[發明專利]藍印花布圖案識別方法

有效

• 申請號: 201410136920.6
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103871084A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 于翔;沈美;姜大慶;吳元新
• 申請（專利權）人: 南通農業職業技術學院;于翔
• 主分類號: G06T7/40
• 分類號: G06T7/40;G06F17/30
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 高之波;鄔玥

技術領域

本發明涉及圖像檢索技術應用領域，具體涉及基于顏色特征和形狀特征的藍印花布圖案紋樣檢索方法。

背景技術

藍印花布已于2006年5月經國務院批準列入第一批國家級非物質文化遺產名錄。工藝美術大師吳元新先生整理收藏明清以來實物及圖片資料上萬件，保存了上萬件紋樣紙版，出版了《中國藍印花布紋樣大全》藏品卷。然而，利用先進的管理理念及信息化、數字化的技術手段對非物質文化遺產----“藍印花布”項目進行傳承與保護的研究開發工作卻非常少，甚至可以說是空白。

目前，雖然圖像計算機檢索系統發展迅速，但針對藍印花布圖案紋樣的檢索系統，仍存在許多問題亟待解決。首先，藍印花布的圖案紋樣數據量巨大，內容繁復。使用文本信息很難準確描述圖案紋樣的內容，使傳統上基于文本的檢索系統難以勝任圖案紋樣的檢索。其次，OpenCV(OpenCV是一個基于（開源）發行的跨平臺計算機視覺庫）自帶的計算圖案紋樣顏色特征值的函數只對圖案紋樣的兩個顏色通道進行分析計算，從而導致對圖案紋樣顏色特征分析的數據不準確。最后，藍印花布分布廣泛，紋樣復雜，很多紋樣經過長時間保存后破損嚴重，給藍印花布的傳承造成極大地損失。因此，通過對大量藍印花布圖案紋樣的分析、研究后，針對其特點，開發實現以顏色信息為主、以形狀信息為輔的藍印花布圖案紋樣綜合檢索及數據庫系統就顯得尤為重要了。

隨著計算機處理圖像能力的提高及對檢索算法的不斷深入研究，使得利用計算機數據庫管理系統管理圖像變得十分必要。按照檢索機理不同，現有的圖像檢索方法可劃分為三種：類目檢索、文本檢索和基于內容的檢索。其中類目檢索出現最早，實現容易但檢出率較低；文本檢索技術成熟，檢出率高，但在描述圖像內容方面普遍存在不準確、不清晰等缺點，不適用于圖像的內容檢索；基于內容的檢索偏重于圖像本身的可視特征，最符合人對圖像的直觀感受，但實現技術難度最高?；趦热莸膱D像檢索系統出現的也較晚，是當前有待進一步研究的具有直觀、直接等特點的檢索方式。

發明內容

本發明的目的在于提供藍印花布圖案識別方法，提高了藍印花布圖案檢索的成功率，圖像檢索效果更好，準確性更高。

本發明提供的藍印花布圖案識別方法包括：目標圖案紋樣的數字化采集,對采集的目標圖案紋樣進行RGB的預處理,確定RGB的預處理后獲取的目標圖案紋樣中的特征向量與標準圖案紋樣的相似值,綜合顏色特征與形狀特征的權值得到相應檢索權值，根據檢索權值確定目標圖案紋樣相似度。

在一些實施方式中，其中RGB的預處理包括對目標圖案紋樣進行圖案紋樣的灰度化處理、圖案紋樣的濾波去噪處理和圖案紋樣的歸一化處理。

在一些實施方式中，其中圖案紋樣的灰度化處理將RGB彩色藍印花布轉化為突出藍色的灰度圖像，采用下述方式：

Gray(i,j)=(17*R(i,j)+22*G(i,j)+61*B(i,j))/100

Gray(i,j)表示第（i,j)個像素的灰度值，得到灰度值后，將原圖RGB中的R、G、B統一用Gray(i,j)替換，形成新的顏色RGB（Gray(i,j)、Gray(i,j)、Gray(i,j)），替換原彩色圖得到灰度圖像。

在一些實施方式中，其中圖案紋樣的歸一化處理通過以下方式處理：一方面采用基于Zernike矩的圖像歸一化處理技術，另一方面確定藍印花布圖案紋樣中的藍色RGB值為{29,33,70}、白色RGB值為{251,255,255}。

在一些實施方式中，還包括對RGB的預處理后獲取的待檢測的圖案紋樣進行顏色特征的量化，其中顏色特征的量化通過以下方式處理：

白色區域：所有S<12%且V>83的顏色為白色；即令H=0,S=0,V=1;

黑色區域：所有V<18%的都為黑色；即令H=0,S=0,V=0;

彩色區域：除了白色與黑色區域外的都為彩色區域，其H,S,V的值保持不變；

其中H表示色彩，S表示純度，V表示明度；

將H非均勻量化為8個部分，并將S和V劃分為黑色區域、白色區域和彩色區域，對白色區域和彩色區域根據顏色區域的不同和主觀顏色感知進行進一步的量化；

構造一維特征矢量，按以上量化級，將各顏色分量合成為一維特征矢量G：

G＝H×Q_s×Q_V+S×Q_V+V

其中，Qs和Qv分別是S和V分量的量化級數，按照上述量化方法，量化后的顏色為72維；G的取值范圍為[0，71]，確定G值得72維的一維直方圖。