毛發(fā)作為犯罪現(xiàn)場常見物證之一,對犯罪現(xiàn)場重建分析、偵查方向確定、犯罪嫌疑人排除或軌跡追蹤有重要意義。目前,毛發(fā)物證的形態(tài)學(xué)檢驗主要利用顯微鏡進行微觀形態(tài)的人工比對與分類鑒別,方法成熟但自動化程度低,易產(chǎn)生主觀誤差。本文針對毛發(fā)物證提出一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的毛發(fā)顯微圖像分類方法,通過自建網(wǎng)絡(luò)對毛發(fā)顯微圖像進行形態(tài)特征提取與訓(xùn)練,實現(xiàn)毛發(fā)圖像自動分類,提升物證檢驗智能化水平。本文使用搭載LAS X軟件的Leica DVM6數(shù)碼顯微鏡,對實驗制作的不同種類毛發(fā)樣本切片進行顯微圖像采集與滑動窗口裁剪、灰度轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)增強等圖像處理。建立人類毛發(fā)顯微圖像實驗數(shù)據(jù)集,含5類毛發(fā)樣本,每類6000張,共30000張顯微圖像;建立人與動物毛發(fā)顯微圖像實驗數(shù)據(jù)集,含10類毛發(fā)樣本,每類30000張,共300000張顯微圖像。針對數(shù)據(jù)集特點,設(shè)計搭建新的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Hair-Net,對人類毛發(fā)顯微圖像數(shù)據(jù)集進行樣本訓(xùn)練與測試,不斷調(diào)整參數(shù)、優(yōu)化結(jié)構(gòu)以獲得最佳模型;再利用改進網(wǎng)絡(luò)對人與動物毛發(fā)顯微圖像數(shù)據(jù)集進行樣本訓(xùn)練與測試,與經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)LeNet與AlexNet進行性能對比,引入多種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段提升網(wǎng)絡(luò)性能,...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.3毛發(fā)顯微結(jié)構(gòu)[4]

（2）毛皮質(zhì)。位于毛纖維中間,由幾層多角形或梭形細胞構(gòu)成,其發(fā)達程度決定著毛纖維的抗張強度與彈性,發(fā)達皮質(zhì)會令毛纖維更緊實、更具彈性。其間可見不同分布類型的色素顆粒影響毛發(fā)顏色,常見有類圓形或團塊狀等,決定著毛的色澤,色素顆粒的長軸與毛干縱軸平行排列,形態(tài)各有不同。（3）毛髓質(zhì)。....

圖1.4普通纖維絲黑色假發(fā)

在犯罪現(xiàn)場中嫌疑人可能通過改變發(fā)色或佩戴假發(fā)進行偽裝,以躲避公安機關(guān)視頻監(jiān)控或走訪摸排等偵查手段。改變發(fā)色即會改變?nèi)祟惷l(fā)的微觀形態(tài)特征,如能確定毛發(fā)物證是否染色,毛發(fā)來源于何種動物或人體何部位,便能在排除嫌疑人及分析案情時發(fā)揮重要作用[13]�，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的毛發(fā)物證（或疑似毛發(fā)）外....

圖2.1神經(jīng)細胞連接方式

人的大腦是自然界至今所造就的最高級產(chǎn)物,研究人類智慧的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以人類大腦為模擬對象。人類大腦約由1010個神經(jīng)細胞組成,細胞間通過樹突、軸突連接構(gòu)成縱橫交錯的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通過突觸交換信息,如圖2.1所示。每個腦細胞平均有104條通路連接其它細胞形成極其復(fù)雜的通訊網(wǎng)[36]。人類的....

圖2.2單層網(wǎng)絡(luò)示意圖

多層網(wǎng)絡(luò)通常有一層或多個隱藏節(jié)點層,相應(yīng)的計算節(jié)點稱為隱藏單元或隱藏神經(jīng)元,可介入外部輸入和網(wǎng)絡(luò)輸出中,再加上隱藏層引出網(wǎng)絡(luò)的高階統(tǒng)計特性,即便網(wǎng)絡(luò)為局部連接時其他區(qū)域的突觸連接和神經(jīng)交互作用也可使其獲得全局關(guān)系。多層網(wǎng)絡(luò)示例如圖2.3所示。輸入層較大時,隱藏層提取高階統(tǒng)計特性的....

本文編號：3935122