足跡圖案的提取方法和提取裝置製造方法
2023-09-10 23:39:35 1
足跡圖案的提取方法和提取裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種足跡圖案的提取方法和提取裝置，其中，該方法包括：在掠射光光源的照射下，拍攝掠射光光源照射範圍的部分或全部，獲取第一圖像，第一圖像具有部分或全部足跡圖案、以及該足跡的承痕客體圖案；在漫反射光光源的照射下，拍攝漫反射光光源照射範圍內的部分或全部，獲取第二圖像，第二圖像具有承痕客體圖案；分析第一圖像的亮度分量V1、以及第二圖像的亮度分量V2，並將第一圖像的亮度分量與第二圖像的亮度分量作除運算，得到二者的亮度分布比V3；提取亮度分布比V3所對應的第三圖像，第三圖像僅具有足跡圖案。根據本發明的技術方案，能夠實現將足跡承痕客體圖案去除，只留下清晰可辨的足跡圖案；並且，算法簡單，結果也更加精確。
【專利說明】足跡圖案的提取方法和提取裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及數據採集及提取【技術領域】，並且特別地，涉及一種足跡的提取方法和提取裝置。
【背景技術】
[0002]目前對於提取室內常見的地磚、地板等硬質平整地面上、或者桌面上的足跡圖像，還沒有專用的一體化便攜設備，只有沿襲多年的相機加照明燈的傳統人工操作方法，並且，現有室內現場足跡照相提取的方式主要採用警用強光燈從不同角度照明加照相機拍照的方式，全由人工操作，攝製的圖像因現場操作人而異，常見的問題有:
[0003]1、拍攝角度傾斜，導致攝取的足跡圖像變形；
[0004]2、現場室內的正常照明會讓地板花紋也同時清晰成像，幹擾有效足跡圖像；
[0005]3、由於是由人工操作，使用照相機對足跡圖像區域進行至少兩次拍攝，得到的圖像的取景位置很難保證完全相同。
[0006]上述問題都會干擾正常的足跡圖像信息，降低足跡圖像質量，為後期辨識分析帶來障礙。
[0007]鑑於此提出本 發明。
【發明內容】
[0008]本發明的目的為克服現有技術的不足，提供一種足跡圖案的提取方法和提取裝置。
[0009]為了實現該目的，本發明採用如下技術方案:
[0010]根據本發明的一個方面，提供了一種足跡圖案的提取方法，該方法包括:
[0011]在掠射光光源的照射下，拍攝掠射光光源照射範圍的部分或全部，獲取第一圖像，第一圖像具有部分或全部足跡圖案、以及該足跡的承痕客體圖案；
[0012]在漫反射光光源的照射下，拍攝漫反射光光源照射範圍內的部分或全部，獲取第二圖像，第二圖像具有承痕客體圖案；
[0013]分析第一圖像的亮度分量V1、以及第二圖像的亮度分量V2，並將第一圖像的亮度分量與第二圖像的亮度分量作除運算，得到二者的亮度分布比V3 ；
[0014]提取亮度分布比V3所對應的第三圖像，第三圖像僅具有足跡圖案。
[0015]此外，該方法進一步包括:在獲取第一圖像的亮度分量V1、以及第二圖像的亮度分量V2之前，將第一圖像和第二圖像轉換為HSV模式。
[0016]並且，第一圖像與第二圖像所對應的拍攝區域相同。
[0017]此外，掠射光光源和漫反射光光源交替照射欲拍攝的區域。
[0018]並且，掠射光與承痕客體的表面所成角度α的取值範圍包括:
[0019]0° ≤ α ≤ 20°。
[0020]並且，掠射光光源包括至少兩個，分別從兩側對欲拍攝區域進行照射。[0021]此外，用於形成漫反射光的漫反射面與承痕客體表面所成的角度β的取值範圍包括:
[0022]45。<β <90°。
[0023]並且，漫反射光光源包括至少兩個，分別從兩側對欲拍攝區域進行照射。
[0024]根據本發明的另一方面，還提供了一種足跡圖案的提取裝置，該提取裝置包括:
[0025]第一獲取模塊，用於在掠射光光源的照射下，拍攝掠射光光源照射範圍的部分或全部，獲取第一圖像，第一圖像具有部分或全部足跡圖案、以及該足跡的承痕客體圖案；
[0026]第二獲取模塊，用於在漫反射光光源的照射下，拍攝漫反射光光源照射範圍內的部分或全部，獲取第二圖像，第二圖像具有承痕客體圖案；
[0027]容易理解，在具體實施例中，上述第一獲取模塊和第二獲取模塊可以為同一模塊，也可以不為同一模塊，優選地，在一個實施例中，第一獲取模塊和第二獲取模塊為同一照相機，以保證兩次獲取的圖像的區域相同，從而在對兩次獲取的圖像進行處理的結果更加精確。
[0028]分析模塊，用於分析第一圖像的亮度分量V1、以及第二圖像的亮度分量V2，並將第一圖像的亮度分量與第二圖像的亮度分量作除運算，得到二者的亮度分布比V3 ；
[0029]提取模塊，用於提取亮度分布比V3所對應的第三圖像，第三圖像僅具有足跡圖案。
[0030]此外，該裝置還包括:
[0031]轉換模塊，用於在獲取第一圖像的亮度分量V1、以及第二圖像的亮度分量V2之前，將第一圖像和第二圖像轉換為HSV模式。
[0032]採用本發明的技術方案後，帶來以下有益效果:
[0033]1、根據本發明的技術方案，能夠實現將足跡承痕客體圖案去除，只留下清晰可辨的足跡圖案；
[0034]2、兩次圖像的拍攝位置相同，從而通過計算獲取的足跡圖像更加精確；
[0035]3、算法簡單，效果明顯，足跡圖案提取速度快。
[0036]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對於本領域普通技術人員將變得清楚明了，附圖僅用於示出優選實施方式的目的，而並不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0038]圖1:根據本發明實施例的足跡圖案的提取方法流程圖；
[0039]圖2a:根據本發明實施例的掠射光光源照射下所拍攝的圖像示意圖；
[0040]圖2b:根據本發明實施例的掠射光光源照射下所拍攝的圖像帶有截取部分的圖像不意圖；
[0041]圖3:根據本發明實施例的漫反射光光源照射寫所拍攝的圖像示意圖；
[0042]圖4:根據本發明實施例經過處理將所獲取的足跡圖像承痕客體圖案去除後的圖像不意圖；
[0043]圖5:根據本發明實施例的足跡圖案的提取裝置框圖。
【具體實施方式】
[0044]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發明的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本發明而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，並且能夠將本發明的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0045]根據本發明的實施例，提供了一種足跡圖案的提取方法。
[0046]如圖1所示，該提取方法包括:
[0047]步驟S101，在掠射光光源的照射下，拍攝掠射光光源照射範圍的部分或全部，獲取第一圖像，第一圖像具有部分或全部足跡圖案、以及該足跡的承痕客體圖案；
[0048]步驟S103，在漫反射光光源的照射下，拍攝漫反射光光源照射範圍內的部分或全部，獲取第二圖像，第二圖像具有承痕客體圖案；
[0049]步驟S105，分析第一圖像的亮度分量V1、以及第二圖像的亮度分量V2，並將第一圖像的亮度分量與第二圖像的亮度分量作除運算，得到二者的亮度分布比V3 ；
[0050]步驟S107，提取亮度分布比V3所對應的第三圖像，第三圖像僅具有足跡圖案。 [0051]在一個實施例中，如圖2a所示，為掠射光光源照射下所拍攝的圖像，該圖像具有足跡圖案和足跡的承痕客體圖案，由於對該圖像進行亮度分析所得矩陣元素較多，為了清除地表示該圖像的亮度分量，截取該圖像的一部分作為示例，如圖2b所示，2bl為所截取的部分圖像，表1為對該部分進行亮度分量提取的結果:
[0052]表1
[0053]
【權利要求】
1.一種足跡圖案的提取方法，其特徵在於，包括: 在掠射光光源的照射下，拍攝所述掠射光光源照射範圍的部分或全部，獲取第一圖像，所述第一圖像具有部分或全部足跡圖案、以及該足跡的承痕客體圖案； 在漫反射光光源的照射下，拍攝所述漫反射光光源照射範圍內的部分或全部，獲取第二圖像，所述第二圖像具有承痕客體圖案； 分析所述第一圖像的亮度分量V1、以及所述第二圖像的亮度分量V2，並將所述第一圖像的亮度分量Vl與所述第二圖像的亮度分量V2作除運算，得到二者的亮度分布比V3 ； 提取亮度分布比V3所對應的第三圖像，所述第三圖像僅具有足跡圖案。
2.根據權利要求1所述的足跡圖像的提取方法，其特徵在於，在獲取所述第一圖像的亮度分量V1、以及所述第二圖像的亮度分量V2之前，將所述第一圖像和所述第二圖像轉換為HSV模式。
3.根據權利要求1或2所述的足跡圖像的提取方法，其特徵在於，所述第一圖像與所述第二圖像所對應的拍攝區域相同。
4.根據權利要求1或2所述的足跡圖像的提取方法，其特徵在於，所述掠射光光源和所述漫反射光光源交替照射欲拍攝的區域。
5.根據權利要求1或2所述的足跡圖像的提取方法，其特徵在於，掠射光與所述承痕客體的表面所成角度α的取值範圍包括: 0° ≤ α ≤ 20°。
6.根據權利要求1或2所述的足跡圖像的提取方法，其特徵在於，所述掠射光光源包括至少兩個，分別從兩側對欲拍攝區域進行照射。
7.根據權利要求1或2所述的足跡圖像的提取方法，其特徵在於，用於形成漫反射光的漫反射面與承痕客體表面所成的角度β的取值範圍包括: 45°<β <90°。
8.根據權利要求1或2所述的足跡圖像的提取方法，其特徵在於，所述漫反射光光源包括至少兩個，分別從兩側對欲拍攝區域進行照射。
9.一種足跡圖案的提取裝置，其特徵在於，包括: 第一獲取模塊，用於在掠射光光源的照射下，拍攝所述掠射光光源照射範圍的部分或全部，獲取第一圖像，所述第一圖像具有部分或全部足跡圖案、以及該足跡的承痕客體圖案； 第二獲取模塊，用於在漫反射光光源的照射下，拍攝所述漫反射光光源照射範圍內的部分或全部，獲取第二圖像，所述第二圖像具有承痕客體圖案； 分析模塊，用於分析所述第一圖像的亮度分量V1、以及所述第二圖像的亮度分量V2，並將所述第一圖像的亮度分量Vl與所述第二圖像的亮度分量V2作除運算，得到二者的亮度分布比V3 ； 提取模塊，用於提取亮度分布比V3所對應的第三圖像，所述第三圖像僅具有足跡圖 案。
10.根據權利要求9所述的足跡圖像的提取裝置，其特徵在於，包括: 轉換模塊，用於在獲取所述第一圖像的亮度分量V1、以及所述第二圖像的亮度分量V2之前，將所述第一圖像和所述第二圖像轉換為HSV模式。
【文檔編號】G06T7/00GK103886601SQ201410116889
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月27日 優先權日:2014年3月27日
【發明者】李博, 萬德鵬, 譚重建 申請人:大連恆銳科技股份有限公司