基于SIFT的鞋印图像特征提取及配准研究.pdf

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1、中图分类号：TP391.4密级：公开UDC：681.5单位代码：10460基于SIFT的鞋印图像特征提取及配准研究ResearchonShoeprintImageFeatureExtractionandRegistrationBasedonSIFT申请人姓名李盐申请学位工学硕士机器视觉及测试计量技术及学科专业仪器研究方向三维测量技术导师王红星职称讲师提交日期2015年4月答辩日期2015年6月河南理工大学河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文基于SIFT的鞋印图像特征提取及配准研究，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致

2、谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河南理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日

3、致谢光阴似箭，岁月如歌，为期三年的硕士研究生阶段的学习生活即将结束。回想起三年以来学习与生活的点点滴滴仍历历在目，无论学习还是生活，我的导师、同学和家人都给予了我莫大的关心、支持和帮助。马上就要离开母校，走上社会岗位，开始新的征程，在此即将毕业之际，我谨向他们致以最崇高的敬意和最诚挚的感谢！首先，要向我的导师王红星表示发自内心的感谢。在研究生学习阶段，王老师对我的学习和研究进行了认真的引导，并为我提供了良好的生活和学习条件。在本论文的选题、研究内容和写作方法上也给予了细致入微的指导。他作为老师，点拨迷津，让人如沐春风；作为长辈，关怀备至，让人感念至深。王老师深厚的理论基础、严谨求实

4、的治学态度、善良无私的品格都是我学习的榜样。在此，我要向我的导师王红星表示诚挚的谢意！还要感谢在生活和学习中给我很多帮助的同窗好友，他们帮助我解决了许多专业知识上的难题，给予我关怀与鼓励。还要感谢我的父母和家人多年来对我无私的付出，作为我坚强的后盾，时刻给予我关怀和支持，是他们不断的鼓励和无私的爱赐予了我面对人生挑战的勇气和力量。另外还要感谢本论文参考文献的作者们。他们的研究成果是我进行课题研究的基础和知识的源泉。只有在分析和总结了这些研究成果之后，我的论文才具有了一定的深度和广度。最后，要向对本论文进行审阅的专家以及参加答辩会的评委和老师们表示由衷的感谢。各位老师和专家能够抽出您

5、们宝贵的时间来对我的论文进行评审，就是对我学习和研究结果的肯定和认可，就是对学生的一种鼓励和鞭策。李盐二○一五年四月河南理工大学摘要随着科学技术的飞速发展，对案发现场证据采集及检测工作有了更高的要求。鞋印图像自动识别技术是利用计算机对犯罪现场遗留下的鞋印进行处理、分析和识别，从而协助侦破案件。本文将对基于SIFT（ScaleInvariantFeatureTransform）的鞋印图像特征提取及图像匹配开展深入研究，主要工作如下：针对鞋印图像的定位，提出一种二次定位法。首先对鞋印图像进行预处理，根据鞋印图像特征，运用顶点角度偏转法进行第一次偏转定位；在此基础上，采用中垂线法对其进行

6、二次定位，最终使鞋印基本处于同一竖直位置。针对SIFT算法在描述特征点时出现的数据量大、计算复杂等问题，本文提出一种改进的SIFT算法来对鞋印图像进行特征匹配：一方面，通过二次定位法对鞋印图像进行提前旋转，从而省去SIFT算法中为保证旋转不变性所产生的大量运算；另一方面，在特征向量匹配部分，以最小欧氏距离作为判断特征点是否匹配的标准，再通过最小欧氏距离与次小欧氏距离之比来剔除无效匹配点，SIFT特征匹配效率得到提高。通过实验验证，本文提出的鞋印二次定位算法与改进的SIFT算法，在保证图像配准率和算法鲁棒性的前提下，既缩短了配准时间，也提高了图像的配准精度。关键词：图像配准；SIFT

7、；二次定位；鞋印特征IAbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology,crimesceneinvestigationhasahigherdemandofevidencecollectionandexamination.Theautomaticrecognizingtechnologyofshoeprintimageisusedtoprocess,analysisandrecognizeshoeprintsat