基于Gabor变换域的积分直方图鞋印图像检索

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1、第３２卷第３期计算机应用与软件Ｖｏｌ３２Ｎｏ．３２０１５年３月ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＭａｒ．２０１５基于Ｇａｂｏｒ变换域的积分直方图鞋印图像检索黎向阳吴敏华施智平（首都师范大学信息工程学院北京１０００４８）摘要案件现场提取的鞋印图像是现代刑侦中一种十分重要的线索和证据，如何快速而准确地从鞋印图像库中检索出相同或相似的鞋印图像，关系着公安部门的破案效率。针对有残缺的鞋印图像，提出一种基于Ｇａｂｏｒ变换域积分直方图的鞋印图像比对与检索方法。对图像进行Ｇａｂｏｒ滤波后，在每个像素位置用响应最大的滤

2、波器号替代图像的像素值，然后统计图像积分直方图。对于残缺图像与完整图像的相似度计算，先通过积分直方图计算出残缺图像在完整图像中的最相似区域位置，再提取该区域的特征，最后进行相似度度量。通过求积分直方图快速准确地求出残缺图像在完整图像中的位置，从而提取局部特征。实验表明，与直接比较图像的全局特征相比，该算法的查准率提高了４．８２％。关键词残缺图像　Ｇａｂｏｒ滤波积分直方图图像检索中图分类号　ＴＰ３９１　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１５．０３．０５１ＳＨＯＥＰＲＩＮＴＩＭＡＧＥ

3、ＳＲＥＴＲＩＥＶＡＬＢＡＳＥＤＯＮＩＮＴＥＧＲＡＬＨＩＳＴＯＧＲＡＭＩＮＧＡＢＯＲＴＲＡＮＳＦＯＲＭＤＯＭＡＩＮＬｉＸｉａｎｇｙａｎｇ　ＷｕＭｉｎｈｕａ　ＳｈｉＺｈｉｐｉｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣａｐｉｔａｌＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｔｈｅｓｈｏｅｐｒｉｎｔｉｍａｇｅｓｅｘｔｒａｃｔｅｄａｔｃｒｉｍｉｎａｌｓｃｅｎｅｓａｒｅａｋｉｎｄｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｌｕｅａｎｄｅｖｉｄｅｎｃｅｉｎｍｏｄｅｒｎｃｒｉｍｉｎａｌｉｎｖ

4、ｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ．Ａｎｄｔｏｑｕｉｃｋｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｒｅｔｒｉｅｖｅｓａｍｅｏｒｓｉｍｉｌａｒｓｈｏｅｐｒｉｎｔｉｍａｇｅｓｆｒｏｍｓｈｏｅｐｒｉｎｔｉｍａｇｅｓｄａｔａｂａｓｅｒｅｌａｔｅｓｔｏｔｈｅｃｒｉｍｉｎａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｐｏｌｉｃｅ．Ｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｍｕｔｉｌａｔｅｄｓｈｏｅｐｒｉｎｔｉｍａｇｅｓ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅａｓｈｏｅｐｒｉｎｔｉｍａｇｅｓｍａｔｃｈｉｎｇａｎｄｒｅｔｒｉｅｖａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎｉｎｔｅｇｒａｌｈｉｓｔｏｇｒａｍ

5、ｉｎＧａｂｏｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｄｏｍａｉｎ．ＡｆｔｅｒＧａｂｏｒｆｉｌｔｅｒｂｅｉｎｇａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｉｍａｇｅ，ｉｎｅａｃｈｐｉｘｅｌｐｏｓｉｔｉｏｎｔｈｅｉｎｄｅｘｏｆｆｉｌｔｅｒｗｉｔｈｍａｘｉｍｕｍｒｅｓｐｏｎｓｅｉｓｕｓｅｄｉｎｓｔｅａｄｏｆｔｈｅｐｉｘｅｌｖａｌｕｅｏｆｉｍａｇｅ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｌｈｉｓｔｏｇｒａｍｓｏｆｉｍａｇｅａｒｅｃｏｕｎｔｅｄ．Ｆｏｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｏｆｍｕｔｉｌａｔｅｄｉｍａｇｅａｎｄｉｎｔａｃｔｉｍａｇｅ，ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏ

6、ｎｏｆｍｕｔｉｌａｔｅｄｉｍａｇｅｉｎｉｎｔａｃｔｉｍａｇｅｉｎｔｅｒｍｓｏｆｔｈｅｍｏｓｔｓｉｍｉｌａｒｒｅｇｉｏｎｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｉｎｔｅｇｒａｌｈｉｓｔｏｇｒａｍｓ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｓｍａｄｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｌｈｉｓｔｏｇｒａｍ，ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｍｕｔｉｌａｔｅｄｉｍａｇｅｉｎｉｎｔａｃｔｉｍａｇｅｉｓｆｏｕｎｄｏｕｔｑｕｉｃｋｌｙａｎｄ

7、ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ，ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙｔｈｅｌｏｃａｌｆｅａｔｕｒｅｓａｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓｔｈａｔｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｇｌｏｂａｌｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｄｉｒｅｃｔｌｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｉｍａｇｅｓ，ｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓａｎｉｎｃｒｅａｓｅｏｆ４．８２％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｍｕｔｉｌａｔｅｄｉｍａｇｅｓ　Ｇａｂｏｒｆｉｌｔｅｒｉｎｇ　ＩｎｔｅｇｒａｌＨｉｓｔｏｇｒａｍ　Ｉｍａｇｅｒｅｔｒｉｅｖａｌ一般地，图像的特征主要有

8、颜色、纹理、形状和空间布局等［２，３］０　引言特征，同时图像特征又分全局特征和区域特征。鞋印是由鞋底和地面接触留下的印迹，颜色特征没有意义，只有纹理、形鞋印图像是案发现场一种常见的图像，具有易留性、多发状和空间布局等特征