[发明专利]台标识别方法

说明书

本发明涉及一种台标识别方法，其中包括台标提取和识别，台标提取主要是基于视频的概率统计特征，结合台标区域的时空不变性以提取出干净、完整的台标图片；台标识别主要是针已经提取的台标图片，首先计算其sift特征，根据sift特征来进行粗删除匹配；其次根据sift特征点进行仿射变换校正，然后结合台标自身特性，根据台标的颜色、空间分布特征进一步匹配，最后根据台标图案、台标频道名称以及台标频道号进行模板匹配。采用该种结构的台标识别方法，解决了半透明台标无法有效提取台标图片，提取的台标图片背景不干净、存在噪点，及对相似的地方台标无法有效区分识别等问题，同时可处理具有一定形变的台标，支持台标模板的实时录入。

技术领域

本发明涉及计算机软件领域，尤其涉及图像识别技术领域，具体是指一种台标识别方法。

背景技术

台标即用来表示电视台或电视频道的专用标识，其是媒介形象的浓缩和集中表现，是媒介目标、媒介哲学、媒介精神等的凝聚和载体。同时也是实现视频分析、检索的重要语义源之一。

随着电视技术的飞速发展，当前，我国整个电视系统变得越来越庞大和复杂，各级电视台的节目已经多达几百套，然而一些非法电视信号从未放弃过试图渗透到正常电视频道，可见对视频信号进行监测是非常必要的。如何有效的对视频信号进行监测呢，台标识别技术应运而生，并被广泛应用于视频图像分析、检索领域。

台标识别主要包括2个方面的内容：台标提取和台标识别。台标提取和识别目前主要存在四方面的难点：1)电视视频背景情况复杂，有人工合成的不动背景、有光线变化强的背景、有内容变换快的背景，使得对台标进行有效的提取变得异常困难；2)部分台标呈现半透明性，如cctv系列，容易受背景干扰，自身固有特征受到破坏，对台标的检测和识别均带来困难；3)相似台标太多，如cctv系列以及很多省市地方台系列；4)针对不同分辨率的视频，台标不是按比例进行缩放的，而且台标在和节目画面融合时往往也会轻微形变。台标是一种艺术性的设计，其特征无规矩可循，很难找到一种可以唯一区分台标的特征，这给台标识别带来很大的挑战。

台标提取指从组播的视频流中把帧图像感兴趣的台标从背景中提取出来。台标提取是整个台标识别中基础又关键的一步，台标提取结果直接影响甚至决定台标识别的好坏。视频流本质上是时空多维的随机过程，而台标的显著特征是具有一定的时空不变性。目前国内主要的关于台标提取的方法均基于台标的这一特征。如专利CN 102436575A“一种台标的自动检测和分类方法”提出的基于视频流作帧间差方法，该方法对于半透明台标识别效果不理想。专利CN 103714314A“一种结合边缘和颜色信息的电视视频台标识别方法”提出基于边缘检测的叠加求平均方法，该方法虽然一定程度上可以解决台标半透明情况，但是对于视频流画面上边沿出现固定宽度黑边和画面中存在悬浮不变的小广告的情况是无法很好提取台标的。而且这些方法针对视频流的台标提取并未从本质上阐述台标提取何时收敛以及是否收敛问题。

台标识别即根据台标图像的特征得到最终识别结果的过程。目前台标识别主要被作为分类问题和检索问题两大类。将台标识别认为是一个检索匹配问题，相较分类问题而言，无需事先训练n个分类器，并且可以动态增删台标库，不仅简化问题，而且减少了人工干预。目前台标特征提取主要都是采用Hu不变矩、颜色直方图、以及局部特征描述子(Sift、Surf、HOG)。专利CN 104063701A“基于SURF词汇树和模板匹配的快速电视台台标识别系统及其实现方法”提出了结合surf算子和模板匹配的两级台标识别方法。对于待检索的台标图片，首先通过surf词汇树模块找出相似台标，然后将待检索图片与相似台标集进行模板匹配，得分最高的即为最后结果。专利CN 103473551A“基于SIFT算子的台标识别方法及系统”提出了通过将标准台标图和待识别台标图都划分为归属块和决定块两个区域，然后分别对归属块和决定块进行sift匹配，获得最终的识别结果。该算法获得了较好的实验结果。但是由于台标图像受光线影响，部分台标的匹配sift点数很少，达不到阈值，同时，与视频流进行融合的台标一般均有轻微的形变，单纯的模板匹配会失效。为了进一步提高识别的准确率。

发明内容