结合图像上下文的二阶导数边缘融合线条精确定位与配准

作     者：牟丽 杨敏 Mou Li;Yang Min

作者机构：广东警官学院计算机科学与技术系广州510440 广东警官学院刑事科学技术系广州510440 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2017年第29卷第4期

页      面：616-623页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61471134) 公安部应用创新项目(2015YYCXGDST026) 广东警官学院创新团队项目(2015JSTD03) 

主　　题：线条工具痕迹 二阶导数边缘融合 图像上下文 线条定位 线条配准 

摘      要：线条工具痕迹图像中线条的精确定位是实现犯罪工具痕迹自动检验比对的关键.针对边缘检测方法易受到图像噪声的影响产生虚假边缘,不能够对痕迹中的实际线条进行准确定位,导致线条特征提取困难的问题,提出一种结合图像上下文的二阶导数边缘融合线条精确定位方法.首先根据当前线条工具痕迹人工比对方法定义图像检验的比对线,沿比对线方向计算图像的二阶导数,并根据二阶导数边缘的性质对导数值进行规则融合,以计算线条痕迹中的脊线和谷线区域;然后根据人工线条痕迹比对经验对线条区域进行优化规整,删除深谷中的伪线条;最后结合图像上下文计算脊线区域中显著点实现线条的精确定位.在线条精确定位的基础上,以二阶导数绝对值最大脊线条、灰度值最大脊线条、最深谷为特征线条,以及特征线条之间的距离为配准特征模板(向量)对实验样本进行配准,能够对工作部位具有较显著特征工具形成的痕迹实现较高配准率.实验结果表明,文中提出的线条定位和配准方法能够快速实现线条工具痕迹图像中线条的精确定位和配准,为实现线条工具痕迹自动比对奠定基础.