基于皮膚表面紋理信息推斷年齡的研究.pdf

1、年齡作為人體最基本的生物特征之一，此信息的獲取是法醫(yī)、刑事偵查、人口普查等領域經常遇到的一項工作。骨齡檢測是目前運用較多和比較成熟的一種年齡推斷方法，因為骨骼某階段的發(fā)育狀態(tài)通過X線表現(xiàn)出來的形態(tài)特征可以被辨認。然而，一旦骨骼發(fā)育成熟，特別是成年以后，其發(fā)育變化特征將不是很明顯，甚至停止，對于成年人的年齡推斷存在一定的局限性。因此，找到一種不依賴于骨骼的、無創(chuàng)簡便的成年人年齡推斷方法是非常有必要的，具有重要的實際應用價值。
　　皮

2、膚是人體最大的一個器官，其皮膚紋理中隱藏了大量的生物信息。本研究通過采用圖像處理技術，對采集到的135例室內工作者的前臂皮膚圖像進行紋理特征提取，建立年齡推斷模型。首先，為了加快圖像處理速度和改善圖像質量，需對采集到的皮膚圖像先進行預處理，包括裁剪、灰度化以及直方圖均衡化；然后，對預處理后的圖像進行特征提取，包括紋理圖像的灰度空間結構特征以及皮膚紋理線的二維網格結構特征。
　　(1)灰度空間結構特征：對預處理后的圖像進行小波分解，

3、將分解得到的1階低頻圖像作為下一步求灰度共生矩陣的輸入；最后將計算得到的在距離為10、方向為0度下的對比度、相關性、能量以及同質性作為本研究中皮膚紋理圖像的灰度空間結構特征參數(shù)。
　　(2)二維網格結構特征：為了獲取皮膚紋理線，需要對預處理后的圖像進行形態(tài)學增強、圖像分割以及分水嶺變換，然后對得到的皮膚紋理線進行網格標記，最終計算得到的網格數(shù)以及網格平均面積即為本研究中的二維網格特征參數(shù)。
　　最后運用統(tǒng)計學方法將這些紋理特

4、征參數(shù)與年齡進行相關性分析、多元回歸分析，得出依據(jù)紋理多參數(shù)推斷年齡的數(shù)學模型。
　　實驗結果表明，本方法中提取的皮膚紋理參數(shù)均與年齡有較高的線性相關性，經過線性回歸分析得到的年齡推斷的數(shù)學模型，其擬合度較好（男性：決定系數(shù)R2=0.681，女性：決定系數(shù)R2=0.720）。將統(tǒng)計分析得到的年齡推斷模型測試于15例志愿者，所得年齡推斷誤差均在3歲以內，且其標準誤差為±1.9歲，證明了本方法中的模型對于成年人年齡推斷具備潛在應用的可