脚印识别方法、装置以及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种脚印识别方法、装置以及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着人口以及人口流动性的逐步增加，为了区别个体主要通过人脸识别，通过与人脸数据库中的人脸信息的进行比对，能够得出个体的身份信息；也能够通过指纹识别进行登记区分个体，通过与指纹库的指纹进行比对能够得到个体的身份信息。但是人脸数据库容易暴露个体的长相信息，指纹库容易暴露用户的指纹信息，其中指纹信息多用于手机支付等，因此人脸识别以及指纹识别都存在信息安全以及隐私泄露等风险。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种脚印识别方法、装置以及计算机可读存储介质，旨在解决现有的识别方式存在信息安全以及隐私泄露等风险的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供的一种脚印识别方法，所述脚印识别方法包括以下步骤：
5.采集脚印图像；
6.提取所述脚印图像中的特征信息；
7.获取所述特征信息与预设数据库中的各个参考脚印的参考信息的相似度；
8.根据相似度大于预设阈值的参考信息确定识别信息，所述识别信息包括身份信息以及活动区域中的至少一个。
9.在一实施例中，所述提取所述脚印图像中的特征信息包括：将所述脚印图像进行二值化处理以得到二值图；将所述二值图转换为细化图；根据所述细化图确定所述待识别脚印的特征信息。
10.在一实施例中，所述获取所述特征信息与预设数据库中的各个参考脚印的参考信息的相似度的步骤包括：根据所述特征信息确定所述脚印图像对应的脚印类型，所述脚印类型包括人脚印以及动物脚印中的至少一种；根据所述脚印类型确定预设数据库中的参考脚印集；获取所述特征信息与所述参考脚印集中的各个参考脚印的参考信息的相似度。
11.在一实施例中，所述获取所述特征信息与预设数据库中的各个参考脚印的参考信息的相似度的步骤包括：在所述特征信息为脚趾纹信息时，确定所述参考信息中的参考指纹信息；获取所述脚指纹信息与所述参考指纹信息的相似度。
12.在一实施例中，所述获取所述特征信息与预设数据库中的各个参考脚印的参考信息的相似度的步骤包括：在所述特征信息为脚型信息时，确定所述参考信息中的参考脚型信息；获取所述脚型信息与所述参考脚型信息的相似度。
13.在一实施例中，所述获取所述特征信息与预设数据库中的各个参考脚印的参考信息的相似度的步骤包括：在所述特征信息为爪印信息时，确定所述参考信息中的参考爪印
信息；获取所述爪印特征与所述参考爪印信息的相似度。
14.在一实施例中，所述采集脚印图像的步骤包括：获取高清摄像头拍摄的脚印作为所述脚印图像；或者，获取传感器采集的脚印并根据采集的脚印生成所述脚印图像。
15.在一实施例中，所述获取所述特征信息与预设数据库中的各个参考脚印的参考信息的相似度的步骤之后，还包括：若所述特征信息与各个的参考脚印的参考信息的所述相似度均小于预设阈值，则获取用户输入的所述脚印图像的参考信息；将所述脚印图像作为参考脚印与所述脚印图像的参考信息关联存入预设数据库。
16.为实现上述目的，本发明还提供一种脚印识别装置，所述脚印识别装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的脚印识别程序，所述脚印识别程序被所述处理器执行时实现如上所述的脚印识别方法的各个步骤。
17.为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有脚印识别程序，所述脚印识别程序被处理器执行时实现如上所述的脚印识别方法的各个步骤。
18.本发明提供的一种脚印识别方法、装置以及计算机可读存储介质，采集脚印图像并提取脚印图像中的特征信息；获取特征信息与预设数据库中的各个参考脚印的参考信息的相似度；根据相似度大于预设阈值的参考信息确定识别信息，识别信息包括身份信息以及活动区域中的至少一个。本发明实现了通过脚印图像进行身份识别，相对于面部信息识别以及指纹识别来说，脚印识别暴露较少的其他个人信息，提高了信息的安全性。
附图说明
19.图1为本发明实施例涉及的脚印识别装置的硬件结构示意图；
20.图2为本发明脚印识别方法的第一实施例的流程示意图；
21.图3为本发明脚印识别方法的第二实施例的步骤s20的细化流程示意图；
22.图4为本发明脚印识别方法的第三实施例的步骤s30的细化流程示意图；
23.图5为本发明脚印识别方法的第四实施例的步骤s30的细化流程示意图；
24.图6为本发明脚印识别方法的第五实施例的步骤s30的细化流程示意图；
25.图7为本发明脚印识别方法的第六实施例的步骤s30的细化流程示意图。
26.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
28.本发明实施例的主要解决方案是：采集脚印图像；提取所述脚印图像中的特征信息；获取所述特征信息与预设数据库中的各个参考脚印的参考信息的相似度；根据相似度大于预设阈值的参考信息确定识别信息，所述识别信息包括身份信息以及活动区域中的至少一个。
29.实现了通过脚印图像进行身份识别，相对于面部信息识别以及指纹识别来说，脚印识别暴露较少的其他个人信息，提高了信息的安全性。
30.作为一种实现方案，脚印识别装置可以如图1所示。
31.本发明实施例方案涉及的是脚印识别装置，脚印识别装置包括：处理器101，例如
cpu，存储器102，通信总线103。其中，通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。
32.存储器102可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non
‑
volatilememory)，例如磁盘存储器。如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器102中可以包括脚印识别程序；而处理器101可以用于调用存储器102中存储的脚印识别程序，并执行以下操作：
33.采集脚印图像；
34.提取所述脚印图像中的特征信息；
35.获取所述特征信息与预设数据库中的各个参考脚印的参考信息的相似度；
36.根据相似度大于预设阈值的参考信息确定识别信息，所述识别信息包括身份信息以及活动区域中的至少一个。
37.在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的脚印识别程序，并执行以下操作：
38.将所述脚印图像进行二值化处理以得到二值图；
39.将所述二值图转换为细化图；
40.根据所述细化图确定所述待识别脚印的特征信息。
41.在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的脚印识别程序，并执行以下操作：
42.根据所述特征信息确定所述脚印图像对应的脚印类型，所述脚印类型包括人脚印以及动物脚印中的至少一种；
43.根据所述脚印类型确定预设数据库中的参考脚印集；
44.获取所述特征信息与所述参考脚印集中的各个参考脚印的参考信息的相似度。
45.在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的脚印识别程序，并执行以下操作：
46.在所述特征信息为脚趾纹信息时，确定所述参考信息中的参考指纹信息；
47.获取所述脚指纹信息与所述参考指纹信息的相似度。
48.在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的脚印识别程序，并执行以下操作：
49.在所述特征信息为脚型信息时，确定所述参考信息中的参考脚型信息；
50.获取所述脚型信息与所述参考脚型信息的相似度。
51.在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的脚印识别程序，并执行以下操作：
52.在所述特征信息为爪印信息时，确定所述参考信息中的参考爪印信息；
53.获取所述爪印特征与所述参考爪印信息的相似度。
54.在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的脚印识别程序，并执行以下操作：
55.获取高清摄像头拍摄的脚印作为所述脚印图像；
56.或者，获取传感器采集的脚印并根据采集的脚印生成所述脚印图像。
57.在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的脚印识别程序，并执行以下操作：
58.若所述特征信息与各个的参考脚印的参考信息的所述相似度均小于预设阈值，则获取用户输入的所述脚印图像的参考信息；
59.将所述脚印图像作为参考脚印与所述脚印图像的参考信息关联存入预设数据库。
60.基于上述脚印识别装置的硬件构架，提出本发明脚印识别方法的实施例。
61.参照图2，图2为本发明脚印识别方法的第一实施例，所述脚印识别方法包括以下步骤：
62.步骤s10，采集脚印图像。
63.具体的，获取高清摄像头拍摄的脚印的图像。可以通过高清摄像头或者专业照相机等装置直接拍摄脚印；也可以通过左右单只脚或者双脚踩压印泥模具得到脚印，再通过高清摄像头或者专业照相机等装置拍摄脚印。
64.可以获取传感器采集的脚印，并根据采集的脚印生成脚印图像。其中，传感器可以是滑动式或者按压式传感器，通过滑动式或者按压式传感器进行采集脚印；传感器可以是声呐，基于加厚钢化玻璃承重，下方安置传感器，通过声呐穿透脚底表皮层无接触式采集脚印。
65.通过usb、rs232、rs235等接口，将采集到的脚印图像以静态图片或视频流接入的方式传输至服务器进行数据存储和处理。进行数据存储之前，判断采集的脚印图像是否满足预设条件，如果脚印图像不满足预设条件，则需要重新采集脚印图像；如果脚印图像满足预设条件，则存储脚印图像。其中，脚印图像满足预设条件可以是脚印图像的清晰度大于预设清晰度，也可以是脚印图像的尺寸小于预设尺寸。
66.步骤s20，提取所述脚印图像中的特征信息。
67.具体的，对脚印图像进行处理得到脚印图像中的特征信息。特征信息可以是脚指纹信息、脚型信息或者爪印信息。
68.步骤s30，获取所述特征信息与预设数据库中的各个参考脚印的参考信息的相似度。
69.具体的，预设数据库可以是在全量解析引擎上建立脚印数据库，录入已知的基础数据，包括新生儿出生时采集的脚印、目标嫌疑人的脚印、珍稀濒危动物脚印等。预设数据库中预设存储的脚印为参考脚印，每个参考脚印对应一个参考信息，参考信息是参考脚印的特征信息。获取脚印图像的特征信息与每个参考脚印的参考信息的相似度。
70.步骤s40，根据相似度大于预设阈值的参考信息确定识别信息，所述识别信息包括身份信息以及活动区域中的至少一个。
71.具体的，在预设数据库中的多个参考脚印中确定相似度大于预设阈值的参考信息，根据相似度大于预设阈值的参考信息确定脚印图像的识别信息，识别信息可以包括身份信息以及活动区域中的至少一个。示例性的，脚印图像的识别信息可以是华南虎，活动区域为中国南方的某个森林。
72.若所述特征信息与各个的参考脚印的参考信息的相似度均小于预设阈值，则获取用户输入的脚印图像的参考信息；将脚印图像作为参考脚印与脚印图像的参考信息关联存入预设数据库。存入预设数据库之后，验证脚印图像是否存在相似度大于预设阈值的参考信息。
73.在本实施例的技术方案中，采集脚印图像并提取特征信息，获取特征信息与参考
信息的相似度，根据相似度大于预设阈值的参考信息确定识别信息。实现了通过脚印图像进行身份识别，相对于面部信息识别以及指纹识别来说，脚印识别暴露较少的其他个人信息，提高了信息的安全性。
74.参照图3，图3为本发明脚印识别方法的第二实施例，基于第一实施例，所述步骤s20包括：
75.步骤s21，将所述脚印图像进行二值化处理以得到二值图；
76.步骤s22，将所述二值图转换为细化图；
77.步骤s23，根据所述细化图确定所述待识别脚印的特征信息。
78.具体的，将脚印图像进行二值化处理得到二值图，二值图是设定预设灰度值，大于预设灰度值的像素点将灰度值设置为255，小于预设灰度值的像素点将灰度值设置为0。进行二值化处理时也可以适应自适应阈值算法，自适应阈值算法将脚印图像分成若干个区域，计算各区域的灰度均值，以该灰度均值作为相应区域的阈值。根据各个区域的阈值对脚印图像做二值化处理。
79.在二值图的基础上通过预设算法确定脚印图像的细化图。细化图是将将二值图的线条从多像素宽度减少到单位像素宽度。在细化过程中，二值图有规律地缩小并且图像的连通性保持不变。在细化图的基础上确定待识别脚印的特征信息。示例性的，在细化图中提取脚指纹特征时，纹线端点和分叉点是主要的脚指纹细节特征点。
80.在本实施例的技术方案中，将脚印图像进行二值化处理以及细化后确定待识别脚印的特征信息，提高提取到的特征信息的准确性，避免了噪声的影响。
81.参照图4，图4为本发明脚印识别方法的第三实施例，基于第一或第二实施例，所述步骤s30包括：
82.步骤s31，根据所述特征信息确定所述脚印图像对应的脚印类型，所述脚印类型包括人脚印以及动物脚印中的至少一种；
83.步骤s32，根据所述脚印类型确定预设数据库中的参考脚印集；
84.步骤s33，获取所述特征信息与所述参考脚印集中的各个参考脚印的参考信息的相似度。
85.具体的，根据特征信息确定脚印图像的脚印类型，其中，脚印类型可以是人脚印也可以是动物脚印，确定每种脚印类型对应的参考脚印集。示例性的，如果脚印图像对应的脚印类型是人脚印，则获取预设数据库中人脚印的参考脚印集，计算特征信息与参考脚印集中的各个参考脚印的参考信息的相似度。如果脚印图像对应的脚印类型是动物脚印，则获取预设数据库中动物脚印的参考脚印集，计算特征信息与参考脚印集中的各个参考脚印的参考信息的相似度。
86.在本实施例的技术方案中，在计算特征信息和参考信息的相似度之前，根据脚印类型对参考信息对应的参考脚印进行划分，减少了计算特征信息与参考信息相似度的计算量，提高了识别效率。
87.参照图5，图5为本发明脚印识别方法的第四实施例，基于第一至第三中任一实施例，所述步骤s30包括：
88.步骤s34，在所述特征信息为脚趾纹信息时，确定所述参考信息中的参考指纹信息；
89.步骤s35，获取所述脚指纹信息与所述参考指纹信息的相似度。
90.具体的，脚指纹信息可以是脚指纹的纹线端点和分叉点。在特征信息为脚指纹信息时，确定参考信息中的参考指纹信息，脚印图像中的脚趾纹信息与参考指纹信息通过图形相似原理进行比对，计算脚指纹信息与参考指纹信息的相似度。
91.在本实施例的技术方案中，在特征信息为脚指纹信息时，确定参考信息中的参考指纹信息，获取脚指纹信息与参考指纹信息之间的相似度，减小计算特征信息与参考信息之间的相似度的计算量，提高了识别效率。
92.参照图6，图6为本发明脚印识别方法的第五实施例，基于第一至第四中任一实施例，所述步骤s30包括：
93.步骤s36，在所述特征信息为脚型信息时，确定所述参考信息中的参考脚型信息；
94.步骤s37，获取所述脚型信息与所述参考脚型信息的相似度。
95.具体的，脚型信息可以包括但不限于脚印的尺寸(例如脚印的长与宽)、各脚趾的比例(例如脚印的长短)、脚印的形状(例如扁平足、弓形足、曲线轮廓)、脚印的颜色和分布深浅、足弓朝向(朝内或朝外)、脚底有无黑痣或红痣或疤痕、双足印是否平行或外八字交叉或内八字交叉、步间距、各脚趾形状与面积、脚趾个数、脚趾间距、最长与最短脚趾、最粗最细脚趾关节、脚趾关节弧度、脚掌纹等特征信息。在特征信息为脚型信息时，确定参考信息中的参考脚型信息，计算脚印信息和参考脚型信息的相似度。
96.在本实施例的技术方案中，在特征信息为脚型信息时，确定参考信息中的参考脚型信息，获取脚型信息与参考脚型信息之间的相似度，减小计算特征信息与参考信息之间的相似度的计算量，提高了识别效率。
97.参照图7，图7为本发明脚印识别方法的第六实施例，基于第一至第五中任一实施例，所述步骤s30包括：
98.步骤s38，在所述特征信息为爪印信息时，确定所述参考信息中的参考爪印信息；
99.步骤s39，获取所述爪印特征与所述参考爪印信息的相似度。
100.具体的，爪印信息包括但不限于爪印的尺寸(长与宽)、各趾的比例、爪印的形状(曲线轮廓)、爪印的颜色和分布深浅、爪印有无疤痕、步间距、爪印形状与面积、最粗最细趾关节、趾关节弧度、爪纹等特征。在特征信息为爪印信息时，确定参考信息中的参考爪印信息，计算爪印与参考爪印信息之间的相似度。
101.在本实施例的技术方案中，在特征信息为爪印信息时，确定参考信息中的参考爪印信息，获取爪印信息与参考爪印信息之间的相似度，减小计算特征信息与参考信息之间的相似度的计算量，提高了识别效率。
102.本发明还提供一种脚印识别装置，所述脚印识别装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的脚印识别程序，所述脚印识别程序被所述处理器执行时实现如上实施例所述的脚印识别方法的各个步骤。
103.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有脚印识别程序，所述脚印识别程序被处理器执行时实现如上实施例所述的脚印识别方法的各个步骤。
104.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
105.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排
他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
106.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
107.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。