[发明专利]鞋底花纹多维度分类与识别的编码方法

说明书

本发明提出了一种鞋底花纹多维度分类与识别的编码方法，包括如下步骤：S1，对大量清晰完整的鞋底样本花纹进行筛选，选取足够数量的不特定鞋底花纹进行比较分析，确定分析方向；S2，根据分析方向，对鞋底花纹进行语义特征归纳，提炼鞋底花纹的组成成分和特征维度；列举样本足迹，反复修正特征和维度，直至特征具有普遍性；S3，明确鞋底花纹特征定义和组织规则，通过鞋底花纹特征成分和维度关系，对宏观特征和微观特征进行定义，并将鞋底花纹特征进行相应编码，根据编码规则对鞋底花纹进行分类。

技术领域

本发明涉及计算机图形分析、公安刑事科学技术领域，尤其涉及一种鞋底花纹多维度分类与识别的编码方法。

背景技术

鞋印(痕)是案件现场勘查中最常遇到的痕迹物证之一，在现场重建、作案人特征分析以及串并案件等诸多侦查手段中发挥重要作用。在公安刑侦工作中，对海量的鞋印图片进行查找和比对是该项技术的关键点。目前，国内采取的主流算法是对图象二值化转换，比较二值图相似度。但由于现场的鞋印受介质、载体和提取技术以及呈痕过程的诸多影响，使得现场鞋印照片存在光斑、噪点、痕迹反差小、不均匀，甚至变形、重叠等特点，严重影响二值图算法的准确性，而该问题是现场鞋印的客观表现，二值图算法无法规避此问题，需要大量耗费人工进行图像修正，效果依然不佳，使得大量技术人员逐步放弃使用该类系统比对，转而人工海选鞋印，造成大量人力成本付出，并且产出较低。如何找到一种适应现场鞋印特点的比对方案，提高准确性和可操作性，是当前急需解决的技术难题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种鞋底花纹多维度分类与识别的编码方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种鞋底花纹多维度分类与识别的编码方法，包括如下步骤：

S1，对大量清晰完整的鞋底样本花纹进行筛选，选取足够数量的不特定鞋底花纹进行比较分析，确定分析方向；

S2，根据分析方向，对鞋底花纹进行语义特征归纳，提炼鞋底花纹的组成成分和特征维度；列举样本足迹，反复修正特征和维度，直至特征具有普遍性；

S3，明确鞋底花纹特征定义和组织规则，通过鞋底花纹特征成分和维度关系，对宏观特征和微观特征进行定义，并将鞋底花纹特征进行相应编码，根据编码规则对鞋底花纹进行分类。

上述技术方案的有益效果为：从鞋底花纹图像语义出发，通过采集大量数据样本做分析比较，发现和总结鞋底花纹组成原理和组织规律，寻找最适合的特征编码与查码方案，通过特征编码的方式，赋予鞋印科学的个性特征，进而对鞋底花纹进行特征标注达到分类查询的技术效果。

所述的鞋底花纹多维度分类与识别的编码方法，优选的，所述S1包括：

S1-1，观察鞋底花纹的形态，比较鞋底花纹轮廓、弓部、掌部和跟部的功能区是否一致，显著花纹特征是否相似；

S1-2，比较鞋底花纹的区域关系、位置、范围是否相似；

S1-3，比较鞋底花纹相应位置的几何图形种类、组合方式、排列方式是否相似；

S1-4，比较鞋底花纹单元大小、图形密度是否相似。

所述的鞋底花纹多维度分类与识别的编码方法，优选的，所述S2包括：

S2-1，通过对不特定大量鞋样鞋底花纹观察，提炼鞋底花纹构成要素；

鞋底花纹基本构成单位为几何图形；几何图形在形状、大小范围、方向、相互关系、图形密度、位置六个因素的影响下发生变化，产生鞋底花纹构成的三个基本要素：元素、单元、图区；它们之间的关系是：几何图形即为元素；元素组合形成了单元；单元的排列的规律性称为骨骼，具有相同元素、单元和骨骼的范围称为图区；图区的布局形成了整个鞋底花纹的基本样式；