Устройство сравнения цифровых изображений оттисков печатей и штампов для криминалистических экспертиз

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОТТИСКОВ ПЕЧАТЕЙ И ШТАМПОВ ДЛЯ КРИМИНАЛИСТИЧЕСКИХ ЭКСПЕРТИЗ(71) Заявители Белорусский государственный университет Учреждение образования Академия Министерства внутренних дел Республики Беларусь(72) Авторы Козлов Владимир Леонидович Рубис Александр Сергеевич Ропот Руслан Михайлович(73) Патентообладатели Белорусский государственный университет Учреждение образования Академия Министерства внутренних дел Республики Беларусь(57) Устройство сравнения цифровых изображений оттисков печатей и штампов для криминалистических экспертиз, содержащее контроллер и процессор, соединенный с блоком индикации, отличающееся тем, что в него введены цифровой сканер, выход которого соединен с контроллером, а также блок сдвига цифрового изображения по горизонтали и вертикали и блок поворота цифрового изображения, входы которых соединены с выходом контроллера, а выходы - с процессором. 107222015.06.30 Полезная модель относится к области информационно-измерительных систем и предназначается для сравнения цвето-тоновых параметров изображений оттисков печатей и штампов при проведении криминалистических экспертиз. Известны методики сравнительного исследования оттисков печатей (штампов) 1, которые проводятся на основе сопоставления и наложения. Недостатком таких методов является низкая точность анализа, материало-трудоемкость и невозможность сравнения цвето-тоновых параметров изображений оттисков печатей. Наиболее близким к предлагаемому устройству является измеритель 2 на цифровой фотокамере, содержащий цифровую стереофотокамеру, последовательно соединенную с контроллером, блоком компенсации параллакса, процессором и блоком индикации. Недостатком этого устройства является невозможность использования для сравнения цветотоновых параметров изображений оттисков печатей и штампов при проведении криминалистических экспертиз. Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в обеспечении возможности сравнения цвето-тоновых параметров изображений оттисков печатей и штампов для проведения криминалистических экспертиз. Поставленная задача решается путем того, что в устройство сравнения цифровых изображений оттисков печатей и штампов для криминалистических экспертиз, содержащее контроллер и процессор, соединенный с блоком индикации, введены цифровой сканер,выход которого соединен с контроллером, а также блок сдвига цифрового изображения по горизонтали и вертикали и блок поворота цифрового изображения, входы которых соединены с выходом контроллера, а выходы - с процессором. Свойство, появляющееся у заявляемого объекта, это обеспечение возможности сравнения цвето-тоновых параметров цифровых изображений оттисков печатей и штампов,обусловленное использованием сдвига и поворота выделенных фрагментов цифровых изображений и использованием корреляционной обработки цифровых изображений. Сущность полезной модели поясняется с помощью фигуры, на которой представлена функциональная схема устройства сравнения цифровых изображений оттисков печатей и штампов. Устройство ее содержит измеряемые объекты, представляющие собой эталонный 1 и исследуемый 2 оттиски печати, цифровой сканер 3, контроллер 4, блок сдвига цифрового изображения по горизонтали и вертикали 5, блок поворота цифрового изображения 6, процессор 7, блок индикации 8. Устройство сравнения цифровых изображений работает следующим образом. С помощью цифрового сканера 3 формируются два цифровых изображения эталонного 1 и исследуемого 2 оттисков печати. Сканирование оттисков печати осуществляется при максимальном разрешении, что обеспечивает наилучшую эффективность вычисления степени совпадения (соответствия) выделенных фрагментов печати. Полученные два цифровых изображения эталонного 1 и исследуемого 2 оттисков печати через контроллер 4, блок сдвига цифрового изображения по горизонтали и вертикали 5 и блок поворота цифрового изображения 6 поступают в процессор 7, где производится их анализ по следующему алгоритму. На первом изображении формируется окно сканирования с изображением выделенного анализируемого фрагмента оттиска печати. Автоматически окно сканирования с такими же координатами формируется и на втором изображении. Для определения меры сходства выделенных фрагментов вычисляется значение двухмерной нормированной корреляционной функции между выделенными фрагментами в соответствии с выражением(1 (, )1 )( 2 (,)2 )(, ) 107222015.06.30 где 1 - сигнал эталонного оттиска печати 2 - сигнал исследуемого оттиска печати , - размер сканирующего окна 1 ,2 - средние значения сигнала в первом и втором окне сканирования ,- координаты пикселя по горизонтали и вертикали соответственно,- сдвиг по горизонтали и вертикали соответственно ,- сигнал и среднее значение сигнала -ного оттиска печати,1, 2. Выбирая вид используемой корреляционной функции, необходимо чтобы она была нормированная и двухмерная. Нормировка необходима, чтобы устранить влияние на точность измерений различия яркости и контрастности в первом и втором окнах анализа. Так как при получении изображений на сканере возможно различие взаимного положения эталонного и исследуемого оттисков печати, то для максимальной эффективности анализа необходимо сканирование одного окна изображения относительно другого по горизонтали и вертикали и взаимный поворот изображений. Эти операции реализуются блоками 5, 6. Каждую итерацию второе окно сдвигается на 1 пиксель в системе координат изображения и вычисляется соответствующее значение корреляционной функции. График зависимости значения корреляционной функции от сдвига между окнами в пикселях представляется на интерфейсе программы в блоке индикации 8. Если выделенные фрагменты изображения полностью совпадают, то значение корреляционной функции будет близко к единице. Отклонение максимального полученного значения корреляционной функции от величины 0,999 является характеристикой степени совпадения (различия) цвето-тоновых параметров эталонного и исследуемого оттисков печати. Таким образом, за счет использования корреляционной обработки цифровых изображений и применения сдвига и поворота выделенных фрагментов изображений обеспечивается возможность сравнение цвето-тоновых параметров цифровых изображений оттисков печатей и штампов для проведения криминалистических экспертиз. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3