[發(fā)明專(zhuān)利]一種商標(biāo)檢索方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010622805.1
• 申請(qǐng)日: 2010-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102541954A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡希馳;李平立
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京大學(xué);方正國(guó)際軟件（北京）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/30
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/30;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 北京天悅專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用組合穩(wěn)定特征點(diǎn)的商標(biāo)檢索方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

商標(biāo)不僅是一個(gè)企業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)，還包含了許多社會(huì)文化背景。企業(yè)商標(biāo)的管理和保護(hù)是極為重要的。隨著B(niǎo)2C業(yè)務(wù)的興起，各種購(gòu)物網(wǎng)站不斷涌現(xiàn)，網(wǎng)上商品信息量巨大，商品來(lái)源途徑不一而足，也給企業(yè)維護(hù)自身品牌，反侵權(quán)帶來(lái)了新的難度。如果對(duì)商標(biāo)進(jìn)行人工檢索則需要耗費(fèi)大量人力，相對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)，速度是非常慢的。而目前的互聯(lián)網(wǎng)檢索，如百度，google等，還是以關(guān)鍵字為主。即使是已有的一些基于圖像的商標(biāo)檢索方法，其應(yīng)用也主要是在商標(biāo)庫(kù)中查找相同相似的商標(biāo)。商標(biāo)庫(kù)中的圖像是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的，只包含商標(biāo)，沒(méi)有其他背景。且商標(biāo)圖像清晰、端正。而在互聯(lián)網(wǎng)查找商標(biāo)的情況中，商標(biāo)在圖像中重新出現(xiàn)，往往會(huì)產(chǎn)生尺度、旋轉(zhuǎn)角度、光照、視角、形狀的變化。互聯(lián)網(wǎng)圖像為了便于傳輸一般壓縮較多，圖像質(zhì)量也不高。這是查詢(xún)商標(biāo)庫(kù)所使用的方法無(wú)法解決的。

目前現(xiàn)有的商標(biāo)檢索技術(shù)都是從商標(biāo)整體特征出發(fā)的，也就是說(shuō)，待檢索的圖像庫(kù)里都是商標(biāo)圖像，且每幅圖像包含且僅包含商標(biāo)圖像，不存在其他背景。如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)03152653.5提供了一種“商標(biāo)檢索方法”，其技術(shù)方案為“一種商標(biāo)檢索方法，包括步驟：獲取商標(biāo)圖像；過(guò)濾掉商標(biāo)圖案中的噪聲；預(yù)處理；從過(guò)濾后的圖像中抽取一組具有可分性的特征；把抽取的特征存放到特征字典中；降維；利用現(xiàn)有的特征與特征字典進(jìn)行匹配，計(jì)算相似度返回一組最相似的圖像作為查詢(xún)結(jié)果；利用相關(guān)反饋來(lái)優(yōu)化檢索結(jié)果。該方法可以消除手工編碼的繁重勞動(dòng)，減少手工編碼中人的主觀影響，提高商標(biāo)檢索和認(rèn)證的效率和可靠性，縮短商標(biāo)的認(rèn)證周期。”近些年的一些期刊中出現(xiàn)的商標(biāo)檢索方法基本都是這一思路。但這種技術(shù)思路必須針對(duì)整體商標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取，比如輪廓、顏色分布、紋理、各種矩特征等。這就要求待查詢(xún)的圖像必須是完整的且僅包含商標(biāo)圖像，不能是商標(biāo)出現(xiàn)在其他背景之上。其次，使用全局特征進(jìn)行商標(biāo)檢索，無(wú)法解決商標(biāo)放大或縮小的問(wèn)題，對(duì)于遮擋的情況，全局特征誤差會(huì)很大，從而無(wú)法正確檢索。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種利用組合穩(wěn)定特征點(diǎn)的商標(biāo)檢索方法及系統(tǒng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)背景復(fù)雜的商標(biāo)圖像或部分遮擋的商標(biāo)圖像的準(zhǔn)確檢索。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種商標(biāo)檢索方法，包括如下步驟：

(S1)分別對(duì)待檢索圖像和原商標(biāo)圖像進(jìn)行穩(wěn)定特征點(diǎn)組合提取，找出不受光照、顏色、尺度、旋轉(zhuǎn)變化影響的穩(wěn)定特征點(diǎn)；

(S2)針對(duì)待檢索圖像和原商標(biāo)圖像中提取出的穩(wěn)定特征點(diǎn)，利用其鄰域內(nèi)的圖像信息進(jìn)行特征描述，形成特征向量；

(S3)利用距離公式分別計(jì)算待檢索圖像中的特征點(diǎn)和原商標(biāo)圖像中各個(gè)特征點(diǎn)間的距離，進(jìn)行特征點(diǎn)匹配；

(S4)通過(guò)建立商標(biāo)變換模型，以確定商標(biāo)是否存在，如果存在即可估計(jì)其位置；

(S5)根據(jù)商標(biāo)變換模型的變換參數(shù)，計(jì)算商標(biāo)外接矩形的四個(gè)頂點(diǎn)的變換坐標(biāo)，并按順序連接，在待檢索圖像中找出商標(biāo)出現(xiàn)的位置和范圍，標(biāo)識(shí)商標(biāo)。

進(jìn)一步，如上所述的商標(biāo)檢索方法，在步驟(S1)之前，還包括對(duì)待檢索圖像進(jìn)行預(yù)處理的步驟，具體方法為：為適應(yīng)商標(biāo)在待檢索的圖像中出現(xiàn)顏色變化情況，計(jì)算純白圖像與原圖像的差值圖像；為適應(yīng)待檢索圖像中商標(biāo)過(guò)小的情況，對(duì)待檢索圖像進(jìn)行放大操作。

進(jìn)一步，如上所述的商標(biāo)檢索方法，步驟(S1)中，穩(wěn)定特征點(diǎn)組合提取的具體方法如下：

(S11)利用抽樣和高斯卷積構(gòu)造圖像高斯金字塔，它由多個(gè)頻段組成，相鄰頻段尺度相差50％，每個(gè)頻段中利用高斯卷積構(gòu)造多個(gè)子層；

(S12)對(duì)各層圖像使用多種特征檢測(cè)算子進(jìn)行處理；

(S13)在各個(gè)頻段內(nèi)，對(duì)每一子層中的每一像素點(diǎn)，比較尺度空間上鄰域內(nèi)的特征檢測(cè)算子的處理結(jié)果值，如果該像素點(diǎn)上的結(jié)果值在其鄰域內(nèi)是極大值或極小值，就將其作為候選特征點(diǎn)，記錄它出現(xiàn)的頻段，子層序號(hào)，圖像中的坐標(biāo)信息；

(S14)去除候選特征點(diǎn)中重復(fù)的點(diǎn)，然后去除候選特征點(diǎn)中弱對(duì)比度和邊緣附近的點(diǎn)，就得到了穩(wěn)定特征點(diǎn)。

更進(jìn)一步，如上所述的穩(wěn)定特征點(diǎn)組合提取的方法，步驟(S11)中，所述的圖像高斯金字塔的圖像尺度從底部到頂部按頻段逐次減小，上一頻段圖像的尺度是其下一頻段圖像尺度的50％；在圖像金字塔的每一頻段內(nèi)利用高斯卷積生成4～6個(gè)子層；金字塔最底層為原始輸入圖像，各個(gè)頻段中使用的高斯函數(shù)，其標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式如下：