CN1112653C - 图像处理方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种图像处理方法及设备，其特征是基于照片图像特征数据库进行图像的形成，其过程主要包括：产生一图像模拟显示画板；按照图像模板通过输入装置逐个输入图像特征，访问图像库，显示选中的图像，直到构成模板中的所有特征项的代表图像均已显示在图像模拟显示画板上，并对画板上的图像进行修改，直到接收到确认命令。实施本发明的图像处理方法及设备，应用于公安侦破工作时，可以根据目击者的辨认，利用已建立的人像数据库，从中快速组合与描述相近的由各个相似部件组成的相似人像，并将结果打印或传真到远处。

Description

图像处理方法及设备

本发明涉及数字化图像处理方法和设备，更具体地说，涉及一种用于接收诸如人像的特定图像的描述数据并对其进行转换，进而形成不断逼进真实目标的图像并可以进行传输处理的图像处理方法及设备。

图像数字化使计算机进入图像处理，在计算机技术高度发展的今天，数字图像处理技术也日臻成熟，已广泛用于彩色电子出版、广告制作等各行业。人像组合也叫模拟画像，是案件侦破工作中的一个重要技术手段。它可为办案人员提供直观的作案嫌疑人面部形象，有助于缩小侦察范围和及时地发现嫌疑人。我国古代社会就有”画影图形，缉拿凶犯”的作法。目前国内外使用的几种模拟画像手段有手工画像、插卡式画像等，手工画像需要高超的专业美术技能，非一般人能够掌握，画的人像是素描格式，群众不容易辨认且不易修改；插片式人像组合器操作困难，效率低下，且组合结果呆板，相似率和成功率很低。利用计算机进行模拟画像是近几年才出现的新技术，在英国叫”电子画像鉴别”，在美国叫”计算机照片拟合”，1993年公安部与清华大学联合研制的”计算机人像组合系统”，是利用计算机和视频图像技术对案犯进行模拟画像。它将摄像机拍摄的人的面部及面部各部件经图像卡输入到计算机中建库，使用时，在电视监视器上进行选择和叠加和局部修改，完成案犯的模拟照片后在视频拷贝机上输出结果，其不足在于，设备投资大，组合结果呆板，不易修改，设备体积大不易移动，难以使用和推广。

本发明的目的在于提供一种图像处理方法，这种图像处理方法可以充分利用计算机快速处理数字化图像数据能力，克服现有技术的缺点，高效快速地实现特定图像的特征选取、基于特征的图像生成及修改，以及将组合图像输出或传输出去。

本发明的目的在于提供一种图像处理设备，利用这种图像处理设备，可以为公安刑侦部门提供一种技术先进、实用性强、容易掌握、造价不高，能在基层推广的便携式计算机人像组合手段，使刑事技术人员可以携带便携式计算机到第一现场进行人像组合，并利用计算机的高密度传真功能将模拟照片清晰地传送到公安机关各部门，以满足快速反应、快速侦查的要求。

本发明的目的是这样实现的，构造一种图像处理方法包括：构造图像特征数据库，按照一定图像模板产生对应图像，以及将所产生的对应图像加以输出的三个方面，其中：

所述构造图像特征数据库，是指将多个图像逐个加以数字化，将每个数字化的图像单元连其图像特征作为一个图像文件加以组织，将多个具有一个或多个相同图像特征的图像文件组织成一个像册，将多个具有一个或多个共同图像特征的图像文件组织成一个像架，对所有图像文件可以按图像特征或其组合、像册特征或其组合及像架特征或其组合进行存取；

所述按照一定图像模板产生对应图像包括以下步骤：

1)产生一个可同时显示一个或多个图像的图像模拟显示画板，

2)按照所述一定图像模板通过输入装置逐个输入并选取构成模板的图像特征，

3)根据所选取的图像特征调用所述图像特征数据库，

4)将选中的一个或多个具有所选特征的图像在图像模拟显示画板上模拟显示出来，并通过输入装置选中其中的一个，

5)重复步骤2)-4)直到构成所述一定图像模板中的所有特征项的代表图像均已显示在所述图像模拟显示画板上，

6)通过输入装置输入修改命令或确认命令，

7)在接收到确认命令时，将在所述画板上形成的图像存储起来，

8)在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，

9)重复步骤6)-8)直到接收到确认命令；

所述将产生的对应图像加以输出是指当已在图像模拟显示画板上形成了并在相应图像存储区中存储了经确认的图像数据后，可以根据输入装置输入的选择，或者将该图像通过通信设备传输出去，或者通过打印设备将该图像打印出来。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述一定图像的模板包括人像模板，所述人像模板的图像特征包括地区、脸型、眼睛、鼻子、嘴巴、发型，其中，地区特征的属性取值包括：东北、华北、华东、华中、华南、西北、西南、广东省；脸型特征的属性取值包括：“甲”字型、“由”字型、“申”字型、“田”字型、“目”字型、“国”字型、“用”字型、“风”字型；眼睛特征的属性取值包括：单眼皮、双眼皮、丹凤眼、豆豆眼、对眼、斜眼；鼻子特征的属性取值包括：高直鼻、塌梁鼻、蒜头鼻；所述嘴巴特征的属性取值包括：多见嘴、露齿、外翻唇、豁唇等，所述发型特征属性的取值包括：短耳式、分头式、大背式、波浪式、自由式等。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述人像模板的图像特征中的地区特征属性取值为广东省时，该取值还进一步区分方言属性，它的取值包括：潮州、客家、雷州、白话。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述产生一个图像模拟显示画板包括产生一个或多个需要时出现预选图像显示画板及一个目标图像显示画板。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：在所述根据所选取的图像特征调用所述图像特征数据库中的文件时，如果数据库中有多个包含所述选取图像特征的图像，将这些具有所选特征的图像，在图像模拟显示画板中的预选图像显示画板上逐个显示，并通过输入装置选中其中的一个，并将选中图像中的特征部分刷新所述目标图像显示画板的相应位置。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述图像特征数据库(像库)是这样构造的，组织多个具有不同特征属性的人像数据文件，每一个数据文件包括数字化的人像数据以及多个与该人像数据关联的图像特征属性取值。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述多个与该人像数据关联的图像特征包括地区、脸型、眼睛、鼻子、嘴巴、发型，其中，地区特征的属性取值包括：东北、华北、华东、华中、华南、西北、西南、广东省；脸型特征的属性取值包括：“甲”字型、“由”字型、“申”字型、“田”字型、“目”字型、“国”字型、“用”字型、“风”字型；眼睛特征的属性取值包括：单眼皮、双眼皮、丹凤眼、豆豆眼、对眼、斜眼；鼻子特征的属性取值包括：高直鼻、塌梁鼻、蒜头鼻；所述嘴巴特征的属性取值包括：多见嘴、露齿、外翻唇、豁唇等，所述发型特征属性的取值包括：短耳式、分头式、大背式、波浪式、自由式等。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：在所述人像数据关联的图像特征中，如果地区特征属性取值为广东省时，该图像特征还进一步包括的取值是：潮州、客家、雷州、白话方言特征。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述图像特征数据库(像库)是这样构造的，将一组具有相同特征的图像作为像册分类存放。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述图像特征数据库(像库)是这样构造的，每一个图像文件可按文件名、标题、属性值说明等多种方式进行快速查询和显示，像库文件可按需要作任意排序和增、删、改。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：在所述图像特征数据库中，将图像文件分成多个组，并可通过多种方法搜索和重排，包括文件名和特征值。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：当已形成经确认的图像数据后，在进行存储之前，对其进行图像压缩处理。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对预选图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形及任意形状部分进行图像切割及复制到移动目标图像显示画板上显示的步骤。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形及任意形状部分进行横向或纵向的按比例放大或缩小。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形及任意形状部分进行一定角度的旋转。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分，进行使边界模糊/清晰的操作。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分进行一定度量的加亮/减暗。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分进行一定度量的灰度均衡。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：各种画笔工具的尺寸和形状均可以随意调整和锁定。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述画板数据支持TWAIN输入标准并具有很强的打印功能。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分的图像反差进行一定量的增/减调整。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对目标图像显示画板上任意局部区域进行画像修改。

按照本发明提供的一种图像处理方法，其特征在于：所述图像特征数据库中的像架、像册可通过图符来打开或关闭其中的文件。

本发明的另一目的是这样实现的，构造一种图像处理设备包括：计算机主机、与计算机主机连接的输入装置、图像显示缓冲存储单元、外部存储单元、打印装置和通信装置，还包括与图像缓冲存储单元连接的显示装置，其特征在于：

所述外部存储单元中预先存储有图像特征数据库、图像处理程序，所述图像处理程序包括图像修改程序单元、图像文件管理单元以及对整个过程进行控制程序控制单元，所述计算机主机在程序控制单元的控制下，通过输入装置按照图像模板逐个输入并选取构成图像模板的图像特征，将其存储在主计算机中的主存储单元中，计算机主机在主存储单元中设置一个图像模拟显示画板并将该显示画板数据通过图像显示缓冲存储单元在显示装置上显示出来，所述计算机主机根据所选取的图像特征通过图像文件管理单元从所述外部存储单元中存储的图像特征数据库中调取具有所选特征的图像文件，根据该图像文件的图像数据，显示单元上的图像模拟显示画板上模拟显示相应图像，再通过输入装置输入修改命令或确认命令，在程序控制单元接收到确认命令时，将在所述画板上形成的图像存储起来，在程序控制单元接收到修改命令时，由图像修改程序单元对画板上的图像进行修改，直到从输入装置上接收到确认命令；当已形成并存储了经确认的图像数据后，可以根据输入装置输入的选择，或者将该图像通过所述通信装置传输出去，或者通过所述打印装置将该图像打印出来。

按照本发明提供的图像处理设备，其特征在于，所述计算机主机上的通信装置为传真卡。

按照本发明提供的图像处理设备，其特征在于，所述计算机主机上的打印打印装置为激光或喷墨打印机。

按照本发明提供的图像处理设备，其特征在于，所述计算机主机上连接有手持或台式图像扫描仪。

按照本发明提供的图像处理设备，其特征在于，所述输入装置包括键盘和鼠标器。

按照本发明提供的图像处理设备，其特征在于，所述图像特征数据库包含多个数字化存储的图像数据，每个数字化的图像单元连其图像特征作为一个图像文件加以组织，将多个具有一个或多个相同图像特征的图像文件组织成一个像册，将多个具有一个或多个共同图像特征的图像文件组织成一个像架，对所有图像文件可以按图像特征或其组合、像册特征或其组合及像架特征或其组合进行存取。

按照本发明提供的一种图像处理设备，其特征在于：所述图像模拟显示画板包括产生一个或多个需要时出现预选图像显示画板及一个目标图像显示画板。

按照本发明提供的一种图像处理设备，其特征在于：所述图像修改程序单元包括这种装置，用于对预选图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状部分进行图像切割及复制到移动目标图像显示画板上进行显示。

按照本发明提供的一种图像处理设备，其特征在于：所述图像修改程序单元包括这种装置，用于对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形或任意形状部分进行横向或纵向的按比例放大或缩小。

按照本发明提供的一种图像处理设备，其特征在于：所述图像修改程序单元包括这种装置，用于对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形或任意形状部分进行一定角度的旋转。

按照本发明提供的一种图像处理设备，其特征在于：所述图像修改程序单元包括这种装置，用于使目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分中的边界更模糊/清晰。

按照本发明提供的一种图像处理设备，其特征在于：所述图像修改程序单元包括这种装置，用于对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分进行一定量的加亮/减暗。

实施本发明的图像处理方法及设备，应用于公安侦破工作时，可以根据目击者的辨认，利用已建立的人像数据库，从中快速组合与描述相近的由各个相似部件组成的相似人像，并可对各个部件的亮度、反差、方位、尺寸、形状作修改，直至得到满意的结果。最后打印输出或传真到远处，并可以利用公安系统已建成的人口信息和违法犯罪信息系统计算机资料库中的图像，可以通过网络或软盘交换方式加以利用。不仅可以用来进行案犯模拟画像，还可以完成痕迹和物证检验中的很多图像处理工作，例如：倾斜变形指纹、字迹照片的还原与比对，痕迹图像的增强、现场物品(如油漆、纸张、织物)颜色的精确比对，等等。具有以下明显特点：1、有很好的通用性；有很好的易用性和灵活性，采用WINDOWS界面，各命令菜单和系统提示信息全部中文化，操作简便灵活。除文件名的输入使用键盘外，全部图像编辑处理和输入输出操作均由鼠标的点、拖、放来完成的；3、采用全数字图像处理技术，不必使用电视摄像机、监视器、视频卡、视频拷贝机等昂贵设备和材料，造价和运行费用低。

结合附图和实施例，进一步说明本发明的特点，附图中：

图1是本发明的图像处理方法中所用图像数据库的组织情况示意图。

图2是本发明中的人像数据库的图像特征示意图。

图3是本发明的图像处理方法的处理流程图。

图4是本发明的图像处理设备的逻辑方框图。

图5是应用本发明的图像处理方法及设备进行处理的一个实例。

一、图像特征数据库的构造1.问题

对于用于人像组合的图像处理系统，要想获得满意的效果，还必须有一个丰富完备的人像资料库。图像组合，顾名思义，就是通过一定手段，在已有图像的基础上进行组合和完善，这个已有图像，就是图像特征数据库。图像特征数据库(下称图库)的组织，涉及到图像组合的效率和整个系统产品的质量。从技术上来讲，图库的组织要满足以下几个方面的要求：1)通过最大限度地揭示所组合图像的特征，以这些特征为键字对图像进行组织；2)由于图像特征是多样化的，所有每个图像的多个特征值的设定也应该是多样化的；3)利用图像特征之间的关联度，可以提高系统的效率；4)分层分级进行组织，便于扩充和重组。2.解决方案

通过收集近一万张人像照片，分类、编号，用图像扫描仪将一幅幅具体的图像数字化后输入到计算机，在硬盘中形成一个由多个(如一万个)图像文件组成的物理的像库。在逻辑上，通过索引文件，把多个图像文件组织成像册和像架。具体地说，就是将每个数字化的图像单元连其图像特征作为一个图像文件加以组织，将多个具有一个或多个相同图像特征的图像文件组织成一个像册，将多个具有一个或多个共同图像特征的图像文件组织成一个像架，而图像库就是由多个像架组成的，如图1所示。对所有图像文件可以按图像特征或其组合、像册特征或其组合及像架特征或其组合进行存取；为了操作上的方便，可以将图库中的逻辑像架和像册，通过操作时显示在窗口中的图符来打开或关闭其中的文件。这里所说的图像特征，是对一定图像模板中整体及各个部分的描述项，如对人的面部来说，可以有脸型、发型、眼睛、嘴、鼻、耳等多个特征项。凡在一个特征项上具有相似性者，便认为是具有相同特征的图像。

一个像库是否实用，关键在于照片图像的分类和快速的检索，我国地广人多，从南方到北方，从高山到平原，从乡土风情到各民族的传统习惯均有不同，加上人的语言、脸谱特征的差异等诸多因素，使得人的相貌具有很强的地域性。根据这种情况，首先将人像照片按照地区进行分类，即分为东北、华北、华东、华中、华东、华南、西北、西南七个部分，因本市地处广东省，广东省不同的语种相貌特征也很有特点，因此根据潮州、客家、雷州、白话四种语系建立了二级分类。

人的相貌由于脸型、五官形状、凸凹等不同形成了人与人之间的面孔差异，这也是识别人像的关键。我们又将人像资料按照相貌特征进行分类，将脸型分为甲、由、申、田、目、国、用、风八大脸型；眼睛分为单眼皮、双眼皮等；鼻子分为高直鼻、塌梁鼻、蒜头鼻等；嘴巴分为多见嘴、露齿、外翻唇、豁唇等。将这些特点设为关键字，可以随意进行交叉检索。图2示出了本发明中的人像数据库的图像特征示意图。

建立了内部像库和外部像库，内部像库存在计算机硬盘上，外部像库是将照片按照分类编号打印出来，查找人像时，一种是让目击者翻阅外部像库找出近似的人像，再按编号打开微机中的像库文件，这种方法的优点是，查找人像不占用机时，尤其适合于配置较低、速度不够快的微机；或者直接用ImagePals查找像片，因为它可以多种方式搜索和查询，随意编排和修改。当然，把两种方法结合起来使用更好。

如果图库中照片已不能满足要，例如，对于人像库中找不到的特殊面像，可以随时用图像扫描仪输入。如果在微机中安装了视霸卡，也可以用电视摄像机输入。每次输入新的照片时，同时要输入其特征值，如“方脸型”、“二分头”、“倒八字眉”、“鹰鼻”、“阔嘴”等。3.实施例

有了通过扫描仪输入的许多个图像文件后，组织起一个符合要求的图库的关键就是特征字选定和输入了。按照本发明提供的思路，与任何一个人像数据关联的图像特征项包括地区、脸型、眼睛、鼻子、嘴巴、发型，其中，地区特征的属性取值包括：东北、华北、华东、华中、华南、西北、西南、广东省；脸型特征的属性取值包括：“甲”字型、“由”字型、“申”字型、“田”字型、“目”字型、“国”字型、“用”字型、“风”字型；眼睛特征的属性取值包括：单眼皮、双眼皮、丹凤眼、豆豆眼、对眼、斜眼；鼻子特征的属性取值包括：高直鼻、塌梁鼻、蒜头鼻；所述嘴巴特征的属性取值包括：多见嘴、露齿、外翻唇、豁唇等，所述发型特征属性的取值包括：短耳式、分头式、大背式、波浪式、自由式等。

采用ImagePals进行人像资料库管理ImagePals是一个强有力的图像管理器，它允许用户把图像文件分成很多个组，并通过多种方法搜索和重排，包括文件名和关键词。这里，关键字就对应于上面所说的特征值。利用该现成系统可以管理像库资料和迅速地查找所需的像片。将分类存放的人像资料和系统中其它图像资料建立”像册”，所有像库文件均可按文件名、图像处理方法及设备词、标题、说明等多种方式进行快速查询和显示，像库文件可按需要作任意排序和增、删、改。二、基于图像特征数据库的人像拟合方法1.出发点

有了精心设计的图库，如何利用它来进行人像组合呢，主要是考虑这样几个方面：一是根据特征从图库中将具有特定特征图像整体取出，并显示在画板上，便于识别和确认；二是图像的特征部分采取贴补工具复制到目标画板上；三是在经过贴补的目标画板上利用修改工具对其进行完善，以逼近目标图像。2.解决方案

如前所述，按照人像模板产生对应目标图像的过程包括：在显示装置上产生一个可同时显示一个或多个图像的图像模拟显示画板，其中包括一个或多个需要时出现预选图像显示画板及一个目标图像显示画板。有了画板后，根据人像模板，通过输入装置逐个输入并选取构成模板的图像特征(如”方脸型”、”二分头”、”倒八字眉”、”鹰鼻”、”阔嘴”等)，再根据所选取的每一个图像特征调用图库中具有相应特征的图像文件，并将选中的一个或多个具有所选特征的图像文件在预选图像画板上模拟显示出来，并通过输入装置选中其中的一个，并复合到目标图像显示画板上，重复将满足图像特征的预选图像显示板上的图像部分地复制到目标图像显示画板上，直到构成所述一定图像模板中的所有特征项的代表图像均已显示在目标图像模拟显示画板上，如果还不能确认复合图像效果，还可以通过各种图像编辑手段对其进行修改，直到收到整体确认命令，最后，将在所述画板上形成的图像存储起来。此时，可以根据需要或者将该图像通过通信设备传输出去，或者通过打印设备将该图像打印出来。整个过程如图3所示。3.实施例

利用美国Aldus公司的PhotoStyler 2.0 SE图像编辑处理软件和Ulead公司的ImagePals 2.0图像管理软件，对它们进行彻底的汉化和改造，并结合我国人口特征的人像资料库来构成计算机人像组合系统。采用PhotoStyler图像编辑软件完成人像组合功能，由于PhotoStyler提供了极富特色多种灵活的编辑工具。它具有强有力的剪切功能，可使用矩形/正方形、椭圆/圆形工具，以及任意形工具和”魔术棒”来产生剪切块，将剪切块垂直/水平翻转，作任意角度的旋转，任意缩放和变形。它的专门的画笔工具可以局部地产生加亮、减暗、模糊和清晰的效果。各种画笔工具的尺寸和形状均可以随意调整和锁定。支持TWAIN输入标准并具有很强的打印功能。并可进行图像的压缩处理。此外，PhotoStyle与ImagePals结合，使得找到并打开像库文件极成为简单的过程。

人像组合的整个过程大致可分三步：首先利用ImagePals找出近似的脸型以及面部各部件的图像文件，然后用PhotoStyler对其进行剪切和粘贴，把各部件粘贴到脸型图像上面，粘贴过程中可以对各部件的亮度、反差、尺寸、形状等进行任意的修改和位置的移动变换；最后，在得到满意的结果后便可在激光打印机上输出。三、基于本发明方法及设备的一个实施例1.系统的运行环境

硬件部分包括：一台便携式486、586等兼容微机；16MB内存；2M显示缓存；500M硬盘；一台微型激光或喷墨打印机；一台手持图像扫描仪(选配)。软件部分包括：人像组合系统包括人像资料库、图像编辑处理、图像文件管理查询和计算机传真四大部分及使用说明书一份。由于原版软件的命令、提示信息和说明都是英文，仍旧会使不熟悉英文专业词汇的用户感到困难和不便。为便于基层干警使用，我们对该软件的主执行程序、输入输出管理程序和各过滤器进行了彻底的汉化。所有命令菜单、工具调整带和命令对话框上的说明、提示信息、出错警告信息以及系统操作状态显示信息均译成了中文，从而为使用者排除了语言文字上的障碍。整个设备的等价方框图如图4所示。2.系统功能

(一)人像组合(即模拟画像)功能

根据目击者的辨认，操作人员从系统的人像库中选出与组合对象近似的脸型图像和头面部各部件的图像，然后把各部件分别”粘贴”到脸型图像的相应部位，粘贴过程中可以对各个部件的亮度、反差、方位、尺寸、形状作任意的修改、移动和变换，以及各种局部或整体的编辑处理，直至得到满意的结果。最后在激光打印机上打印输出。

公安机关已建成的人口信息和违法犯罪信息系统计算机资料库中的图像，可以通过网络或软盘交换方式加以利用。

(二)图像文件的管理功能

系统可以对图像文件进行有效的管理。分类存放在不同目录中的人像资料和系统中其它图像资料可分别建立”相册”，所有图像文件均可按文件名、图像处理方法及设备词、标题、说明等多种方式进行快速查询和显示，图像文件可按需要作任意排序和增、删、改。

(三)计算机高密度传真功能

将当地电话线和计算机传真口相连，设置传真方式为高密度方式，即可将模拟照片清晰地传到全国各地。

(四)其它图像处理

系统有很强的图像编辑和彩色处理能力，能精确地指示和转换1670万种颜色。不仅可以用来满意地进行案犯模拟画像，还可以完成痕迹和物证检验中的很多图像处理工作，例如：倾斜变形指纹、字迹照片的还原与比对，痕迹图像的增强、现场物品(如油漆、纸张、织物)颜色的精确比对，等等。3.系统的性能

支持TIFF，JPEG，PCX，BMP，DCS，EPS，GIF，MAC，PCD，PCT，PSD，RLE，SCT，TGA等14种图像文件格式；可处理图像类型：RGB或CMYK真彩色、索引16/256色、灰度、黑白；人像库图像数量：可扩充，最大数量仅受系统硬盘容量限制；人像库图像类型：灰度(Grayscale)；压缩图像文件尺寸：≤5KB；图像压缩方式：JPEG、LZW。4.系统特点

1)、有很好的通用性，可在目前国内外流行的任何便携式486、586微机上运行。

2)、有很好的易用性和灵活性，采用WINDOWS界面，各命令菜单和系统提示信息全部中文化，操作简便灵活。除文件名的输入使用键盘外，全部图像编辑处理和输入输出操作均由鼠标的点、拖、放来完成的。

3)、采用全数字图像处理技术，不必使用摄像机、监视器、视频卡、视频拷贝机等昂贵设备和材料，造价和运行费用低；5.系统使用实例

在图5示出的应用实例中，本发明提供的设备形成的照片如图5(d)所示，该照片可以通过打印(或传真)出去，该模拟照片(d)的脸型和发型取自照片(a)，模拟照片(d)的眼睛取自照片(b)，模拟照片(d)的嘴取自照片(c)，从(a)(b)(c)三幅照片的局部加以合成，得到机器”制造”出的犯罪嫌疑人的照片(d)，为破案提供的形象化的第一手资料。

本发明提供的系统强大的人像组合和像库资料管理功能，使它在侦察办案和情报资料工作中发挥特殊的作用。自使用以来，为80多起案件180多人次做过人像组合，受到了刑侦技术人员的好评，比如：XX年X月XX日，XX发生一起杀人碎尸案。该市公安局刑警大队的干警咨询到我处可以组合人像，马上让目击者乘飞机从XX市来到深圳，来我处进行人像组合，并用计算机传真功能立即将组合的模拟照片传到南昌。将模拟照片让群众辨认，确认此人即为案犯，进一步为侦察破案提供了依据。

Claims (27)

1.一种图像处理方法，其特征在于包括：构造图像特征数据库，按照一定图像模板产生对应图像，以及将所产生的对应图像加以输出的三个方面，其中：

所述构造图像特征数据库，是指将多个图像逐个加以数字化，将每个数字化的图像单元连其图像特征作为一个图像文件加以组织，将多个具有一个或多个相同图像特征的图像文件组织成一个像册，将多个具有一个或多个共同图像特征的图像文件组织成一个像架，对所有图像文件可以按图像特征或其组合、像册特征或其组合及像架特征或其组合进行存取；

所述将产生的对应图像加以输出是指当已在图像模拟显示画板上形成了并在相应图像存储区中存储了经确认的图像数据后，可以根据输入装置输入的选择，或者将该图像通过通信设备传输出去，或者通过打印设备将该图像打印出来。

2.根据权利要求1所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述按照一定图像模板产生对应图像包括以下步骤：

1)产生一个可同时显示一个或多个图像的图像模拟显示画板，

2)按照所述一定图像模板通过输入装置逐个输入并选取构成模板的图像特征，

3)根据所选取的图像特征调用所述图像特征数据库，

4)将选中的一个或多个具有所选特征的图像在图像模拟显示画板上模拟显示出来，并通过输入装置选中其中的一个，

5)重复步骤2)-4)直到构成所述一定图像模板中的所有特征项的代表图像均已显示在所述图像模拟显示画板上，

6)通过输入装置输入修改命令或确认命令，

7)在接收到确认命令时，将在所述画板上形成的图像存储起来，

8)在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，

9)重复步骤6)-8)直到接收到确认命令；

所述一定图像的模板包括人像模板，所述人像模板的图像特征包括地区、脸型、眼睛、鼻子、嘴巴、发型，其中，地区特征的属性取值包括：东北、华北、华东、华中、华南、西北、西南、广东省；脸型特征的属性取值包括：“甲”字型、“由”字型、“申”字型、“田”字型、“目”字型、“国”字型、“用”字型、“风”字型；眼睛特征的属性取值包括：单眼皮、双眼皮、丹凤眼、豆豆眼、对眼、斜眼；鼻子特征的属性取值包括：高直鼻、塌梁鼻、蒜头鼻；所述嘴巴特征的属性取值包括：多见嘴、露齿、外翻唇、豁唇等，所述发型特征属性的取值包括：短耳式、分头式、大背式、波浪式、自由式等，所述人像模板及所述多个与该人像数据关联图像特征中的地区特征属性取值为广东省时，该取值还进一步区分方言属性，它的取值包括：潮州、客家、雷州、白话。

3.根据权利要求1所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述图像特征数据库(像库)是这样构造的，组织多个具有不同特征属性的人像数据文件，每一个数据文件包括数字化的人像数据以及多个与该人像数据关联的图像特征属性取值，同时，将一组具有相同特征的图像文件作为像册分类存放，对所有图像文件可按文件名、图像特征及其组合、说明等多种方式进行快速查询和显示，像库文件可按需要作任意排序和增、删、改，对在所述图像特征数据库中中的像架和像册，可以根据分组特征值进行搜索和重排。

4.根据权利要求1所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述产生一个图像模拟显示画板包括产生一个或多个需要时出现预选图像显示画板及一个目标图像显示画板。

5.根据权利要求1所述的一种图像处理方法，其特征在于：在所述根据所选取的图像特征调用所述图像特征数据库中的文件时，如果数据库中有多个包含所述选取图像特征的图像，将这些具有所选特征的图像，在图像模拟显示画板中的预选图像显示画板上逐个显示，并通过输入装置选中其中的一个，并将选中的图像中的特征部分刷新的所述所述目标图像显示画板的相应位置。

6.根据权利要求1所述的一种图像处理方法，其特征在于：当已形成经确认的图像数据后，在进行存储前，对其进行图像压缩处理。

7.根据权利要求1所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对预选图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状部分进行图像切割及复制到移动目标图像显示画板上显示的步骤。

8.根据权利要求1所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分，进行使边界模糊/清晰的操作；对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分的图像反差进行一定量的增/减调整；对目标图像显示画板上任意局部区域进行一定画像修改；对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分，进行一定量的加亮/减暗；对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形或任意形状部分，进行横向或纵向的按比例放大或缩小；对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形或任意形状部分，进行一定角度的旋转。

9.根据权利要求1所述的一种图像处理方法，其特征在于：各种修改工具的尺寸和形状均可以随意调整和锁定，而所述画板数据支持TWAIN输入标准并具有很强的打印功能。

10.根据权利要求1所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述图像特征数据库中的像架、像册可通过图符来打开或关闭其中的文件。

11.根据权利要求1所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述按照一定图像模板产生对应图像包括以下步骤：

1)产生一个可同时显示一个或多个图像的图像模拟显示画板，

2)按照所述一定图像模板，通过输入装置输入并选取构成模板的一个图像特征，

3)根据所选取的图像特征调用所述图像特征数据库，

4)将选中的一个或多个具有所选特征的图像在图像模拟显示画板上模拟显示出来，并通过输入装置选中其中的一个，

5)通过输入装置输入修改命令或确认命令，

6)在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，直到接收到该特征确认命令，

7)在构成所述一定图像模板中的所有特征项的代表图像均已显示在所述图像模拟显示画板上之前，重复步骤2)-6)。

12.根据权利要求11所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述一定图像的模板包括人像模板，所述人像模板的图像特征及所述多个与该人像数据关联的图像特征包括地区、脸型、眼睛、鼻子、嘴巴、发型，其中，地区特征的属性取值包括：东北、华北、华东、华中、华南、西北、西南、广东省；脸型特征的属性取值包括：“甲”字型、“由”字型、“申”字型、“田”字型、“目”字型、“国”字型、“用”字型、“风”字型；眼睛特征的属性取值包括：单眼皮、双眼皮、丹凤眼、豆豆眼、对眼、斜眼；鼻子特征的属性取值包括：高直鼻、塌梁鼻、蒜头鼻；所述嘴巴特征的属性取值包括：多见嘴、露齿、外翻唇、豁唇等，所述发型特征属性的取值包括：短耳式、分头式、大背式、波浪式、自由式等，所述人像模板及所述多个与该人像数据关联图像特征中的地区特征属性取值为广东省时，该取值还进一步区分方言属性，它的取值包括：潮州、客家、雷州、白话。

13.根据权利要求11所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述图像特征数据库即像库是这样构造的，组织多个具有不同特征属性的人像数据文件，每一个数据文件包括数字化的人像数据以及多个与该人像数据关联的图像特征属性取值，同时，将一组具有相同特征的图像文件作为像册分类存放，对所有图像文件可按文件名、图像特征及其组合、说明等多种方式进行快速查询和显示，像库文件可按需要作任意排序和增、删、改，对在所述图像特征数据库中中的像架和像册，可以根据分组特征值进行搜索和重排。

14.根据权利要求11所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述产生一个图像模拟显示画板包括产生一个或多个需要时出现预选图像显示画板及一个目标图像显示画板。

15.根据权利要求11所述的一种图像处理方法，其特征在于：在所述根据所选取的图像特征调用所述图像特征数据库中的文件时，如果数据库中有多个包含所述选取图像特征的图像，将这些具有所选特征的图像，在图像模拟显示画板中的预选图像显示画板上逐个显示，并通过输入装置选中其中的一个，并将选中图像中的特征部分刷新所述目标图像显示画板的相应位置。

16.根据权利要求11所述的一种图像处理方法，其特征在于：当已形成经确认的图像数据后，在进行存储之前，对其进行图像压缩处理。

17.根据权利要求11所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对预选图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形部分进行图像切割及复制到移动目标图像显示画板上进行显示的步骤。

18.根据权利要求11所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述在接收到修改命令时，对画板上的图像进行修改，包括以下可能的修改步骤：对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分，进行使边界模糊/清晰的操作；对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分的图像反差进行一定量的增/减调整；对目标图像显示画板上任意局部区域进行一定画像修改；对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分，进行一定量的加亮/减暗；对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形或任意形状部分，进行横向或纵向的按比例放大或缩小；对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形或任意形状部分，进行一定角度的旋转。

19.根据权利要求11所述的一种图像处理方法，其特征在于：各种修改工具的尺寸和形状均可以随意调整和锁定，而所述画板数据支持TWAIN输入标准并具有很强的打印功能。

20.根据权利要求11所述的一种图像处理方法，其特征在于：所述图像特征数据库中的像架、像册可通过图符来打开或关闭其中的文件。

21.一种图像处理设备包括：计算机主机、与计算机主机连接的输入装置、图像显示缓冲存储单元、外部存储单元、打印装置和通信装置，还包括与图像缓冲存储单元连接的显示装置，其特征在于：

所述外部存储单元中预先存储有图像特征数据库、图像处理程序，所述图像处理程序包括图像修改程序单元、图像文件管理单元以及整个过程进行控制程序控制单元，所述计算机主机在程序控制单元的控制下，将其存储在主计算机中的主存储单元中，计算机主机在主存储单元中设置一个图像模拟显示画板并将该显示画板数据通过图像显示缓冲存储单元在显示装置上显示出来，所述计算机主机根据所选取的图像特征通过图像文件管理单元从所述外部存储单元中存储的图像特征数据库中调取具有所选特征的图像文件，根据该图像文件的图像数据，显示单元上的图像模拟显示画板上模拟显示相应图像，再通过输入装置输入修改命令或确认命令，在程序控制单元接收到确认命令时，将在所述画板上形成的图像存储起来，在程序控制单元接收到修改命令时，由图像修改程序单元对画板上的图像进行修改，直到从输入装置上接收到确认命令；当已形成并存储了经确认的图像数据后，可以根据输入装置输入的选择，或者将该图像通过所述通信装置传输出去，或者通过所述打印装置将该图像打印出来。

22.根据权利要求21所述的一种图像处理设备，其特征在于：所述计算机主机上的通信装置为传真卡。

23.根据权利要求21所述的一种图像处理设备，其特征在于：所述计算机主机上的打印装置为激光或喷墨打印机，所述计算机主机上连接有手持或台式图像扫描仪。

24.根据权利要求21所述的一种图像处理设备，其特征在于：所述输入装置包括键盘和鼠标器。

25.根据权利要求21所述的一种图像处理设备，其特征在于：所述图像特征数据库包括多个数字化存储的图像特征，每个数字化的图像单元连其图像特征作为一个图像文件加以组织，将多个具有一个或多个共同图像特征的图像文件组织成一个像册，将多个具有一个或多个共同图像特征的图像文件组织成一个像架，对所有图像文件可以按图像特征或其组合、像册特征或其组合及像架特征或其组合进行存取。

26.根据权利要求21所述的一种图像处理设备，其特征在于：所述图像模拟显示画板包括产生一个或多个需要时出现预选图像显示画板及一个目标图像显示画板。

27.根据权利要求21所述的一种图像处理设备，其特征在于：所述图像修改程序单元包括：用于对预选图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形部分进行图像切割及复制到移动目标图像显示画板上进行显示的装置；用于对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形部分进行一定角度的旋转的装置；用于使目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分中的边界更模糊/清晰的装置；用于对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形、椭圆/圆形或任意形状的部分进行一定量的加亮/减暗的装置；用于对目标图像显示画板上所显示图像上的矩形/正方形部分进行横向或纵向的按比例放大或缩小的装置。

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