鞋底信息扫描的光条中心提取方法研究

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鞋底波折型花纹特征提取方法研究

的比较方向如表１所示．
间，转换公式为
例如，如果中心像素Ｘ的梯度方向属于第４则把Ｘ区，的梯度值与它的左上和右下相邻像素的梯度值比较，的梯度值是看Ｘ否是局部极大值。如果不是，就把像素Ｘ的灰度设为０这个过，
１引言
足迹在公安机关部门工作中作用日益突出，但是由于当前
确的鞋底和足迹的匹配结果【因此研究鞋底花纹的特征提取具 ¨ 。有重要意义。而波折型花纹作为常见的鞋底花纹种类之一，以其为突破点作研究，更具有实在的意义。波折型花纹定义：由—个波峰—个波谷相连的曲线或折至少
进行边缘检测及边界跟踪，并通过边界跟踪过程中得到的链码进
一
步对鞋底波折型花纹进行特征提取。
图１波折型鞋底花纹鞋底花纹的特征提取及特征向量的构建是足迹自动识别系
统中一个重要的模块，只有在提取特征向量及构建鞋底花纹特征
向准确的基础上，量才可以通过最终的相似度比对算法，到准得
白雪，叶海建
１０８）００３（中国农业大学信息与电气工程学院，北京
摘要：文章介绍了一种应用于足迹识别系统中鞋底波折型花纹特征提取方法。首先对鞋底花纹图像进行预处理，然后在边缘检测的基础上进行边缘跟踪，提取出被识别对象的完整的边缘轮廓，进一步对波折型花纹进行识别并且提取出波长、振幅等几何特征，构建图像的特征向量，为足迹识别系统的进一步研究打下了基础。
一
般隋况下彩色图像每个像素用三个字节表示，每个字节
梯度的方向可以被定义为属于４个区之一，各个区用不同的

灰度重心法提取激光条纹中心线

灰度重心法提取激光条纹中心线灰度重心法是一种常用的图像处理方法，可以用于提取激光条纹的中心线。

激光条纹是一种重要的光学现象，广泛应用于三维重建、轮廓测量等领域。

本文将介绍灰度重心法的原理和步骤，并结合实例进行详细说明。

灰度重心法是一种基于灰度信息的图像处理方法。

在激光条纹图像中，激光条纹通常呈现出明暗交替的条纹模式。

而激光条纹的中心线是条纹中灰度最高的位置，通过提取中心线可以得到激光条纹的轮廓信息。

灰度重心法就是利用条纹中灰度最高的位置作为中心线的提取方法。

具体的提取步骤如下：1. 预处理：首先需要对激光条纹图像进行预处理，包括去噪、灰度化等操作。

去噪可以采用滤波算法，如均值滤波、中值滤波等。

灰度化则是将彩色图像转换为灰度图像，只保留亮度信息。

2. 二值化：将灰度图像转换为二值图像，即将灰度值大于某个阈值的像素点设置为白色，小于阈值的像素点设置为黑色。

二值化操作可以使用简单的阈值分割方法，也可以使用自适应阈值分割等方法。

3. 边缘检测：对二值图像进行边缘检测，可以使用常见的边缘检测算法，如Sobel算子、Canny算子等。

边缘检测可以提取出激光条纹的边缘信息。

4. 中心线提取：通过灰度重心法提取激光条纹的中心线。

首先计算每一列的灰度重心，即计算每一列中灰度最高的位置。

然后将这些灰度最高位置连接起来，得到中心线。

灰度重心法的原理是基于激光条纹的灰度分布特性。

激光条纹的中心线上的像素点具有最高的灰度值，而离中心线越远的像素点灰度值逐渐降低。

因此，通过计算每一列的灰度重心，可以得到激光条纹的中心线位置。

下面以实例说明灰度重心法的应用。

假设我们有一张激光条纹图像，经过预处理后得到二值图像。

然后使用Sobel算子进行边缘检测，得到边缘图像。

接下来，我们计算每一列的灰度重心，得到中心线的位置。

最后，将中心线绘制在原始图像上，即可得到激光条纹的中心线。

灰度重心法在激光条纹的轮廓提取中具有较好的效果。

相比于其他方法，灰度重心法不需要复杂的数学模型或大量的计算，简单易实现。

穿鞋足迹鉴定实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，学习和掌握穿鞋足迹鉴定的基本方法与步骤，提高对现场足迹的识别、提取和分析能力，为犯罪现场勘查提供技术支持。

二、实验原理穿鞋足迹是指人在行走、站立等动作中，鞋底与地面接触所形成的痕迹。

通过对穿鞋足迹的形态、步态、鞋底花纹等特征进行分析，可以判断鞋子的种类、型号、新旧程度，甚至推测犯罪嫌疑人的身高、体重、年龄等信息。

三、实验材料1. 实验场地：模拟犯罪现场2. 实验器材：足迹提取工具、相机、尺子、记录本、电脑等3. 实验样品：模拟犯罪现场中穿鞋足迹的痕迹四、实验步骤1. 现场勘查（1）到达现场后，首先对现场进行初步观察，了解现场情况，如现场环境、痕迹分布等。

（2）对现场进行保护，避免足迹被破坏。

（3）使用足迹提取工具，如粉末、液体等，将足迹痕迹提取到实验材料上。

2. 足迹分析（1）观察足迹痕迹的形态，如足迹中心线、足迹边缘、足迹深度等。

（2）分析足迹的步态特征，如步幅、步频、步态线等。

（3）观察鞋底花纹，判断鞋子的种类、型号、新旧程度等。

（4）结合现场情况，分析足迹的行走路线、行走方向等。

3. 足迹鉴定（1）根据足迹分析结果，判断鞋子的种类、型号、新旧程度等。

（2）结合现场情况，推测犯罪嫌疑人的身高、体重、年龄等信息。

（3）将足迹鉴定结果记录在实验记录本上。

4. 实验总结（1）对实验过程中遇到的问题进行分析和总结。

（2）对实验结果进行评估，提出改进意见。

五、实验结果与分析1. 通过对模拟犯罪现场中穿鞋足迹的提取和分析，成功鉴定出鞋子的种类、型号、新旧程度等。

2. 结合现场情况，推测出犯罪嫌疑人的身高、体重、年龄等信息。

3. 实验过程中，发现以下问题：（1）部分足迹痕迹不明显，提取难度较大。

（2）部分足迹分析结果存在误差。

4. 针对以上问题，提出以下改进意见：（1）提高现场勘查技能，加强对足迹痕迹的提取和保护。

（2）提高足迹分析能力，减少分析误差。

六、实验结论本次实验成功掌握了穿鞋足迹鉴定的基本方法与步骤，提高了对现场足迹的识别、提取和分析能力。

大曲率激光条纹中心线提取方法研究

关键词：三维扫描；中心线；形态学细化；方向模板；灰度重心中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1003-9767-（2018）02-039-03
Research on the Extraction of Large Curvature Laser Stripes Centerline
Xin Junqiang, Wu Yuanbo, Huang Jie
(Sichuan University, Chengdu Sichuan 610065, China)
Abstract: The determination of the central position of laser fringes in laser three-dimensional scanning directly determines the detection accuracy. Detection system needs to quickly complete the image acquisition and processing in harsh conditions, high precision and real-time requirements. In the case of high curvature change and high real time requirement of laser stripe on rivet surface, a grayscale centroid method based on parallel morphological refinement and direction template is adopted to calculate the ROI of the image stripe and accurately extract the center line of the laser stripe. The method has high speed and high precision, which meets the design requirements of the detection system.

ATR—FTIR快速识别鞋底材料的方法研究

ATR—FTIR快速识别鞋底材料的方法研究作者：林先凯林欧文胡秀红王宁来源：《中国测试》2017年第08期摘要：为建立鞋底材料的快速识别方法，采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）仪测试橡胶（异戊胶、丁苯胶和顺丁胶）、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、热塑性橡胶和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物8种常用鞋底原材料，并对采集的红外光谱图进行详细解析，分析各类鞋底材料主要的特征官能团及其对应的红外吸收峰，据此建立常用鞋底材料的ATR-FTIR 标准谱图库。

采用该方法实测未知鞋底样品，根据谱图解析可以对样品的材料进行分析判别，证明利用建立的标准谱图库通过软件比较检索的方法可以更加快速方便地识别鞋底材料。

关键词：衰减全反射傅里叶变换红外光谱；鞋底材料；谱图解析；比较检索文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2017）08-0045-05Abstract： Eight kinds of common sole materials of rubber（isoprene rubber， styrene-butadiene rubber and butadiene rubber）， polyethylene， polyvinyl chloride， polyurethane，thermoplastic rubber and ethylenevinyl acetate copolymer were measured using the instrument of attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy（ATR-FTIR）. The characteristic functional groups of the sole materials and their corresponding infrared absorption peaks were then studied. The ATR-FTIR standard spectra library of sole materials was also established. The unknown sole material samples could be directly identified according to the spectra analysis， furthermore，the sole materials could be identified more quickly and easily through comparison and retrieval with software in the established standard spectral library.Keywords： ATR-FTIR； sole materials； spectrum analysis； compare retrieval0 引言随着世界制鞋工业的重心由欧洲和北美向亚洲发展中国家和地区转移，我国已成为世界上最大的鞋类生产国和消费国。

激光条纹中心线提取

激光条纹中心线提取
激光条纹中心线提取是一种基于数字图像处理技术，用于从激光投影中提取条纹中心线的方法。

该方法可以广泛应用于三维重建、机器视觉、自动检测等领域。

激光投影技术是将激光束投射到物体表面，通过测量反射光的形态和方向来重建物体的三维模型。

在激光投影中，激光束将物体表面投影成一系列平行的条纹。

这些条纹的中心线可以提供物体表面的精确位置和形状信息。

激光条纹中心线提取主要包括以下步骤：首先，对激光投影图像进行预处理，包括去除噪声、增强对比度等；然后，通过阈值分割将图像分为黑白两部分；接着，使用形态学操作去除条纹中的噪点和毛刺；最后，利用数学方法或曲线拟合算法提取条纹中心线，从而得到物体表面的准确位置和形状信息。

激光条纹中心线提取技术在自动检测、机器视觉、三维重建等领域具有广泛的应用前景。

随着数字图像处理技术的不断发展，激光条纹中心线提取的精度和效率将会更加提高，为实现更加智能的机器视觉和自动化检测提供更加可靠的技术支持。

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鞋底点型花纹特征提取方法

鞋底点型花纹特征提取方法杨璐;吴胜益【摘要】这里介绍了一种应用于足迹识别系统中的鞋底点型花纹特征提取方法.首先对图像进行预处理,然后通过改进后的图像二值化算法,在对比度很小的背景中将小目标提取出来.最后利用数学形态学滤波结合形状特性提取点型花纹.该方法可为足迹识别系统的进一步研究打下基础.【期刊名称】《江西警察学院学报》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】3页(P107-109)【关键词】鞋底花纹;图像预处理;点型花纹;二值化;特征提取【作者】杨璐;吴胜益【作者单位】江西公安专科学校,江西,南昌,330002;江西公安专科学校,江西,南昌,330002【正文语种】中文【中图分类】D918.2现场痕迹从传统上分为手印、足迹、工具痕迹、枪弹痕迹、其他痕迹五大类。

与其他证据相比，足迹属于犯罪分子极不容易抹去的证据，无论罪犯如何谨慎，也难免在犯罪现场某处留下鞋印。

而留在各类物体上的鞋印，只要用紫外线一照，便无所遁形。

很多情况下，犯罪现场的足迹是追踪犯罪分子的唯一依据。

鞋印的边缘大小和脚印在地面形成的压力特征、鞋底磨损的状况，以及所有鞋印中心线的连线，能够把罪犯的步态还原得栩栩如生。

足迹虽然对侦破很有帮助，但鞋底花纹的搜集、检索和检验却不容易。

国外已经有一些足迹信息管理系统，但对录入人员的要求极高，很容易出现录入错误。

目前我国公安机关大都是采用人工操作和管理的方法，使得花纹利用率不高，从而足迹难以真正发挥其重要作用。

如果利用计算机和图像处理技术研制鞋印花纹的自动识别和分类的方法，则可以为发挥足迹和鞋印在刑事案件侦破中的作用提供更经济、更有效的途径。

通过充分利用计算机快速、高效的特点，可以解决由人工识别带来的二义性，提高工作效率。

足迹的特征提取及特征向量的构建是鞋底花纹识别系统中一个重要模块，在提取特征向量及构建足迹特征向量准确的基础上，可以通过其相似度比对算法，得到准确的鞋底花纹和足迹的匹配结果。

一种实时准确的线结构光条纹中心提取方法

Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，１９９８，２０（２）：１１３－１２５．
＝
（ ∑
Ｐｉ ∈ 【ｐ）＞ｇｔｈ
ｘｆ（ｐ））／（ ∑ 厂（ｐ）），Ｙ＝（ ∑
ＰｉＥ（Ｐｉ）＞ｇｔｈ
ＰｌＥｔｐｉ）＞ｇｔｈ
ｘｆ（ｐ））／（ ∑ ｆ（ｐ））．（６）
①选取轮廓关键点集合中距离最远的两个关键点ｑ。和ｑ分别作为起始扫描点和结束扫描点，
设置起始扫描点集＝｝，横截面分块集合Ｕｃ＝｛｝． ② 以起始扫描点集的中心点为圆心，轮廓关键点集合中距离圆心最近的关键点为半径作圆，
则该圆与轮廓的交点集、起始扫描点集所组成的区域为所求分块，更新横截面分块集合Ｕ＝ｕｕ … 更新起始扫描点集＝．若ｑ ∈ ，则返回② ，否则跳转至③． ③按照２）中分段法向量计算方法，计算中每个横截面分块中边缘分段的法向量，并以所有
ＰｉＥｌｚｔｆ（ｐｉ）＞ｇｔｈ
其中，ｍ为幂次，且０＜ｍ＜１，其迭代过程如下： ①利用１．２小节中的灰度重心法提取光刀初始中心． ② 设置一个步进Ａｍ（１＞３ｍ＞０），更新ｍ＝１一Ａｍ，按公式（６）计算新的光刀中心
＝
（ ∑ × ｐ））／（ ∑ ｆ（ｐ）），Ｙ。＝ ∑ ［ × ｐ）］／（ ∑ ｆ（ｐ））．（５）ＰｉＥｚ＝Ｊ（ｐｉ）＞ｇｔｈＰｉ ∈ ｚ：【ｐ１）＞ｇ山ＰｉＥｌ；ｌ，ｔＰｉ）＞ｇｔｈＰｉ ∈￡Ｊ（ｐｉ）ｇｔｈ

基于激光视觉的鞋底喷胶路径生成方法研究

基于激光视觉的鞋底喷胶路径生成方法研究
林泽敏;袁清珂;郑倍松;刘辉
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】为了实现鞋底喷胶的自动化,提出了一种基于激光视觉生成喷胶路径的方法。

利用线激光三维扫描仪获取鞋底的深度图,并对其进行中值滤波处理。

采用传统的边缘检测算法提取鞋底内边缘,然后针对其不足,提出了分区最大值算法。

首先通过Moore边界追踪算法提取鞋底外边缘轮廓,然后利用质心定位算法获取鞋底外边缘轮廓的质心,再通过分区搜索最大值提取离散的内边缘点,最后采用NURBS插值算法对内边缘点进行插值处理,获取平滑的内边缘曲线。

将平滑后的内边缘曲线向鞋底内侧偏置生成喷胶路径。

文中介绍了系统的硬件组成和工作原理。

试验结果表明,鞋底喷胶均匀,能够满足鞋底黏合要求,验证了该方法的有效性和可行性。

【总页数】5页(P91-94)
【作者】林泽敏;袁清珂;郑倍松;刘辉
【作者单位】广东工业大学机电工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于CAD模型的鞋底喷胶轨迹生成方法
2.基于K最近邻的3D鞋底喷胶路径规划方法
3.鞋底曲面数据提取与喷胶轨迹的自动生成方法
4.基于线激光扫描的鞋底点胶路径规划方法
5.鞋底喷胶轨迹自动生成算法研究
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鞋底点型花纹特征提取方法

的特点，以解决由人工识别带来的二义性，高工可提作效率。足迹的特征提取及特征向量的构建是鞋底花纹识别系统中一个重要模块，在提取特征向量及构建
首先，把鞋底图像经过扫描仪扫面，成数字图制像，然后进行预处理。处理包括彩色图像到灰度图预
理的方法，得花纹利用率不高，而足迹难以真正使从发挥其重要作用。如果利用计算机和图像处理技术研制鞋印花纹的自动识别和分类的方法，则可以为发挥足迹和鞋印在刑事案件侦破中的作用提供更经济、有效的途径。通过充分利用计算机快速、效更高
然后进行分析。
一
般情况下，彩色图像每个像素用三个字节表
收稿日期：０００ — ５２１— ３０作者简介：杨璐（９２，，西南昌人，１８一）女江江西公安专科学校讲师，究方向：字图像处理；￣（７一，，西永新人研数＆ｈ１６）男江９
点型花纹的定义：由多个细小点块状凸起组成的花纹．花纹面积小于０５ｍｘ．ｍ。图ｌ示为几．ｃ０５ｃ所种常见的点型花纹。
依据。鞋印的边缘大小和脚印在地面形成的压力特
征、鞋底磨损的状况，以及所有鞋印中心线的连线，能够把罪犯的步态还原得栩栩如生。
足迹虽然对侦破很有帮助，鞋底花纹的搜集、但检索和检验却不容易。国外已经有一些足迹信息管理系统。对录人人员的要求极高，容易出现录入但很

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中图分类号：Ｐ７．Ｔ２１４
文献标识码：Ａ
文章编号：０１４５（０００ — ０１０１０ — ５１２１）２０２ — ４
Ｒｅｓａｃｎａｎｅｅｔａｔｏｅｈｄｏａｅｉｔｓｒｐｅａｅｒｈｏｗｘｒｃｉｎｍｔｏｆｌｓｒｌｇｈｔｉｓｃｎｅａｓｄｏｎｓｌｓｉｆｒａｉｎｓａｅｔｒｂｅｏｅｎｏｍｔｏｃｎｎｅｄ
ｔｅｔｄｗｉａｓｉｎｆｌｅｉｇｍｅｈｄａｄｔｍａｅｏｓｓｅｅｔｌｌｉｔｄｆｒｔＴｈｅｄｐｉｅｔｒｓｌｔｄｗａｒａｅｔｇｕｓａｉｔｒｎｔｏｎｈｅｉｇｎｉｅｗａｆｃｕａｌｅｉｎａｅｉｓｌｈｙｍｙ．ｎａａｔｖｈｅｈｏｄｍｅｈｏｓａｐｅｏｅｔａｔｓｒｃｕｅｌｈｔｓｒｐｅｃｔｒＩｈｓｒｓａｃｄｏｔｄｔｘｒｃｔｕｔｒｄｉｔｉｅｎｅ．ｎｔｉｅｅｒｈ，ｑａｉｃｎｅｆｓｒｃｕｒｄｌｇｔｓｒｐｓｇｔｅｉｈｅｅｔｅｇｕｓ－ｅｔｒｏｔｕｔｅｉｈｔｉｅｗａｏｔｎｖａｔｘｒ — ｎｕｌｍｅｈｄａｉｓ，ａｔｅｌｎｔｏｔｆｒｔｎｄｈｎ，ｃｎｒｏ — ｒｖｔｍｅｈｏｓｄｐｅｔｃｌｕａｅｔｅｅｅｏｔｕｃｕｅｉｈｔｉａｈｅｔｅ－ｆｇａｉｙｔｄｗａａｏｔｄｏａｃｌｔｈｃｎｔｒｆｓｒｔｒｄｌｇｔｓｒｐｅｎｅｒｔｅｑｕｓ— ｅｔｒｉｓｌｅｉｎｒｕａｉｃｎｅｎａｍａｌｇｏｓａｏｎｄ．Ｅｘｅｉｎａｒｓｌｓｎｃｔｔａｔｉａｇｒｔｍａｅｔａｔｅｔｒｏｔｕｔｒｄｌｇｔｒｐｒｍｅｔｌｅｕｔｉｄｉａｅｈｔｈｓｌｏｉｈｃｎｘｒｃｃｎｅｆｓｒｃｕｅｉｈ
第２７卷第２期
２１００年２月
机
电
工
程
ＶＯ．ＮＯ．１２７２Ｆｅｂ．２ＯＯ１
Ｊｕｎｌｏｅｈｎｃｌ＆ＥｌｃｒｃｌＥｎｉｅｒｎｏｒａｆＭｃａｉａｅｔｉ Fra bibliotek ｇｎｅｉｇ
鞋底信息扫描的光条中心提取方法研究
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｉｎｔｅｔａｔｎｔｕｔｒｄｉｈｔｔｉｅｅｅｓｔｏｎｓｌｓｃｕｒｔｌｍｉｇａｘｒｃｉｇｓｒｃｕｅｌｇｓｒｐｃｎｔｒｐｏｉｉｎｏｏｅａｃａｅｙ，ｔｅｏｒｇｎｌｉｇｆｌｇｔｓｒｐｓｈｉｉａｍａｅｏｉｈｔｉｅｗａ
汪安国，卫平，传宇，沈武张雷
（江理Ｔ大学机械与自动控制学院，江杭州３０１）浙浙１０８
摘要：了精确提取鞋底激光光条中心，先对原始的激光光条图像进行了高斯滤波处理，效去除为首有了图像噪声，后采用自适应阈值算法提取了激光光条中心。该方法在利用极值法得到光条的近似中然
心之后，光条近似中心小区域内采用重心法计算，在实现了激光光条中心的提取。实验结果表明，该算法能够准确地提取出光条中心，有很强的抗噪声能力。具
关键词：底信息；构光；条中心：心法鞋结光重
ｓｒｐｅａｃａｅｙ，ａｄｔｉｆｓｒｎｎｉｎｏｓａｂｉｉｔｉｃｕｒｔｌｎｉｓｔｏｇａｔ— ｉｅｃｐａｌｔｏｙ．Ｋｅｏｄｓ：ｓｌｓｉ（ｍａｉｎ；ｓｒｔｅｉｈ；ｌｇｔｓｒｐｓｃｎｔｒｙｗｒｏｅｎｆｒｔｏ）ｔｕｃｕｒｄｌｇｔｉｈｔｉｅｅｅ；ｃｅｅ — ｆｇａｉｙｍｅｈｄｎｔｒｏ－ｒｖｔｔｏ
ＷＡＮＧＡｎｇｏ，ＳＥＮｅ — ｉ —ｕＨＷｉｐｎｇ，ＷＵｕｎｖＣｈａ — ｕ，ＺＨＡＮＧｅＬｉ
（ｏｌｅｆＭａｈｎｒｎｕｍｔｎＺｅａｇＳｉｅｈＵｉｒｔ，ａｇｈｕ３０１，ｈｎ）Ｃｌｇｅｏｃｉｅ）ａｄＡｔａｉ，ｈｉｎｃＴｃｎｖｓｙＨｎｚｏ１０８Ｃｉａｏｏｊ — ｅｉ
０引言
近年来，内的制鞋产业迅猛发展，国中国已经确立
了世界制鞋大国地位。与此同时，鞋产业的自动化制
厚度的光平面，且平面是不均匀的，结构比较特殊而是