基于語義的鞋印圖像分類算法研究.pdf

1、鞋印作為犯罪現(xiàn)場(chǎng)中遺留率較高的痕跡之一，它在案件的串并分析和縮小嫌疑人范圍的過程中起著至關(guān)重要的作用。鞋印圖像分類是將鞋印圖像按一定分類規(guī)則分到已知類別中的過程，鞋印圖像的自動(dòng)分類，能有效促進(jìn)案件的偵破。其主要建立在圖像理解的基礎(chǔ)上，圖像理解不僅需要底層的視覺特征還需要抽象的知識(shí)。因此語義信息能有效提高鞋印圖像的分類性能，基于此本文給出了基于語義的鞋印圖像分類算法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)目前鞋印圖像分類算法存在的缺陷，給

2、出了基于語義的鞋印圖像分類算法框架。該框架主要包括:語義表達(dá)算法、空間關(guān)系描述算法以及結(jié)合最近鄰的決策樹分類算法三大部分。通過在鞋印數(shù)據(jù)集的相關(guān)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證該框架的合理性。⑵以傳統(tǒng)的視覺詞袋模型為基礎(chǔ)，結(jié)合鞋印圖像的語義特性，給出了符合鞋印圖像的基元語義詞匯表構(gòu)建方法;并根據(jù)監(jiān)督反饋的思想獲取了語義詞匯表中各花紋單詞的語義關(guān)系。最后根據(jù)各語義之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)了兼顧語義相關(guān)性的語義表達(dá)。經(jīng)分類實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，這種兼顧語義相關(guān)性的語義特征比不考慮

3、相關(guān)性的語義特征有更為有效的表達(dá)效果。⑶根據(jù)基元分布抗干擾能力的不同，將鞋印圖像進(jìn)行層次劃分，并對(duì)不同層次的鞋印圖像采用不同的空間關(guān)系描述方法。主要給出了基于距離度量矩陣的空間關(guān)系描述法和基于小波-傅里葉變換的空間關(guān)系描述法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，這種分層次的空間表達(dá)算法，能有效的進(jìn)行空間關(guān)系描述，為分類提供一定依據(jù)。⑷采用決策樹的樹狀流程結(jié)構(gòu)對(duì)不同特征的最近鄰分類結(jié)果進(jìn)行可信度的判斷，從而獲取可信度較高的分類結(jié)果。該算法將兩個(gè)分類方法進(jìn)行了