[發明專利]一種彩色圖像顏色特征提取方法及裝置

無效

• 申請號: 201210092860.3
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102663398A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 王運節;虞正華;張如高;張安發
• 申請（專利權）人: 上海博康智能信息技術有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06T7/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 張堅

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種彩色圖像顏色特征提取方法及裝置。

背景技術

隨著多媒體技術的迅速發展，視頻數據日趨龐大，如何對這些海量視頻數據進行分析、搜索和識別，成為相關研究領域的重要挑戰，特別是在智能監控和數字安防領域，越來越成為研究的熱點和難點。為了對圖像中的目標對象進行識別和跟蹤，通常需要提取目標的圖像特征進行比對，作為一種魯棒性高的視覺特征，顏色特征對于物體本身的尺寸、方向和視角等因素依賴性較小，因而被廣泛使用。

提取顏色特征的方法有很多，如采用圖像分割的方法，將圖像分成若干不同的色彩區域，然后存儲其對應的特征以供后續查詢和匹配。傳統的圖像分割技術，包括分水嶺算法、區域分割及合并、頻域技術等，在圖像和視頻處理的諸多應用中很有用，然而這些方法基本上都難以產生彩色圖像的精細化分割結果，而且對于大規模的數據庫滿足不了實時性的要求。因此，有人提出基于Graph理論的圖像分割方法，但都是基于對全局圖像進行操作，計算效率同樣受到制約。

發明內容

本發明實施例的目的是針對傳統圖像分割方法難以獲得高質量、精細化的分割結果，且實時性不能滿足大規模數據庫要求的問題，對傳統方法進行改進和優化，而提出一種新的圖像顏色特征提取方法及裝置。

為了達到上述發明目的，本發明實施例提出的一種圖像顏色特征提取方法是通過以下技術方案實現的：

一種圖像顏色特征提取方法，所述方法包括：

當接收到視頻圖像時，建立背景模型，提取所述視頻圖像的前景圖像；

對獲得的所述前景圖像進行顏色歸一化處理，獲得歸一化后的圖像并作為圖像數據分割的對象；

根據像素點間的顏色特征的不相似性量度，利用圖像分割算法對圖像各像素點進行聚類，將圖像分割成一塊塊blob子區域，并提取各子區域對應的顏色和位置特征，其中，所述子區域內部顏色差異小，子區域間的顏色差異大。

優選地，所述背景模型包括基于MRF的背景模型、混合高斯模型，概率密度函數模型，或基于貝葉斯網絡的背景模型；

優選地，所述對獲得的所述前景圖像進行顏色歸一化處理具體包括：

像素顏色值對R，G，B三通道亮度之和或者對三通道最大值進行歸一。

優選地，所述圖像分割算法包括基于Graph的算法、分水嶺算法、區域分割及合并、形態學算法、Quadtree分割算法、并行區域算法、或頻域算法。

進一步優選地，當所述算法為基于Graph的算法時，所述利用圖像分割算法對圖像各像素點進行聚類，將圖像分割成一塊塊子區域具體包括：

根據待分割的對像建立一個無向權圖G(V，E)，其中，像素點為圖的頂點，邊連接相鄰像素點，邊的權重為兩像素點的不相似性度量，自適應地迭代合并聚類。

進一步優選地，所述方法還包括：

對分割的子區域利用計算幾何學方法擬合成較規則的幾何形狀，其中，每個blob塊對應有RGB顏色和空間坐標信息。

進一步優選地，所述方法還包括：

賦予每個blob位置的預先確定的等分網格屬性以使后續快速索引。

優選地，所述方法還包括：

對每個blob的位置屬性進行bit位編碼并將特征傳輸到相應的服務器進行上存儲。

為了實現前述發明目的，本發明實施例還提出了一種圖像顏色特征提取裝置，所述裝置是通過以下技術方案實現的：

一種圖像顏色特征提取裝置，所述裝置包括：

圖像前景提取模塊，用來當接收到視頻圖像時，建立背景模型，提取所述視頻圖像的前景圖像；

圖像預處理模塊，用來對獲得的所述前景圖像進行顏色歸一化處理，獲得歸一化后的圖像并作為圖像數據分割的對象；

圖像分割模塊，用來根據像素點間的顏色特征的不相似性量度，利用圖像分割算法對圖像各像素點進行聚類，將圖像分割成一塊塊blob子區域，并提取各子區域對應的顏色和位置特征，其中，所述子區域內部顏色差異小，子區域間的顏色差異大。

進一步優選地，所述裝置還包括：

特征擬合模塊，用來對分割的子區域利用計算幾何學方法擬合成較規則的幾何形狀，其中，每個blob塊對應有RGB顏色和空間坐標信息。

進一步優選地，所述裝置還包括：

特征索引模塊，用來賦予每個blob位置的預先確定的等分網格屬性以使后續快速索引。

優選地，所述裝置還包括：