[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101268945A [43]公开日2008年9月24日
[21]申请号200710087247.1[22]申请日2007.03.22
[21]申请号200710087247.1
[71]申请人王靖中
地址100061北京市崇文区左安门内大街左安漪
园1－6－101
[72]发明人王靖中 [74]专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司代理人黄挺
[51]Int.CI.A61B 5/117 (2006.01)G06K 9/00 (2006.01)G06T 1/00 (2006.01)
H04N 9/09 (2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 2 页
[54]发明名称
[57]摘要
本发明公开了一种现场立体足迹数字化综合处
机、支架、计算机；光学投射器、CCD摄像头、步
进电机装在支架上；光学投射器用于照射立体足迹，
进行光学编码；CCD摄像头用于采集光学编码图像；
步进电机用于驱动光学投射器和CCD摄像头步进；
计算机对CCD摄像头采集的光学编码图像进行数字
图像分析，得到立体足迹三维点云数据。本发明现
场立体足迹数字化综合处理系统进一步包括立体足
迹三维比对装置和立体足迹雕刻还原装置，能够克
服了传统石膏立体足迹的缺点，实现立体足迹无损
提取，为鉴定人员提供更科学方便的鉴定工具，雕
刻还原立体足迹。
200710087247.1权 利 要 求 书第1/2页 1. 一种现场立体足迹数字化综合处理系统，包括：
光学投射器、CCD摄像头、步进电机、支架、计算机；光学投射器、CCD 摄像头、步进电机装在支架上；
光学投射器用于照射立体足迹，进行光学编码；
CCD摄像头用于采集光学编码图像；
步进电机用于驱动光学投射器和CCD摄像头步进；
计算机对CCD摄像头采集的光学编码图像进行数字图像分析，得到立体足迹三维点云数据。
2. 根据权利要求1所述的一种现场立体足迹数字化综合处理系统，其特征在于，所述光学投射器可以是指激光器，用于投射线结构光。
3. 根据权利要求1所述的一种现场立体足迹数字化综合处理系统，其特征在于，所述光学投射器可以是激光器，用于投射点结构光。
4. 根据权利要求1所述的一种现场立体足迹数字化综合处理系统，其特征在于，所述光学投射器可以是指栅光源，用于投射栅结构光。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的一种现场立体足迹数字化综合处理系统，其特征在于，所述CCD摄像头有一个或两个，CCD摄像头轴线与光学投射器投射方向间夹角为0度至90度，两个CCD摄像头对称放置于光学投射器两侧。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的一种现场立体足迹数字化综合处理系统，其特征在于，所述步进电机由计算机控制，驱动CCD摄像头和光学投射器作平移运动。
7. 根据权利要求1至4中任一项所述的一种现场立体足迹数字化综合处理系统，其特征在于，所述现场立体足迹数字化综合处理系统进一步包括立体足迹雕刻还原装置，根据三维点云数据雕刻还原立体足迹。
8. 根据权利要求1至4中任一项所述的一种现场立体足迹数字化综合处理系统，其特征在于，所述现场立体足迹数字化综合处理系统进一步包括立体足
200710087247.1权 利 要 求 书 第2/2页
迹三维比对装置：用于立体足迹三维比对检验。
9. 根据权利要求5所述的一种现场立体足迹数字化综合处理系统，其特征在于，所述现场立体足迹数字化综合处理系统进一步包括立体足迹雕刻还原装置，根据三维点云数据雕刻还原立体足迹。
10. 根据权利要求6所述的一种现场立体足迹数字化综合处理系统，其特征在于，所述现场立体足迹数字化综合处理系统进一步包括立体足迹雕刻还原装置，根据三维点云数据雕刻还原立体足迹。
200710087247.1说 明 书第1/8页
现场立体足迹数字化综合处理系统
技术领域
本发明是指一种现场立体足迹数字化综合处理系统。主要是完成现场立体足迹信息数字化采集、立体足迹三维比对及立体足迹雕刻还原。背景技术
立体足迹是在犯罪现场上遗留率最高的一类痕迹，是犯罪现场最常见的痕迹物证之一。立体足迹检验鉴定能够反映案犯犯罪现场活动的轨迹，以及案犯的个体信息，因此，立体足迹可以为侦查破案工作提供线索，并且可以作为证据揭露和证实罪犯。世界上许多国家的警察机关对犯罪现场遗留立体足迹的研究和利用都很重视。
传统的立体足迹检验鉴定方法主要依据立体足迹检验专家和学者的经验以及手工操作。通常的立体足迹检验鉴定步骤是：a.现场提取立体足迹；b.人工测量比对计算。
现场提取立体足迹提取主要通过石膏制模方法。石膏制模方法虽然可以较好的反映立体足迹轮廓特性，但是在实际操作中难度较大。石膏制模方法具有提取时间长、技术要求高、以及只能进行一次性有损提取等缺点。石膏立体足迹检验鉴定通常只通过手工测量和经验分析，因此，立体足迹检验鉴定难以保证定量化和科学化。石膏立体足迹易碎、易磨损、不易于携带、不易于长期保存。
现有技术方案中，我国立体足迹检验专家、学者不满足于传统的经验型、手工操作式的立体足迹检验手段，开始运用人体运动力学、高等数学与计算机技术，研究和解释人体行走与足迹形成的机理，以及影响足迹变化的相关因素，将步法与形象检验相结合，不仅进一步丰富了我国足迹检验理论，也创造了许
200710087247.1说 明 书 第2/8页多新的检验方法和手段。现有技术中，足迹的二维图像输入计算机进行分析，但这类方法忽略了足迹的立体信息，因此分析准确性下降。
发明内容
有鉴于此，本发明是一种现场立体足迹数字化综合处理系统，实现现场立体足迹信息数字化采集、立体足迹三维比对及立体足迹雕刻还原。 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种现场立体足迹数字化综合处理系统，包括：
光学投射器、CCD摄像头、步进电机、支架、计算机；光学投射器、CCD 摄像头、步进电机装在支架上；
光学投射器用于照射立体足迹，进行光学编码；
CCD摄像头用于采集光学编码图像；
步进电机用于驱动光学投射器和CCD摄像头步进；
计算机对CCD摄像头光学编码后的图像进行数字图像分析，得到立体足迹三维点云数据。
所述光学投射器可以是指激光器，用于投射线结构光。
所述光学投射器可以是激光器，用于投射点结构光。
所述光学投射器可以是指栅光源，用于投射栅结构光。
所述C C D摄像头共有一个或两个，C C D摄像头轴线与光学投射器投射方向间夹角为0度至90度，两个C C D摄像头对称放置于光学投射器两侧。 所述步进电机由计算机控制，驱动CCD摄像头和光学投射器作平移运动。 所述现场立体足迹数字化综合处理系统进一步包括立体足迹雕刻还原装置，根据三维点云数据雕刻还原立体足迹。
所述现场立体足迹数字化综合处理系统进一步包括立体足迹三维比对装置：用于立体足迹三维比对检验。
本发明的现场立体足迹数字化综合处理系统，能够有效克服传统石膏制模方法测量不准确，测量速度慢，并且不便于携带的缺点。本发明的现场立体足
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