Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. (19) BY (11) 10722
(13) U
(46) 2015.06.30
(51) МПК
G 06T 5/00
G 06T 7/00
(2006.01)
(2006.01)
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
ОТТИСКОВ ПЕЧАТЕЙ И ШТАМПОВ ДЛЯ
КРИМИНАЛИСТИЧЕСКИХ ЭКСПЕРТИЗ
(21) Номер заявки: u 20140464
(22) 2014.12.19
(71) Заявители: Белорусский государст-
венный университет; Учреждение
образования "Академия Министер-
ства внутренних дел Республики
Беларусь" (BY)
(72) Авторы: Козлов Владимир Леонидо-
вич; Рубис Александр Сергеевич; Ро-
пот Руслан Михайлович (BY)
(73) Патентообладатели: Белорусский госу-
дарственный университет; Учрежде-
ние образования "Академия Мини-
стерства внутренних дел Республики
Беларусь" (BY)
(57)
Устройство сравнения цифровых изображений оттисков печатей и штампов для кри-
миналистических экспертиз, содержащее контроллер и процессор, соединенный с блоком
индикации, отличающееся тем, что в него введены цифровой сканер, выход которого со-
единен 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.
(56)
1. Ефременко Н.В. и др. Технико-криминалистическая экспертиза документов: Учеб.
пособие / Под ред. Н.В. Ефременко. - Минск: Акад. МВД, 2012.- С. 161.
2. Патент РБ 8572, МПК G 01C 3/00, 2012.
BY10722U2015.06.30

2. BY 10722 U 2015.06.30
2
Полезная модель относится к области информационно-измерительных систем и пред-
назначается для сравнения цвето-тоновых параметров изображений оттисков печатей и
штампов при проведении криминалистических экспертиз.
Известны методики сравнительного исследования оттисков печатей (штампов) [1], ко-
торые проводятся на основе сопоставления и наложения. Недостатком таких методов яв-
ляется 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. Не-
достатком этого устройства является невозможность использования для сравнения цвето-
тоновых параметров изображений оттисков печатей и штампов при проведении кримина-
листических экспертиз.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в обеспечении воз-
можности сравнения цвето-тоновых параметров изображений оттисков печатей и штам-
пов для проведения криминалистических экспертиз.
Поставленная задача решается путем того, что в устройство сравнения цифровых изо-
бражений 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 соеди-
нены с выходом контроллера, а выходы - с процессором.
Свойство, появляющееся у заявляемого объекта, это обеспечение возможности срав-
нения 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 эталон-
ный 1 и исследуемый 2 оттиски печати, цифровой сканер 3, контроллер 4, блок сдвига
цифрового изображения по горизонтали и вертикали 5, блок поворота цифрового изобра-
жения 6, процессор 7, блок индикации 8.
Устройство сравнения цифровых изображений работает следующим образом. С по-
мощью цифрового сканера 3 формируются два цифровых изображения эталонного 1 и ис-
следуемого 2 оттисков печати. Сканирование оттисков печати осуществляется при
максимальном разрешении, что обеспечивает наилучшую эффективность вычисления сте-
пени совпадения (соответствия) выделенных фрагментов печати.
Полученные два цифровых изображения эталонного 1 и исследуемого 2 оттисков пе-
чати 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 скани-
рования с изображением выделенного анализируемого фрагмента оттиска печати. Авто-
матически окно сканирования с такими же координатами формируется и на втором
изображении. Для определения меры сходства выделенных фрагментов вычисляется зна-
чение двухмерной нормированной корреляционной функции между выделенными фраг-
ментами в соответствии с выражением:
,
yx
)y,x(I
I,
)I)yy,xx(I()I)y,x(I(
)I)yy,xx(I)(I)y,x(I(
)y,x(R
maxmax
y,x
n
n
y,x y,x
2
22
2
11
y,x
2211 ∑
∑ ∑
∑
=
−∆+∆+−
−∆+∆+−
=∆∆

3. BY 10722 U 2015.06.30
3
где I1 - сигнал эталонного оттиска печати; I2 - сигнал исследуемого оттиска печати; xmax,
ymax - размер сканирующего окна; 21 I,I - средние значения сигнала в первом и втором ок-
не сканирования; x, y - координаты пикселя по горизонтали и вертикали соответственно;
∆x, ∆y - сдвиг по горизонтали и вертикали соответственно; In, nI - сигнал и среднее значе-
ние сигнала n-ного оттиска печати, n = 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 поло-
жения эталонного и исследуемого оттисков печати, то для максимальной эффективности
анализа необходимо сканирование одного окна изображения относительно другого по го-
ризонтали и вертикали и взаимный поворот изображений. Эти операции реализуются бло-
ками 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 фраг-
менты 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 изобра-
жений и применения сдвига и поворота выделенных фрагментов изображений обеспечи-
вается возможность сравнение цвето-тоновых параметров цифровых изображений оттис-
ков печатей и штампов для проведения криминалистических экспертиз.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.