[发明专利]一种基于加权局部结构的脚印表达方法

摘要

本发明提供一种基于加权局部结构的脚印表达方法，包括：对脚印图像进行预处理并获取特征点；计算特征点几何结构；计算所述特征点的局部结构矩阵；计算所述特征点加权局部结构矩阵；构建脚印加权局部结构矩阵。本发明提取的单脚印图像的局部结构矩阵兼顾了特征点的空间分布特性和特征点之间的几何结构关系，具有很强的可区分性，从而提高了识别的精确度。进一步地，本发明在局部结构矩阵中引入加权因子，减弱了脚印残缺的问题，特征适用性更广泛。

主权项

1.一种基于加权局部结构的脚印表达方法，其特征在于，包括：S1：对脚印图像进行预处理并获取特征点；S2：计算特征点几何结构；S3：计算所述特征点的局部结构矩阵；S4：计算所述特征点加权局部结构矩阵；以特征点p_i为例，将距离所述p_i不同层的特征点赋予不同的加权因子，距离所述特征点p_i越近，加权因子越大；所述不同层是以参考点p_i为圆心，在以该点到质心之间的距离d^PF(i)为半径的圆域内以对数距离间隔构建N个同心圆，不同的同心圆即为不同的层；所述加权因子可以表示为：其中，w_il表示以特征点p_i为圆心、第l层同心圆的未归一化的加权因子，d^PF(i)表示特征点p_i到质心点的距离，N表示同心圆的个数，ww_il表示将加权因子归一化到0～1之间；所述特征点p_i的加权局部结构矩阵表示为W_i(θ_k,r_l)：W_i(θ_k,r_l)＝S_i(θ_k,r_l)×ww_il；其中，S_i(θ_k,r_l)表示特征点pⁱ的局部结构矩阵；S5：构建脚印加权局部结构矩阵；遍历前足区域的n个特征点，逐一计算所述特征点的加权局部结构矩阵，并串联在一起，即获得前足区域的加权局部结构矩阵W_F；同理获得后足区域的加权局部结构矩阵W_H，则整个单脚印的加权局部结构矩阵为：