[發明專利]一種基于牙印模型特征結構的身份識別方法

有效

• 申請號: 201810958194.4
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109308454B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 毛家發;王力鑫;李松瓊;陳麗格;高飛;肖剛;朱李楠
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.一種基于牙印模型特征結構的身份識別方法，包括：

步驟1)、采集圖像；

步驟(1.1)為上排牙齒制作咬印模型；

步驟(1.2)水平擺放牙印模型，在模型上方的固定距離，使用相機鏡頭以垂直角度，拍攝清晰牙印模型圖像，聚焦印模整體；

步驟(1.3)保持相機鏡頭距離角度不變，以牙印模型中心為軸進行多次旋轉，多次拍攝得到不同朝向的多張印模圖像；

步驟2)、處理圖像：在步驟1)的基礎上截取圖像中牙印模型部分，排除背景干擾；

步驟3)、輪廓分割：在步驟2)的基礎上運用Photoshop或其他畫圖工具，描繪出牙印輪廓，所描繪輪廓相對圖像整體應當清晰可見；

步驟4)、特征值提取：作為一個通用接口，對于輸入的分割后圖像進行一系列處理從而得到身份特征值，包括：

步驟(4.1)輸入分割后的圖像；

步驟(4.2)對圖像進行Canny邊緣檢測，得到二值圖；

步驟(4.3)將(4.2)得到的二值圖像進行膨脹處理，合并孤立點，連接離散邊緣；

步驟(4.4)將經(4.3)處理過的圖像進行腐蝕處理，細化邊緣，減小膨脹帶來的誤差；

步驟(4.5)將經(4.4)處理過的圖像查找輪廓；

步驟(4.6)計算各輪廓中心點、長度與面積；

步驟(4.7)綜合使用輪廓長度、面積、中心點距離排除干擾輪廓，篩選牙印輪廓；

步驟(4.8)將經(4.7)處理得到的牙印輪廓統一編號；

步驟(4.9)提取牙印輪廓的特征值；

步驟5)、構建數據庫：取某人牙印模型編號id，經由步驟1)得到多張各個朝向的數據圖像，經過步驟2)、步驟3)、步驟4)的處理后，分別計算它們各特征值的平均值μ和方差σ²，并將id、μ、σ²存入數據庫；

步驟6)、計算匹配函數：對某id牙齒的某一特征值，以步驟5)中得到的該id該特征值的μ、σ²構建一維高斯分布函數，計算具體特征值x對應的函數值，高斯函數如式(1)所示：

式(1)中的x為某一圖像中特征值X的值，函數值f(x)在x＝μ時取峰值；

步驟7)、匹配：逐個id匹配，借助步驟6)分別構建高斯函數，取峰值的十分之一作為匹配閾值，函數值大于閾值即通過，依次經過三個特征值——牙齒輪廓個數N、最小最大輪廓面積比例R、首尾輪廓與第(N/2+1)個輪廓的中心點構成的夾角A，層層篩選匹配，全部通過則匹配成功。