复杂背景下的对象特征提取

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要摘要本文以犯罪现场遗留足迹为对象，阐述了图像处理和模式识别的相关知识，实现复杂背景下的对象特征提取。足迹是刑侦工作中经常用到的生物特征，针对足迹照片存在噪声干扰大，边缘不清晰，人工识别受主观因素影响等问题，提出了基于二维最大熵的类间方差、基于模糊聚类和形态学滤波的足迹特征识别方法。利用二维最大熵的类间方差算法或模糊聚类算法将图像进行阈值分割，得到鞋底各部分受力情况的粗略估计；同时结合形态学滤波和阈值面积消除法抑制噪声，并自适应地确定特征识别门限值；最后在原始图像上标识出特征区。该

2、方法运算简单，能充分利用图像的梯度和灰度信息，有效消除噪声，提高特征区域边缘检测的准确性，为刑侦工作的足迹自动识别提供了新途径。关键词：图像处理，模式识别，最大类间方差，模糊聚类，形态学滤波ABSTRACTTakingthetreadinalibiasobject,thisthesisintroducessomeknowledgeaboutimageprocessingandpatternrecognition,andextractscharacteristicfeatureincomplexbackgro

3、und.Treadfeaturerecognitionisoneofthemostimportantbiometricsincriminalinvestigationwork.Aschemewasdevelopedtocorrectlyreproducedistinct,continuousedgesanddecreasemanualintervenebasedonthemaximumvariancebetweenclusters(Otsu)methodandthealgorithmsoffuzzyC-me

4、ansclustering.Inthispaper,animprovedOtsualgorithmisproposed,whichisbasedonthetwo-dimensionalboundhistogram.FirsttheOtsumethodandthealgorithmsoffuzzyC-meansclusteringisusedtosegmenttheheavypressuresurfaceformtheimage,thenthemorphologicalfilterandareathresho

5、ldremovingmethodareappliedtofilterthesmallareaandthenoise,withanadaptivemethodtoselecttheareaextractionthreshold.Experimentalresultsshowthattheschemereproducesaccurate,smoothedgesduetotheuseofthegradientandgrayinformation,providinganewwayfortreadfeatureaut

6、omaticrecognition.FanJin(ControlScienceandControlengineering)Directedbyprof.TianPeiKEYWORDS:imageprocessing，patternrecognition，maximumvariancebetweenclusters(Otsu)，fuzzyclustering，morphologicalfilter华北电力大学硕士学位论文摘要1华北电力大学硕士学位论文目录目录中文摘要英文摘要第一章绪论11.1课题研究的背景11

7、.2历史回顾及国内外研究现状21.2.1足迹特征分析21.2.2图像工程概述51.2.2.1图像处理技术的发展与应用71.2.2.2模式识别技术71.2.3计算机辅助足迹特征分析91.3课题的主要研究工作101.4论文章节安排10第二章图像的预处理122.1图像边缘剪切132.2彩色图像到灰度图像的转换132.2.1彩色图像132.2.2灰度图像142.2.3彩色图像到灰度图像的转化142.3鞋底轮廓提取152.3.1滤波的技术分类152.3.2滤波器的实现172.3.2.1线性平滑滤波器172.3.2.2

8、非线性平滑滤波器182.3.2.3非线性锐化滤波器182.3.3倒数梯度加权法192.4本章小结20第三章鞋底图像的分割213.1图像分割的数学描述213.2阈值法的概念223.3基于点的全局阈值法233.3.1P-tile法23II华北电力大学硕士学位论文目录3.3.2双峰法233.3.3时刻存储法233.3.4最小错误法243.3.5灰度直方图凹度分析法253.3.6一维灰度直方图熵法253.4基于区域的全局