一种台标样本库构建方法及装置和台标识别方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明适用于电视台台标图像匹配领域，提供了一种台标样本库构建方法及装置和台标识别方法及装置。所述台标样本库构建方法包括：获取电视画面中的台标区域，对所述台标区域进行截取，获得台标区域图；从所述台标区域图中提取台标部分，获得台标部分为白色、非台标部分为黑色的台标标识图；对所述台标标识图与台标区域图进行与运算，获取包含台标内容的台标图像；将所述台标标识图与台标图像作为一个台标样本一同存储至台标样本库中。通过构建台标样本库，存储台标识别时所需的规格一致的台标样本，以提供台标识别时所需的台标标识图和台标图像，提高台标识别的效率。
【专利说明】一种台标样本库构建方法及装置和台标识别方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于电视台台标图像匹配领域，尤其涉及一种台标样本库构建方法及装置和台标识别方法及装置。
【背景技术】
[0002]台标，是电视台的象征标识。台标通常悬挂在电视画面上，或绘在记者的话筒上，象征电视台的广播本质。电视台台标作为电视台的重要标识，对于电视节目监控及媒资管理部门极具重要意义。
[0003]然而，目前的台标识别方法，通常是在电视画面中截取台标出现位置的一块图像，基于所述图像提取基于空间域或者频率域的特征点，然后进行图像的匹配识别。现有的台标识别方法是基于所截取的图像提取的特征点进行的，很容易受到所截取的图像中电视画面背景的影响，如果所截取的图像中电视画面背景内容与台标颜色很相近时，所提取的特征点将产生偏差，导致误判的问题产生，降低了电视台台标识别的准确度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种台标样本库构建方法及装置和台标识别方法及装置，以解决现有的台标识别方法容易受台标以外的背景内容影响的问题，以及提高台标识别的准确度。
[0005]本发明是这样实现的，一种台标样本库构建方法，所述方法包括:
[0006]获取电视画面中的台标区域，对所述台标区域进行截取，获得台标区域图；
[0007]从所述台标区域图中提取台标部分，获得台标部分为白色、非台标部分为黑色的台标标识图；
[0008]对所述台标标识图与台标区域图进行与运算，获取包含台标内容的台标图像；
[0009]将所述台标标识图与台标图像作为一个台标样本一同存储至台标样本库中。
[0010]本发明的第二方面，提供了一种台标识别方法，所述方法包括:
[0011]截取当前电视画面中的待识别台标区域图；
[0012]将所述待识别台标区域图与台标样本库中的台标样本逐一进行匹配，计算相似性
度量值；
[0013]完成待识别台标区域图与台标样本库中的所有台标样本的匹配后，选取相似性度量值最小的台标样本作为台标识别的结果；
[0014]所述台标样本为一个电视台的台标标识图及其对应的台标图像，预先存储在台标样本库中。
[0015]本发明的第三方面，提供了一种台标样本库构建装置，所述装置包括:
[0016]台标区域图获取模块，用于获取台标在电视画面中的区域，对所述台标区域进行截取，获得台标区域图；
[0017]台标标识图获取模块，用于从所述台标区域图中提取台标部分，获得台标部分为白色、非台标部分为黑色的台标标识图；
[0018]台标图像获取模块，用于对所述台标标识图与台标区域图进行与运算，获取包含台标内容的台标图像；
[0019]存储模块，用于将所述台标标识图与台标图像作为一个台标样本一同存储至台标样本库中。
[0020]本发明的第四方面，提供了一种台标识别方法，所述方法包括:
[0021]截取模块，用于截取当前电视画面中的待识别台标区域图；
[0022]匹配模块，用于将所述待识别台标区域图与台标样本库中的台标样本逐一进行匹配，计算相似性度量值；
[0023]识别模块，用于完成待识别台标区域图与台标样本库中的所有台标样本的匹配后，选取相似性度量值最小的台标样本作为台标识别的结果；
[0024]所述台标样本为一个电视台的台标标识图及其对应的台标图像，预先存储在台标样本库中。
[0025]在本发明中，构建台标样本库时，通过对获取到的台标区域图进行处理，获得台标标识图以及台标图像，并将所述台标标识图及台标图像作为台标样本一同存储；在进行台标识别时，将获取到的待识别台标区域图与台标样本库中的每一个台标样本进行匹配，计算待识别台标区域图与每一个台标样本的相似性度量值，选取相似性度量值最小的台标样本作为所述待识别台标区域图的台标识别结果。本发明通过构建台标样本库存储台标识别时所需的台标样本，以简化台标识别算法，提高台标识别的效率；进一步地，基于台标样本库的台标识别方法解决了原有的台标识别方法容易受到待识别图像背景干扰的问题，提高了台标识别的准确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施示例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本发明实施例一提供的台标样本库构建方法的实现流程图；
[0028]图2是本发明实施例一提供的台标样本库构建方法步骤S102的具体实现流程图；
[0029]图3是本发明实施例一提供的湖南卫视的台标标识图及台标图像；
[0030]图4是本发明实施例二提供的台标识别方法的第一实现流程图；
[0031]图5是本发明实施例二提供的台标识别方法的第二实现流程图；
[0032]图6是本发明实施例二提供的台标识别方法步骤S504的具体实现流程图；
[0033]图7是本发明实施例二提供的湖南卫视台标识别的应用场景图；
[0034]图8是本发明实施例三提供的台标样本库构建装置的组成结构图；
[0035]图9是本发明实施例四提供的台标识别装置的组成结构图。
【具体实施方式】[0036]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0037]在本发明中，构建台标样本库时，通过对获取到的台标区域图进行处理，获得台标标识图以及台标图像，并将所述台标标识图及台标图像作为台标样本一同存储；在进行台标识别时，将获取到的待识别台标区域图与台标样本库中的每一个台标样本进行匹配，计算待识别台标区域图与每一个台标样本的相似性度量值，选取相似性度量值最小的台标样本作为所述待识别台标区域图的台标识别结果。通过构建台标样本库，存储台标识别时所需的规格一致的台标样本，简化了原有的台标识别算法，提高了台标识别的效率；进一步地，所述基于台标样本库的台标识别方法解决了原有的台标识别方法容易受到待识别图像背景干扰的问题，提高了台标识别的准确度。
[0038]实施例一
[0039]图1示出了本发明实施例一提供的台标样本库构建方法的实现流程。
[0040]如图1所示，所述台标样本库构建方法详细为:
[0041]在步骤SlOl中，获取电视画面中的台标区域，对所述台标区域进行截取，获得台标区域图。
[0042]在本实施例中，电视台台标一般位于电视画面的左上角，电视画面在变动的过程中，电视台台标始终保持不变。在构建台标样本库时，获取台标在电视画面中的区域，大小为MXN。M表示区域在长度方向上所含的像素点数，N表示区域在宽度方向上所含的像素点数。每隔一定的预设时间截取电视画面左上角的台标区域图，共截取2η帧台标区域图，其中，η为大于零的整数。
[0043]在步骤S102中，从所述台标区域图中提取台标部分，获得台标部分为白色、非台标部分为黑色的台标标识图。
[0044]在本实施例中，将截取到的2η帧台标区域图划分成η组，每组包括两帧台标区域图。将每组中的两帧台标区域图进行像素的像素值相减，获得每一个像素的像素值差。由于台标部分在台标区域图中的位置以及大小均保持不变，两帧图像在台标部分中的像素值大小几乎相等，因此所述两帧图像相减运算后，台标部分的像素值差接近于0，为均匀的黑色。两帧图像相减后得到的图像，其效果必定是类似于台标部分被挖掉。为了消除其他部分的随机性，预先设置一个用于标定台标部分的阈值。对于每一个像素，η组图片相减运算后，得到每一个像素的η个像素值差，计算所述η个像素值差的方差。所述像素值差的方差表示该像素为台标的可能性大小。将所述像素值差的方差与所述预先设置的阈值进行比较，判断所述像素值差的方差是否小于等于所述阈值。若判断结果为是时，则认为所述像素值差的方差所对应的像素属于台标部分，设置该像素的像素值为白色；否则，认为所述像素值差的方差所对应的像素属于非台标部分，设置该像素的像素值为黑色；从而得到台标标识图，所述台标标识图只有黑与白两个像素值，为二值图像。
[0045]在步骤S103中，对所述台标标识图与台标区域图进行与运算，获取包含台标内容的台标图像。
[0046]在本实施例中，从所截取的2η帧台标区域图中任选一帧，将所选取的台标区域图与所述台标标识图进行与运算。由于所述台标标识图的台标部分的像素值为白色，非台标部分的像素值为黑色，且所述台标区域图与台标标识图均具有统一的规格以及大小，为MXN0因此，将所述台标标识与所选取的台标区域图进行与运算，能够去除所述所选取的台标区域图的背景内容，保留台标部分的内容，从而得到包含台标内容的台标图像。
[0047]在步骤S104中，将所述台标标识图与台标图像作为一个台标样本一同存储至台标样本库中。
[0048]在本实施例中，获取到台标标识图以及台标图像后，关联所述台标标识图与台标图像，得到一个台标样本，将所述台标样本存储至台标样本库中。从而完成了建立台标样本库中一个样本。
[0049]在本发明中，构建台标样本库时，通过对获取到的台标区域图进行处理，获得台标标识图以及台标图像，并将所述台标标识图及台标图像作为台标样本一同存储，从而完成了台标样本库中台标样本的构建，获得台标识别时所需的规格统一的台标标识图及其台标图像，以简化台标识别算法，提高台标识别的效率。
[0050]图2示出了本发明实施例一提供的台标样本库构建方法中步骤S102的具体实现流程。
[0051]如图2所示，步骤S102具体为:
[0052]在步骤S201中，将所述2η帧台标区域图划分成η个组别，每组包含两帧台标区域图。
[0053]在本实施例中，将所述2η帧台标区域图按一定的规律分成η个组别，每组包含两帧图像。将2η帧图像进行划分，是为了后续进行图像的相减处理。
[0054]作为本发明的一个实施示例，·所述划分规律可以为:第I帧图像和第η+1帧图像为一组，第2帧图像和第η+2帧图像为一组，如此类推，第η帧图像与第2η帧图像为一组，以实现2η帧图像的间隔划分。
[0055]在步骤S202中，对每一个组别中的两帧台标区域图上对应的像素进行像素值相减，获得每一个像素的η个像素值差。
[0056]在本实施例中，由于台标部分在台标区域图中的位置以及大小均保持不变，所述两帧图像相减运算后，台标部分的像素值差接近于O。两帧图像相减后得到的图像，台标部分是均匀的黑色，其效果必定是类似于台标部分被挖掉，从而完成了从台标区域图中提取出台标部分，以确定台标部分的位置以及大小。设所述2η帧台标区域图表示为IiQ=I,-,2η),台标区域图中的一个像素表示为(X，y),其中χ=1,..., M;y=l,..., N。第i帧台标区域图中一个像素的像素值表示为Ii (X，y)。
[0057]作为本发明的一个实施示例，将所述2n帧台标区域图按一定的规律分成η个组另|J，每组包含两帧图像。假设一个组别中的两帧台标区域图分别为Ii与Ii+n(其中i=l，…，η)，则将一个组别中的两帧台标区域图上的像素值进行相减，获得每一个像素的像素值差SDi(XjhDi(Xj) = IUXj)-1i(Xj)I, (i=l, “.，η)。对其余的 η_1 个组别执行上述步骤，获得每一个像素的η个像素值差。
[0058]在步骤S203中，依据一个像素的η个像素值差,对所述像素的η个像素值差进行
方差计算。
[0059]在本实施例中，每一个台标区域图包含有MXN个像素，对每一组台标区域图中每一个像素进行相减运算后，得到台标区域图中每一个像素的η个像素值差。根据所述η个像素值差，求取所述像素在η个像素值差中的方差D(X，y)。所述D(x，y)的计算公式为:
【权利要求】
1.一种台标样本库构建方法，其特征在于，所述方法包括: 获取电视画面中的台标区域，对所述台标区域进行截取，获得台标区域图； 从所述台标区域图中提取台标部分，获得台标部分为白色、非台标部分为黑色的台标标识图； 对所述台标标识图与台标区域图进行与运算，获取包含台标内容的台标图像； 将所述台标标识图与台标图像作为一个台标样本一同存储至台标样本库中。
2.如权利要求1所述的台标样本库构建方法，其特征在于，所述对所述台标区域进行截取，获得台标区域图的步骤具体为: 对所述台标区域进行截取，获得2η帧台标区域图，所述η为大于零的整数。
3.如权利要求2所述的台标样本库构建方法，其特征在于，所述从所述台标区域图中提取台标部分，获得台标部分为白色、非台标部分为黑色的台标标识图的步骤具体为: 将所述2η帧台标区域图划分成η个组别，每组包含两帧台标区域图； 对每一个组别中的两帧台标区域图上对应的像素进行像素值相减，获得每一个像素的η个像素值差； 依据每一个像素的η个像素值差，对所述像素的η个像素值差进行方差计算，并判断计算所获得的方差是否小于或等于预设的阈值； 当某个方差小于或等于预设的阈值时，设置该方差所对应的像素的像素值为白色，否则设置该方差所对应的像素的像素值为黑色，以获得台标标识图。
4.如权利要求1所述的台标样本库构建方法，其特征在于，所述将所述台标标识图与台标区域图进行与运算，获取包含台标内容的台标图像的步骤具体为: 从所截取的台标区域图中选取一帧台标区域图； 将所选取的台标区域图与台标标识图进行与运算，获得包含台标内容的台标图像。
5.一种台标识别方法，其特征在于，所述方法包括: 截取当前电视画面中的待识别台标区域图； 将所述待识别台标区域图与台标样本库中的台标样本逐一进行匹配，计算相似性度量值； 完成待识别台标区域图与台标样本库中的所有台标样本的匹配后，选取相似性度量值最小的台标样本作为台标识别的结果； 所述台标样本为一个电视台的台标标识图及其对应的台标图像，预先存储在台标样本库中。
6.如权利要求5所述的台标识别方法，其特征在于，所述将所述待识别台标区域图与台标样本库中的台标样本逐一进行匹配，计算相似性度量值的步骤具体为: 从台标样本库中选取一个待匹配的台标样本，所述台标样本包括台标标识图及其对应的台标图像； 将所述待识别台标区域图与所述待匹配的台标样本进行匹配，计算待识别台标区域图与台标样本的相似性度量值； 判断是否完成对台标样本库中的所有台标样本的匹配； 在判断结果为否时，继续将所述待识别台标区域图与下一个待匹配的台标样本进行匹配。
7.如权利要求6所述的台标识别方法，其特征在于，所述将所述待识别台标区域图与所述待匹配的台标样本进行匹配，计算待识别台标区域图与台标样本的相似性度量值的步骤具体为: 将所述待识别台标区域图与所述台标标识图进行与运算，去除待识别台标区域图中的非台标部分； 将所述去除非台标部分的待识别台标区域图与所述台标图像相减，获得所述去除非台标部分的待识别台标区域图与所述台标图像的相似区域图像； 根据所述相似区域图像计算所述待识别台标区域图与所述台标图像的相似性度量值。
8.一种台标样本库构建装置，其特征在于，所述装置包括: 台标区域图获取模块，用于获取台标在电视画面中的区域，对所述台标区域进行截取，获得台标区域图； 台标标识图获取模块，用于从所述台标区域图中提取台标部分，获得台标部分为白色、非台标部分为黑色的台标标识图； 台标图像获取模块，用于对所述台标标识图与台标区域图进行与运算，获取包含台标内容的台标图像； 存储模块，用于将所述台标标识图与台标图像作为一个台标样本一同存储至台标样本库中。
9.如权利要求8所述的台标样本库构建装置，其特征在于，所述台标区域图获取模块具体用于: 对所述台标区域进行截取，获得2η帧台标区域图，所述η为大于零的整数。
10.如权利要求8所述的台标样本库构建装置，其特征在于，所述台标标识图获取模块具体包括: 划分单元，用于将所述2η帧台标区域图划分成η个组别，每组包含2帧台标区域图； 相减运算单元，用于对每一个组别中的两帧台标区域图上对应的像素进行像素值相减，获得每一个像素的η个像素值差； 判断单元，用于依据每一个像素的η个像素值差，对所述像素的η个像素值差进行方差计算，并判断计算所获得的方差是否小于或等于预设的阈值； 台标标识图获取单元，用于在某个方差小于或等于预设的阈值时，设置该方差所对应的像素的像素值为白色，否则设置该方差所对应的像素的像素值为黑色，以获得台标标识图。
11.如权利要求7所述的台标样本库构建装置，其特征在于，所述台标图像获取模块具体包括: 选取模块，用于从所截取的台标区域图中选取一帧台标区域图； 与运算模块，用于将所选取的台标区域图与台标标识图进行与运算，获得包含台标内容的台标图像。
12.—种台标识别装置，其特征在于，所述装置包括: 截取模块，用于截取当前电视画面中的待识别台标区域图； 匹配模块，用于将所述待识别台标区域图与台标样本库中的台标样本逐一进行匹配，计算相似性度量值；识别模块，用于完成待识别台标区域图与台标样本库中的所有台标样本的匹配后，选取相似性度量值最小的台标样本作为台标识别的结果； 所述台标样本为一个电视台的台标标识图及其对应的台标图像，预先存储在台标样本库中。
13.如权利要求12所述的台标识别装置，其特征在于，所述匹配模块具体包括: 选取单元，用于从台标样本库中选取一个待匹配的台标样本，所述台标样本包括台标标识图及其对应的台标图像； 匹配单元，用于将所述待识别台标区域图与所述待匹配的台标样本进行匹配，计算待识别台标区域图与台标样本的相似性度量值； 判断单元，用于判断是否完成对台标样本库中的所有台标样本的匹配，在判断结果为否时，继续进行所述待识别台标区域图与下一个待匹配的台标样本的匹配。
14.如权利要求13所述的台标识别装置，其特征在于，所述匹配单元具体包括: 与运算子单元，用于将所述待识别台标区域图与所述台标标识图进行与运算，去除待识别台标区域图中的非台标部分； 相似区域图像获取子单元，用于将所述去除非台标部分的待识别台标区域图与所述台标图像相减，获得所述去除非台标部分的待识别台标区域图与所述台标图像的相似区域图像； 相似性度量值计算子单元，用于根据所述相似区域图像计算所述待识别台标区域图与所述台标图像的相似性度量`值。
【文档编号】G06K9/00GK103729657SQ201410038040
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】林雪辉 申请人:深圳创维－Rgb电子有限公司