1. 研究目的与意义
1.1研究背景
足迹是指人在行走或站立时，由于重力和肌肉收缩力，使得脚与地面等承受客体相接触，而形成得一种形象痕迹。现场足迹是指犯罪嫌疑人在进行某种犯罪活动时,所留下的脚印或鞋印。每一个犯罪分子只有进入现场后才能作案,在作案的过程中会由于到处走动而留下众多足迹,通过足迹不仅能反映出犯罪分子的作案过程,重建现场,还能准确的分析出其基本特性,比如,年龄、性别、身高、体重等,这在某种程度上能帮助广大破案人员缩小侦查范围,确定侦查重点,通过析罪犯的特点、循迹追踪来判断罪犯作案的情况等。现场足迹检验在侦查破案中的作用：(一)缩小侦查范围,确定侦查重点现场足迹检验在一定程度上可以缩小侦查范围,从而确定侦查重点。一般情况下,现场足迹的检验主要是采用先进的技术手段和方法来判断出和案件有关的足迹物证,通过科学的检验方式为审查机构提供诉讼证据。(二)判断作案情况现场足迹检验可以判断作案情况,因为在进行足迹检验时,需要根据案件的实际情况进行分析,通过犯罪犯罪嫌疑人的脚步可以分析其犯罪的过程和范围,判断出犯罪时间、犯罪的入口和出口等,还能直接分析出犯罪嫌疑人的人数还有行动特征，比如跛子等。
任何一个犯罪现场，必然遗留足迹，是客观存在的。现场足迹作为犯罪现场的主要痕迹物证，在常发性、系列性、流窜性案件，特别是在系列入室盗窃案件中的采集率高于指纹和其他痕迹物证，在案件的串并很认定罪犯中起着独特的作用，如何利用现场足迹，以及个案的认定、局部区域案件串并等已成为我们科学技术工作面临的首要问题。近年来，随着流窜犯罪跨地市、跨省的增多、流窜区域的扩大，案件的串并将会越来越多，传统的足迹检验模式以及不能适应对流窜犯罪斗争的需要。为适应新的发展形势，如何最大程度地准确寻找、清晰显现、客观反应、完整提取现场遗留的罪犯的足迹成为现场勘察人员必须认真思考的问题，更是我们利用刑事科学技术开张侦查破案工作的重要手段。然而足迹的种类数不胜数，并且由于现场足迹采集技术的限制，使得采集的足迹图像质量不高。同时各个地方的公安机关对足迹的管理方法不同，大多采用人工操作、手工管理的方法，仅仅依靠人的肉眼有时候很容易漏掉足迹中提供的有利线索，使得足迹在刑事案件侦破过程中很难像指纹一样发挥作用，这就带来了足迹图像的特征提取与分类处理的问题。
2. 研究内容和预期目标
2.1主要研究内容
在深入图像检索、机器学习与深度学习等基本理论和方法基础上，本人将通过所掌握的python或java等编程语言，并结合图像处理、软件工程等相关理论、技术，设计和实现适用于足迹图像的特征提取与处理算法，并基于相应的可视化方法，能够可视化的展现足迹图像的特征。
对足迹图像处理与识别来说，首先是要对图像进行增强，本文拟采用传统的灰度变换增强法，扩展图像对比度，其次主要是对图像作出转换或变换等过程，确保图像得到有效识别， 其以图像二维空间信息为主，这里面涉及各个方面的数据。图像处理主要进行信息阻抗匹配，并适当调整幅值，内容有数字化、滤波以及分割等。以往所用图像识别方法为相关法和不变矩法、投影法，当前在人工智能理论上我们的研究越来越深入，尤其是在计算机技术快速发展的今天，让其在神经网络图像识别上得到更加广泛的应用。然后将着重于研究、设计卷积神经网络算法对于足迹图像的特征提取以及处理，对卷积层、池化层、全连接层的提取结果进行比对，并将其与传统的足迹图像处理方法进行比较。
3. 研究的方法与步骤
3.1研究方法
（1）灰度变换增强法
（2）lbp特征提取算法
4. 参考文献
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萨师煊,王珊.数据库系统概论[m]. 北京:高等教育出版社, 2000
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milansonka,vaclavhlavac,rogerboyle著兴军亮艾海舟等译, 图像处理、分析与机器视觉（第3版）[m], 清华大学出版社,2016.06
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rafaelc.gonzalez（拉斐尔c.冈萨雷斯）,richarde.woods, 数字图像处理基础[m], 电子工业出版社, 2017.05
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(1)1月11日至2月15日分析课题，查找资料。
(2)2月16日至2月28日完成需求分析。
(3)3月01日至3月16日完成开题报告。
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