文档介绍：中文摘要近年来,随着信息技术的迅猛发展和广泛运用,基于人体生物特征的身份鉴别技术已成为信息技术领域的研究热点。足迹是人体站立或行走条件下,脚掌面通过力的传递作用在承痕体上形成的痕迹。足迹形态分布特征由人体脚型骨骼决定,具有其特定性和相对稳定性,是足迹用于人体身份鉴别的基础。由于足迹痕迹信息来源于人的整体行为,与人体的身高、体态、性别、年龄和行走习惯等生物特征存在着特定的联系,在刑事侦查领域已经得到了长期的应用。本文以平面赤足迹图象数据为研究对象,结合足迹检验专家知识,运用图象处理与分析、统计数据分析和模式识别技术,探索平面赤足迹生物特征识别的科学性,研究了平面赤足迹的分割方法、形态特征提取与描述、平面足迹形态特征与人体生理特征的内在联系和平面足迹身份鉴别方法。所取得的主要成果包括:一、提出一种基于高斯拟合的平面赤足迹图象分割算法。由于平面赤足迹图象的灰度统计直方图呈现明显的多峰特性,该算法根据足迹图象直方图的峰谷特性,初步提取出各个目标的灰度峰区后,对各峰区单独进行高斯拟合,最后根据直方图的高斯解析式得出精确分割闽值。该算法运算量小,计算精度高,不仅避免了多阈值分割的高维搜索问题,而且有效避免了高斯拟合时相邻峰区的干扰以及过分割或欠分割情况。试验结果表明,该算法实现了平面赤足迹的有效分割。二、在平面赤足迹图象分割的基础上,结合足迹检验领域专家知识和足部骨骼结构,提出一组平面赤足迹的形态特征提取方法。在统一的平面赤足迹坐标系下,对平面赤足迹进行轮廓分段和区域划分,并提取了足迹特征点的距离、角度等几何度量特征。运用形状分析理论,提取了基于区域和基于轮廓的平面赤足迹形状特征参数。三、运用偏最小二乘回归分析理论,使用似矫娉嘧慵5男翁卣鞫匀颂迳砀和体重分别进行回归分析。试验结果表明平面赤足迹的形态特征能够反映人体身高、体重等生理特征,.%的样本分布在身高回归线的±段冢サ难痉植荚谔逯回归线的±段冢谏锾卣鞣治鲋芯哂幸欢ǖ墓兰颇芰Α四、针对平面足迹身份鉴别的要求,运用模式识别知识,以同等条件下的恕镀矫娉嘧慵M枷笪J匝槭荩运崛〉维特征向量进行特征选择和贝叶斯判决,正确识别率达到%。试验结果表明在同等条件下平面赤足迹的形态特征具有身份可识别性,说明本文所提取的特征有效,建立的概率模型合理。关键词:生物特征识别;平面赤足迹;足迹分割;特征提取;回归分析;足迹身份鉴别第
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图回归模型的预测性能曲线⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图特征参数集合胩逯厥菁蟉主成分散点图.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图特征变量,娜ㄖ祑:/荷⒌阃肌图体重观测值与回归估计