緣的交點為O，將足跡調整到其中心線豎直且腳尖向上，則在足跡所在平面中， 以O為原點，以中心線為Y軸，豎直向上為Y軸正方向，水平向右為X軸正方向，建立足跡坐標系；

S2.2.計算足跡形態結構特征：壓力面最外層的上緣凸點T，為赤足的拇趾前緣點，點T與原點O的連線在足跡中心線方向上投影的長度為足長；

掌區內、外兩側最凸點的連線AC的長度為足寬；

跟區內、外兩側最凸點的連線BD的長度為跟寬；

最外層足跡壓力面在線段AC、BD所夾的部分，且該部分內外兩段輪廓在足跡中心線垂直方向上的最短距離MN為弓寬a；

取足跡多層壓力面分布圖像中的次外層壓力面，得該層上的掌區壓力區域，該區域外輪廓在足跡中心線方向上的最低點，為掌區壓力區域的下緣凸點S。