[发明专利]一种基于颜色和梯度直方图的台标检测方法

权利要求书

1.一种基于颜色和梯度直方图的台标检测方法，其特征在于包括如下步骤：

a.构建台标样本库，通过提取库中样本的HOG特征来训练SVM分类器；

b.提取待测台标的颜色特征，确定其至多前三种主颜色的参数范围与面积比例；

c.通过颜色匹配算法，在视频帧中搜索与待测台标颜色组成相同的区域，从而得到台标可能出现的待测区域；

d.将待测区域进行基于仿射变换与最小外接矩形的图像矫正；

e.提取待测区域中的HOG特征，通过训练好的分类器判断是否存在待测台标。

2.根据权利要求1所述的基于颜色和梯度直方图的台标检测方法，其特征在于，步骤a包括：

a1.初始样本库为模板台标若干和背景负样本大量；

a2.在模板台标中选择一个模板台标作为待测台标，通过对其进行各种仿射变换获得大量正样本，将剩下的模板台标每个做20次仿射变换得到大量负样本；

a3.通过，将样本库中的样本归一化到设定的像素，并提取其HOG特征来训练SVM分类器。

3.根据权利要求1所述的基于颜色和梯度直方图的台标检测方法，其特征在于，步骤b包括：

b1.通过颜色聚类的方法，在HSV颜色空间下找到待测台标的至多前三种主颜色的H、S、V分量的参数值，记录各个颜色分量的面积比例，面积比例最大的为第一主颜色；

b2.对至多前三种主颜色的H、S、V分量的参数边界进行放大，增强其在真实场景中光照变换情景下的鲁棒性，具体冗余参数为一个增量Δ，即将获取的H、S、V分量，变为一个区间（H-ΔH，H+ΔH）、（S-ΔS，S+ΔS）、（V-ΔV，V+ΔV）。这里ΔH、ΔS、ΔV分别表示色调、饱和度、亮度的调整量，实际检测时，只要检测区域的HSV分量落在这个区间，即认为该分量是同目标的对应分量相匹配，该参数通过实验获得一组优化的经验值，但允许使用者根据具体情况进行修改。

4.根据权利要求3所述的基于颜色和梯度直方图的台标检测方法，其特征在于，所述b2中，冗余参数为ΔH=10、ΔS=0.1、ΔV=0.2。

5.根据权利要求3所述的基于颜色和梯度直方图的台标检测方法，其特征在于，步骤c包括：

c1.根据步骤b中的一种或者多种颜色参数范围，在视频帧中分别提取出只含有某种颜色的子图；

c2.在每一张子图中，寻找其中每一个色块的轮廓，并找到其轮廓的外接矩形；

c3.如果该台标只有一种颜色，那么第一主颜色子图中的色块区域确定为待测区域；如果该台标有两种主颜色，遍历第一主颜色子图中的所有色块，如果其中某个色块附近同时存在剩下一或两种主颜色的色块并且色块面积的相应比值在b1所得到的范围内，则将包含这两或三个色块的外接矩形确定为待测区域，并从原图中截取出来。

6.根据权利要求1-5之一所述的基于颜色和梯度直方图的台标检测方法，其特征在于，步骤d包括：

d1.在截取出来的待测区域中找到色块的最小外接矩形；

d2.将色块旋转，使其最小外接矩的长边与水平方向平行；

d3.将待测区域归一化到设定像素大小的图像。