一种基于少数民族图像的标志识别方法及装置与流程

本发明涉及少数民族文化技术领域，具体涉及针对少数民族标志的基于少数民族图像的标志识别方法及装置。

背景技术：

少数民族是指多民族国家中除主体民族以外的民族。在我国，除主体民族汉族以外的其余55个法定民族均是少数民族。新中国成立后，党和政府为制定和实施民族政功各民族实现平等权利，组织力量对民族名称与族群进行辨别。这项工作，就是民族识别。经过努力，科学家理清了我国民族大家庭的基本构成，确认了56个民族成分。民族识别的顺利进行，为开展民族工作提供了依据，打下了基础。

由于我国民族组成众多，各少数民族之间的习俗差异性大，只有少部分专业学者才对少数民族具有一定的研究，而普通民众对少数民族的认知有限，不利于少数民族文化的传播和发展。例如：普通民众到一个地区旅游，看到一个民族建筑，要想获得相关的信息，一般是通过在网络搜索引擎内输入文字信息，根据文字信息进行搜索。由于这种方式往往缺乏准确的文字描述，导致搜索到的信息存在较大的误差，准确性差。为了能够准确的了解相关信息，提出一种基于少数民族图像的标志识别方法及装置非常必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于少数民族图像的标志识别方法，能够帮助普通民众快速方便的认知少数民族建筑文化，且具有极好的准确性。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于少数民族图像的标志识别方法，包括以下步骤：

a、建立数据库：数据库中储存有各种类别的民族建筑对应的轮廓特征代码和颜色特征代码，轮廓特征代码和颜色特征代码均为一个6位的二进制代码，轮廓特征代码的6位依次代表圆顶、尖顶、平顶、吊脚、窗户、围栏，颜色特征代码的6位依次代表白、黄、绿、红、黑、灰；二进制代码中“1”代表具备该特征、“0”代表不具备该特征；

b、少数民族图像获取：通过少数民族图像采集器拍摄包含少数民族建筑图案的样本图像，在拍摄的过程中确保少数民族建筑图案具有适宜的尺寸；

c、少数民族图像预处理：通过中值滤波器滤除椒盐噪点，再通过高斯函数低通滤波降噪，从而得到可准确提取具有少数民族建筑特征的预处理图像；

d、少数民族建筑图案分割：使用最大熵二值化分割法，将少数民族建筑图案从预处理图像中分割出来，并生成颜色直方图；

e、少数民族建筑特征提取：通过颜色直方图提取颜色特征，通过对建筑的顶部、中部、底部轮廓的拟合多边形图像提取轮廓特征；

f、编码：编码器根据对象建筑的颜色特征和轮廓特征，按步骤a中的编码规则生成对应的目标颜色代码和目标轮廓代码；

g、识别：将目标颜色代码和目标轮廓代码分别与数据库中的颜色特征代码和轮廓特征代码进行比对，分别得出颜色近似值和轮廓近似值；颜色近似值等于目标颜色代码的每一位对应减去颜色特征代码的每一位的绝对值之和，再乘以系数1.6；轮廓近似值等于目标轮廓代码的每一位对应减去轮廓特征代码的每一位的绝对值之和，再乘以系数0.6；颜色近似值与轮廓近似值相加的和越小，表示越近似；反之，则表示越不同；取颜色近似值与轮廓近似值相加的和最小的民族建筑类别作为对象建筑的类别。

优选的，还包括步骤h、显示：通过显示屏显示出对象建筑类别对应的民族的相关信息。

优选的，一种基于少数民族图像的标志识别装置，包括：

少数民族图像采集器，用于拍摄包含少数民族建筑图案的样本图像；

少数民族图像预处理模块，用于对少数民族图像进行预处理，由中值滤波器和高斯低通滤波器构成；

少数民族建筑图案分离模块，用于从预处理图像中分割出少数民族建筑图案，并生成颜色直方图；

特征提取模块，用于从少数民族建筑图案中提取出对象建筑的轮廓特征，并从颜色直方图中提取出对象建筑的颜色特征；

编码器，用于根据对象建筑的颜色特征和轮廓特征生成对应的目标颜色代码和目标轮廓代码；

储存模块，用于储存各民族建筑对应的颜色特征代码和轮廓特征代码，以构建数据库；

识别模块，用于调取储存模块中的颜色特征代码和轮廓特征代码，并将目标颜色代码、目标轮廓代码与颜色特征代码、轮廓特征代码进行处理，得出对象建筑的类别；

显示屏，用于显示民族的相关信息。

本发明的有益效果集中体现在，通过对实时采集到的样本图像进行处理，识别出少数民族建筑图案对应的类别，进而展示出对应的少数民族信息。本发明所述的方法和装置，实现了对少数民族建筑的快速自动识别，能够提升民众对少数民族文化的认知水平，使用方便。通过轮廓特征和颜色特征的双层分析，得出准确的识别结果。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程框图；

图2为本发明所述装置的工作原理框图。

具体实施方式

为了便于更加准确的理解本发明，下面将结合实施例对本发明的内容进行更加详细的阐述。

如图1所示，一种基于少数民族图像的标志识别方法，包括以下步骤：

a、建立数据库：数据库中储存有各种类别的民族建筑对应的轮廓特征代码和颜色特征代码，轮廓特征代码和颜色特征代码均为一个6位的二进制代码，二进制代码中“1”代表具备该特征、“0”代表不具备该特征；轮廓特征代码的6位依次代表圆顶、尖顶、平顶、吊脚、窗户、围栏，例如某清真建筑有圆顶、有尖顶、无平顶、无吊脚、有窗户、无围栏，则其轮廓特征代码为110010，也还可以采用更多位数的二进制代码，从而包含更多的轮廓特征。颜色特征代码的6位依次代表白、黄、绿、红、黑、灰；例如：上述建筑的颜色有白色、无黄色、有绿色、无红色、无黑色、无灰色，则其颜色特征代码为101000；数据库内储存有若干民族建筑资料，每个民族建筑资料均包括一个轮廓特征代码和一个颜色特征代码。例如，建筑一(藏族风格建筑)：轮廓特征代码110010、颜色特征代码101000；建筑二(傣族风格建筑)：轮廓特征代码000110、颜色特征代码001011；建筑三(回族风格建筑)：轮廓特征代码011000、颜色特征代码110100；

b、少数民族图像获取：通过摄像头、相机、手机等少数民族图像采集器拍摄包含少数民族建筑图案的样本图像，也就是样本图案中必须要包含一个完整的民族少数民族建筑图案，且需要确保在拍摄的过程中确保少数民族建筑图案具有适宜的尺寸，从而便于后续的处理；例如：需要确保民族少数民族建筑图案的尺寸为高200mm-300mm，长200-400之间，以便在步骤d中能够更加准确的将少数民族建筑图案分割出来。

c、少数民族图像预处理：少数民族图像预处理关系到样本图像中的少数民族建筑图案的准确性，确保后续的特征提取和识别能够顺利进行，一般通过中值滤波器滤除椒盐噪点，再通过高斯函数低通滤波降噪，从而得到可准确提取少数民族建筑特征的预处理图像；

d、少数民族建筑图案分割：使用最大熵二值化分割法，将少数民族建筑图案从预处理图像中分割出来，并生成颜色直方图；

e、少数民族建筑特征提取：通过颜色直方图提取颜色特征，通过对建筑的顶部、中部、底部轮廓的拟合多边形图像提取轮廓特征；

f、编码：编码器根据对象建筑的颜色特征和轮廓特征，按步骤a中的编码规则生成对应的目标颜色代码和目标轮廓代码；例如：对象建筑的目标轮廓代码为011100，目标颜色代码为110100；

g、识别：将目标颜色代码和目标轮廓代码分别与数据库中的颜色特征代码和轮廓特征代码进行比对，分别得出颜色近似值和轮廓近似值；颜色近似值等于目标颜色代码的每一位对应减去颜色特征代码的每一位的绝对值之和，再乘以系数1.6；轮廓近似值等于目标轮廓代码的每一位对应减去轮廓特征代码的每一位的绝对值之和，再乘以系数0.6；颜色近似值与轮廓近似值相加的和越小，表示越近似；反之，则表示越不同；取颜色近似值与轮廓近似值相加的和最小的民族建筑类别作为对象建筑的类别。对象建筑：目标轮廓代码011100、目标颜色代码为110100；将其代码分别与数据库内的各建筑的代码进行处理计算，则其与建筑一的轮廓近似值为：5*1.6＝8，颜色近似值为：3*0.6＝1.8，8+1.8＝9.8；其与建筑二的轮廓近似值为：4*1.6＝6.4，颜色近似值为：6*0.6＝3.6，6.4+3.6＝10；其与建筑三的轮廓近似值为：1*1.6＝1.6，颜色近似值为：0*0.6＝0，1.6+0＝1.6；1.6＜9.8＜10，因此建筑三与目标建筑最相似，判定对象建筑的类别与建筑三相同，为回族风格建筑。

除上述步骤为，为了更加详细的介绍对象民族的相关信息，本发明还包括步骤h、显示：通过显示屏显示出对象建筑类别对应的民族的相关信息，如：风俗习惯、聚居地、食物、饮品等等。

如图2所示，本发明所述的应用所述基于少数民族图像的标志识别方法的装置，包括：少数民族图像采集器1，用于拍摄包含少数民族建筑图案的样本少数民族图像；少数民族图像预处理模块2，用于对少数民族图像进行预处理，由中值滤波器和高斯低通滤波器构成；少数民族建筑图案分离模块3，用于从预处理少数民族图像中分割出少数民族建筑图案，并生成颜色直方图；特征提取模块4，用于从少数民族建筑图案中提取出对象建筑的轮廓特征，并从颜色直方图中提取出对象建筑的颜色特征；编码器5，用于根据对象建筑的颜色特征和轮廓特征生成对应的目标颜色代码和目标轮廓代码；储存模块6，用于储存各民族建筑对应的颜色特征代码和轮廓特征代码，以构建数据库；识别模块7，用于调取储存模块6中的颜色特征代码和轮廓特征代码，并将目标颜色代码、目标轮廓代码与颜色特征代码、轮廓特征代码进行处理，得出对象建筑的类别；显示屏8，用于显示民族的相关信息。