[發(fā)明專利]基于顏色和形狀匹配的3D模式識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110238621.X
• 申請(qǐng)日: 2011-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN102298708A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳科宇;王鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/64
• 分類號(hào): G06K9/64;H04N13/00
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 李順德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D電視技術(shù)，特別涉及3D模式識(shí)別方法。

背景技術(shù)

3D電視是利用人眼視覺(jué)特性實(shí)現(xiàn)的一種立體電視技術(shù)。3D視頻圖像中包括了左眼圖像和右眼圖像，3D電視技術(shù)顯示終端按照某種方式顯示左眼圖像和右眼圖像，通過(guò)人眼合成產(chǎn)生立體圖像效果。

隨著3D電視技術(shù)的發(fā)展，用戶對(duì)電視機(jī)3D功能的要求也逐漸提高，電視機(jī)廠商需要設(shè)計(jì)出更加友好的3D交互方式，但相對(duì)2D電視，3D電視的交互方式還是存在著諸多不便，如：

1、目前大部分的3D視頻都需要用戶自己去調(diào)整電視的3D視頻模式，如：上下模式(top&button)、左右模式(side?by?side)、行交織模式(line?by?line)等，特別是在對(duì)3D節(jié)目預(yù)覽選擇的時(shí)候，會(huì)有一系列非常繁瑣的交互操作；

2、HDMI(高清晰度媒體接口)等通道的外接設(shè)備的主菜單往往是2D模式，其播放完3D視頻后退回菜單時(shí)，很可能會(huì)用3D模式方式顯示2D模式菜單，用戶會(huì)看不清楚當(dāng)前界面是什么，更別說(shuō)友好交互了；

3、幾種格式的3D視頻連播時(shí)，用戶在上一個(gè)視頻的3D模式下開始播放另一個(gè)3D格式的視頻，基本分不清楚應(yīng)該切換到哪一種3D格式。

所以有需要、有必要進(jìn)行3D模式智能識(shí)別的研究，而3D模式的智能識(shí)別又由于3D視頻的固有干擾(全局景深干擾、局部景深干擾、左右圖像色差干擾等)很難實(shí)施，特別是目前的電視上都不具備3D模式智能識(shí)別功能，電視機(jī)3D模式的切換不能夠自動(dòng)完成，給用戶的使用帶來(lái)極大不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，就是針對(duì)3D模式不能自動(dòng)識(shí)別的缺點(diǎn)，提供一種基于圖像處理，特別是基于顏色和形狀匹配的3D模式識(shí)別方法。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是，基于顏色和形狀匹配的3D模式識(shí)別方法，包括如下步驟：

a、獲取視頻圖像，將所述視頻圖像分為左眼圖像和右眼圖像；

b、將左眼圖像作為模版圖像，右眼圖像作為目標(biāo)圖像，或者，將右眼圖像作為模版圖像左眼圖像作為目標(biāo)圖像；

c、設(shè)定模版圖像的3D模式；

d、提取目標(biāo)圖像的顏色特征，與模板圖像顏色進(jìn)行匹配；

e、提取目標(biāo)圖像的輪廓特征，與模板圖像輪廓進(jìn)行匹配；

f、上述匹配均達(dá)到設(shè)定條件，則獲取的視頻圖像為設(shè)定的3D模式，否則進(jìn)入步驟g；

g、重新設(shè)定模版圖像的3D模式，重復(fù)步驟d～g；

h、如果目標(biāo)圖像與所有3D模式匹配均達(dá)不到設(shè)定條件，則獲取的視頻圖像不是3D視頻圖像。

進(jìn)一步的，在進(jìn)入步驟e之前，重新選擇模版圖像和目標(biāo)圖像：以圖像中輪廓點(diǎn)較少的圖像為模版圖像，輪廓點(diǎn)較多的圖像作為目標(biāo)圖像。

具體的，所述3D模式包括上下模式和左右模式。

具體的，步驟d包括：

d1、將目標(biāo)圖像和模板圖像的RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為HSV顏色空間，去除飽和度較低的像素點(diǎn)后，根據(jù)H特征獲取直方圖并計(jì)算其概率密度分布圖；

d2、采用Meanshift算法找到直方圖顏色信息量最大的中心點(diǎn)；

d3、將以步驟d2獲取的中心點(diǎn)為中心的搜索窗口分為左上、左下、右上、右下四個(gè)子窗口，并分別進(jìn)行概率密度分布圖的顏色總值模糊對(duì)比。

具體的，當(dāng)目標(biāo)圖像概率密度分布圖的顏色總值占模版圖像概率密度分布圖的顏色總值的75％～120％，則顏色匹配達(dá)到設(shè)定條件。

具體的，步驟e包括：

e1、將模版圖像和目標(biāo)圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖；

e2、對(duì)模版圖像和目標(biāo)圖像進(jìn)行膨脹腐蝕形態(tài)學(xué)濾波，去除獨(dú)立噪聲并增加圖像連續(xù)性；

e3、對(duì)模版圖像和目標(biāo)圖像采用雙向抽取的方法構(gòu)造金字塔圖像；

e4、對(duì)模版圖像和目標(biāo)圖像采用Sobel邊緣檢測(cè)算子對(duì)金字塔圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，得到主輪廓金字塔圖像；

e5、對(duì)模版圖像和目標(biāo)圖像的主輪廓金字塔圖像進(jìn)行快速Hausdorff距離變換，得到能夠反映各像素點(diǎn)與邊緣點(diǎn)集之間最近距離的距離映射圖像；

e6、用目標(biāo)圖像的距離映射圖像與模板圖像的距離映射圖像進(jìn)行匹配。

具體的，如果目標(biāo)圖像與模板圖像的Hausdorff距離小于閾值，則輪廓匹配達(dá)到設(shè)定條件。

更進(jìn)一步的，根據(jù)識(shí)別結(jié)果自動(dòng)切換視頻格式。

本發(fā)明的有益效果是，采用顏色匹配與形狀匹配相結(jié)合的方式進(jìn)行3D模式識(shí)別，只有顏色和形狀都達(dá)到匹配條件，才能最終確定3D模式。本發(fā)明具有3D視頻模式識(shí)別精確度高，識(shí)別算法簡(jiǎn)單高效的特點(diǎn)。