成躺足跡步幅特征的研究 唐權(quán)瑞

1、PAGE PAGE 10成趟足跡步幅特征的研究摘 要本文主要研究了 問題，與同類研究相比，本文旨在突出研討.問題的重要性。我們的主要研究目的包括. . ，本文是關(guān)于 .問題的綜述性研究。全文共由. .節(jié)組成。第一節(jié)是關(guān)于 .問題研究的概述。第二節(jié)主要涉及. .問題的討論。我們?cè)诘谌?jié)里集中介紹了. .。第. .節(jié)是全篇的結(jié)尾之作，介紹了本項(xiàng)研究所得結(jié)論。結(jié)論部分的內(nèi)容又可以進(jìn)一步概況為：1）. ；2）. .；3）. .。數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明， 問題的研究是一項(xiàng)相當(dāng)艱巨而復(fù)雜的工作，無法取得統(tǒng)一見解。據(jù)此，我們僅能做出以下初步結(jié)論：1）. ；2）. .；3） .。不言而喻，本文關(guān)于問題的討論，還遠(yuǎn)談

2、不上完整全面。對(duì)此問題的深入研究，有待于在以下幾個(gè)方面得以改善：1） ；2） ；3） 。關(guān)鍵詞: 1 問題重述作案人的足跡是案發(fā)現(xiàn)場中發(fā)現(xiàn)和提取率較高的痕跡之一。發(fā)現(xiàn)這些足跡的相關(guān)特征，并以此尋找和甄別犯罪嫌疑人，是刑事科學(xué)重要的研究方向。他們開始借助成趟足跡獲取犯嫌疑人個(gè)人信息及現(xiàn)場活動(dòng)軌跡,進(jìn)而與樣本數(shù)據(jù)庫中樣本進(jìn)行相似度對(duì)比,可協(xié)助辦案人員縮小嫌疑人范圍,明確案件偵察方向。成趟足跡是指完成一個(gè)行走運(yùn)動(dòng)周期所形成的足跡 步幅特征是指在連續(xù)或者成趟足跡中，反映邁步動(dòng)作及其左右腳之間的搭配關(guān)系的痕跡特征，表示為步長，步寬，步角。本文是研究成趟足跡步幅特征，主要解決以下三個(gè)問題：根據(jù)給出的圖片分

3、析出腳印的規(guī)律，并采取相關(guān)數(shù)據(jù)并刻畫出犯罪嫌疑人的步幅特征。根據(jù)上述問題的結(jié)論來甄別嫌疑人。設(shè)計(jì)一個(gè)刻畫雜亂無章腳印嫌疑人的步幅特征的方法，用來甄別腳印雜亂無章的嫌疑人。2 問題分析本題要求根據(jù)一幅成趟足跡的圖片，并從自己在實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)中收集、整理、分析數(shù)據(jù)，關(guān)于成趟足跡步幅特征進(jìn)行分析。因此本題的關(guān)鍵就在于必須通過收集一定量的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?。問題（1）要求對(duì)我們根據(jù)圖片中的腳印來發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，我們打算從步幅特征來切入，分別測量出左右步長，左右步寬，左右步角。分別對(duì)步長，步寬，步角利用MATLAB進(jìn)行擬合 描點(diǎn)，分別計(jì)算出步長，步寬，步角的曲線，從而得到現(xiàn)場罪犯留下的足跡的步幅特

4、征。 問題（2）是要在問題（1）的基礎(chǔ)上，根據(jù)問題一所得到的現(xiàn)場遺留下來的足跡步幅的相關(guān)特征，在 問題（3）是要3 符號(hào)說明及模型假設(shè)3.1 符號(hào)說明符號(hào)說明單位注：其余符號(hào)見每個(gè)問題當(dāng)中具體注釋基本假設(shè)1.我們所測得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，真實(shí)可信。2.不考慮步速，不同的鞋，步態(tài)對(duì)步幅特征的影響。3.不考慮年齡，身高，性別，體重對(duì)步幅特征的影響。4.對(duì)于同一個(gè)人，在一定的時(shí)間階段內(nèi)，若干次行走結(jié)果應(yīng)具有相對(duì)穩(wěn)定性。5對(duì)于不同的人其各自行走結(jié)果應(yīng)具有一定的差異性。6.同一個(gè)人在多次行走中所選特征要能夠重復(fù)出現(xiàn)。4 模型的建立與求解4.1問題一4.1.1問題一的分析我們根據(jù)圖片中的腳印來發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，

5、我們打算從步幅特征來切入，分別測量出左右步長，左右步寬，左右步角。分別對(duì)步長，步寬，步角利用MATLAB進(jìn)行擬合 描點(diǎn)，分別計(jì)算出步長，步寬，步角的曲線，從而得到現(xiàn)場罪犯留下的足跡的步幅特征。 4.1.2問題一的解答上圖中腳印的規(guī)律分別從三個(gè)方面來看:步幅特征分為步長，步寬，步角。根據(jù)圖片我們可以看出該罪犯從步長角度看為短步，從步寬的角度看為分跟步，從步角的角度看為外展步。然后我們規(guī)定步長，步寬，步角的測量方法。步幅特征檢驗(yàn)指標(biāo)的選取一般地，選取步幅特征指標(biāo)應(yīng)遵循的原則有三點(diǎn)：一是對(duì)于同一個(gè)人，在一定的時(shí)間階段內(nèi)，若干次行走結(jié)果應(yīng)具有相對(duì)穩(wěn)定性；二是對(duì)于不同的人其各自行走結(jié)果應(yīng)具有一定的差異性

6、；三是同一個(gè)人在多次行走中所選特征要能夠重復(fù)出現(xiàn)。步幅長、寬、角步幅特征可用它的長度、寬度和角度加以描述，即前面所談到的步幅特征。實(shí)踐和研究結(jié)果認(rèn)為，左步長、右步長、左步寬、右步寬、左步角、右步角等六項(xiàng)指標(biāo)效果最好。它既可顯示一個(gè)人在步幅特征方面的穩(wěn)定性，又可反映出不同人步幅方面的差異性，而且多次行走可以重復(fù)出現(xiàn)，易于測量，且適用于所有的步幅類型。為此，我們選定步幅特征的長、寬、角六項(xiàng)指標(biāo)用來揭示人的行走運(yùn)動(dòng)規(guī)律，分別記為：1 (左步長) 2 (右步長)3 （左步寬) 4 （右步寬）5 （左步角） 6 （右步角）二、步幅特征檢驗(yàn)指標(biāo)的標(biāo)定與測量根據(jù)足跡中心線和步行線來標(biāo)定步幅特征六項(xiàng)指標(biāo)。足跡

7、中心線是通過足跡前掌中心點(diǎn)與后跟中心點(diǎn)的縱向連線。如圖285中的AB直線，A點(diǎn)是后跟中心點(diǎn)，B點(diǎn)是前掌中心點(diǎn)。單個(gè)足跡中，確定前掌與后跟的中心點(diǎn)一般選取二者的最寬處，然后取其最長線段的中間點(diǎn)位即可。這里的足跡步行線采用成趟足跡中同側(cè)兩相鄰足跡后跟中心點(diǎn)的連線，左側(cè)足跡后跟中心點(diǎn)的連線叫左步行線，右側(cè)足跡后跟中心點(diǎn)的連線叫右步行線，如圖中所標(biāo)示。人的步行線在地面上不是兩條平行線，而是兩兩相連的多條無等距離關(guān)系的折線，它說明人行走所留軌跡是一條近似曲線。我們又利用圖片來得到關(guān)于步長，步寬，步角的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。 TOC n p h z c 圖表 名稱序號(hào)左步長右步長左步寬右步寬左步角右步角15

8、657.53.54101025757.533.58.51335857.54.541312.5459.558.542.51313.5558.558341112表1再利用MATLAB中的曲線擬合工具箱來進(jìn)行分別描點(diǎn)連線，擬合成函數(shù)圖像。步長的擬合曲線圖得到的解析式為y=57.32sin（1.566x+0.070）步寬的擬合曲線圖得到的解析式為y=-3.673sin（3.1x+1.639）步寬的擬合曲線圖得到的解析式為y=-12.77sin（1.504x+13.42）以上三個(gè)就是分別對(duì)步長，步寬，步角做擬合曲線所得到的結(jié)果。 5 模型的評(píng)價(jià)與推廣5.1.1 模型優(yōu)點(diǎn)1. 5.1.2 模型缺點(diǎn) 5.2模型的改進(jìn)與推廣參考文獻(xiàn)引用別人的成果或其他公開的資料(包括網(wǎng)上查到的資料) 必須按照規(guī)定的參考文獻(xiàn)的表述方式在正文引用處和參考文獻(xiàn)中均明確列出。正文引用處用方括號(hào)標(biāo)示參考文獻(xiàn)的編號(hào)，如13等；引用書籍還必須指出頁碼。參考文獻(xiàn)