1.一种基于牙印模型特征结构的身份识别方法,包括:步骤1)、采集图像;
(1.1)为上排牙齿制作咬印模型;
(1.2)水平摆放牙印模型,在模型上方的固定距离,使用相机镜头以垂直角度,拍摄清晰牙印模型图像,聚焦印模整体;
(1.3)保持相机镜头距离角度不变,以牙印模型中心为轴进行多次旋转,多次拍摄得到不同朝向的多张印模图像;
步骤2)、处理图像:在步骤1)的基础上截取图像中牙印模型部分,排除背景干扰;
步骤3)、轮廓分割:在步骤2)的基础上运用Photoshop或其他画图工具,描绘出牙印轮廓,所描绘轮廓相对图像整体应当清晰可见;
步骤4)、特征值提取:作为一个通用接口,对于输入的分割后图像进行一系列处理从而得到身份特征值,包括:(4.1)输入分割后的图像;
(4.2)对图像进行Canny边缘检测,得到二值图;
(4.3)将(4.2)得到的二值图像进行膨胀处理,合并孤立点,连接离散边缘;
(4.4)将经(4.3)处理过的图像进行腐蚀处理,细化边缘,减小膨胀带来的误差;
(4.5)将经(4.4)处理过的图像查找轮廓;
(4.6)计算各轮廓中心点、长度与面积;
(4.7)综合使用轮廓长度、面积、中心点距离排除干扰轮廓,筛选牙印轮廓;
(4.8)将经(4.7)处理得到的牙印轮廓统一编号;
(4.9)提取牙印轮廓的特征值;
步骤5)、构建数据库:取某人牙印模型编号id,经由步骤1)得到多张各个朝向的数据图像,经过步骤2)、步骤3)、步骤4)的处理后,分别计算它们各特征值的平均值μ和方差σ2,并将id、μ、σ2存入数据库;
步骤6)、计算匹配函数:对某id牙齿的某一特征值,以步骤5)中得到的该id该特征值的μ、σ2构建一维高斯分布函数,计算具体特征值x对应的函数值,高斯函数如式(1)所示:式(1)中的x为某一图像中特征值X的值,函数值f(x)在x=μ时取峰值。
步骤7)、匹配:逐个id匹配,借助步骤6)分别构建高斯函数,取峰值的十分之一作为匹配阈值,函数值大于阈值即通过,依次经过三个特征值——牙齿轮廓个数N、最小最大轮廓面积比例R、首尾轮廓与第(N/2+1)个轮廓的中心点构成的夹角A,层层筛选匹配,全部通过则匹配成功。