本发明专利技术提供主颜色提取装置和方法，装置包括：颜色直方图生成装置，当输入图像时，根据预定的颜色空间生成关于图像的颜色直方图；颜色类别划分装置，对颜色直方图中关于各个颜色的局部极大值点编号并传播给关于相应颜色的除局部极大值点外的邻接点，以将关于每个颜色的所有直方图点划分为同一类别；颜色类别合并装置，基于各个类别的邻接点在颜色直方图中的直方图值为最大的邻接值，将确定进行合并的两个或两个以上的类别进行重新编号，以将两个或两个以上的类别划分为同一类别；以及主颜色确定装置，在合并后的各个类别中将对应的像素数目占对应于颜色直方图中的所有颜色的像素的比例大于预定阈值的类别的颜色确定为主颜色。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像/视频的分割、检索和分析领域，更具体地，涉 及一种在特定颜色空间中的直方图上对图^象进^f亍主颜色^是取的主 颜色纟是耳又装置和方法。
技术介绍
可以人为视觉上容易理解以非常低的分辨率示出的图像/视频 的内容及其细节的这种现象表示大的均匀着色区域是图像/视频分 析的必要特征。这些特征通常被描述为主颜色或主颜色区域。主颜色(dominant color,简称为DC )净皮限定为一组类似的颜色，这组 相似颜色对应的像素在图像或视频分割(的特定区域)中占有相当 大的比例。DC提取可用于许多应用中，诸如图像分割、视频(当 时的)分割、图像/视频检索等。所谓图像或者一见频片断中的某一主颜色指的是一簇相近的颜 色，或者i兌是颜色空间中的一个连续的范围，其中，这些颜色只于应 的像素在输入的图像或者视频片段的所有像素中占有较大的比例， 其比例大于某 一设定的阈值。根据上述定义，主颜色提取的首要问题是如何将输入的所有颜 色分为若干类，或者说根据输入像素在颜色空间中的分布，将整个 颜色空间划分为若干个区域。这可以看作是一个颜色直方图中的聚 类问题。目前，已对DC提取技术进行了广泛的研究。在现有技术中， 采用的聚类方法包括全局峰值点(相对阈值法)、局部峰值点(固 定范围法)、预先^^莫型训练、K均值、在线K均值、期望最大化、 增量期望最大化、广义Lloyd算法、均值移动等等。从应用的角度 来看，现有的这些4支术可以分别两类 一类是预先对主颜色的分布 特性有足够的了解，才艮据先-验知识构造主颜色的"才莫型"，然后在 主颜色才是取过程中使用此"才莫型"；另一类是不需要预先知晓主颜 色的分布特性，采用统一的方案Y更可以4是取各种类型的主颜色。在D. Zhong和S.-F. Chang的 "Real-time view recognition and event detection for sports video" , Journal of Visual Communication-and Image Representation, vol. 15, no. 3， pp. 330-347， 2004中，矛J用对白摄于不同场地条件的网球比赛视频，用K均值算法学习得到若干个 网球场地主颜色的模型。对一个待处理的网3求视频，通过用各个模 型分别与#见频的初始部分进行匹配以选择出适合此视频的主颜色 模型。在L-Y. Duan和M. Xu等人的 "Semantic Shot Classification in Sports Video, Proc. SPIE Storage and Retrieval for Media Databases", pp.300-313， 2003中，采用高其斤〉'昆合才莫型(Gaussian Mixture Model) 来描述足^求一见频中场地主颜色在直方图中的分布，并采用在线K均 值算法来训练高斯混合模型，这样，主颜色对应的高斯模型就会由 于比重较大而一直被保留下来。在A. Ekin禾卩A. M. Tekalp等人的 "Automatic soccer video analysis and summarization" , IEEE Tmns， Image Processing, vol. 12， no. 7, pp. 796-807, 2003中，首先在一维的色度(Hue )直方图上搜 索最大值，然后以此为中心，向左右分别搜索，找到频度值小于最 大值一定比例的位置。左右两位置之间的颜色被认为是足球比赛视 频中的场;也主颜色。7在L. Xie禾口 P. Xu等人的"Structure analysis of soccer video with domain knowledge and hidden Markov models, Pattern Recognition Letters" , vol. 25， no. 7， pp. 767-775， 2004中，足球视频场地主颜色 提取也是在一维的色度(Hue)直方图上进行的，其认为主颜色在 色度直方图上符合正态分布，用从比赛开始阶段提取的样本学习正 态分布的参fc从而才是取出主颜色。在B. Han和Y. Hu等人的"Enhanced Sports Video Shot Boundary Detection Based on Middle Level Features and a Unified Model" ， IEEE Trans. Consumer Electronics, vol. 53, no. 3, pp. 1168-1176, 2007中,通过大量统计得到足5求-现频中场i也主颜色在色度-々包和度-亮度 (Hue-Saturation-Value )空间中的分布特性，包括在各个颜色分量 上的分布范围和分布的离散程度。根据这些特性，通过在各一维直 方图上依次筛选确定主颜色的范围。以上是第一类DC 4是取技术，由于这些^支术都需要足够的关于 主颜色分布的先验知识，或者强烈依赖于某些关于主颜色在直方图 中分布的假设，所以它们仅能针对某一特定的已知类别的图像或视 频来4吏用。在L. W^ng ,口 Y. Zeng等人的 "Automatic extraction of semantic colors in sports video, IEEE Int. Conf. Acoustic, Speech, and Signal Processing" ,2004和刘扬、黄庆明等人的自适应高斯混合才莫型球场 斗企测算法及其在体育#见频分析中的应用，计算才几研究与发展，vol. 43: no. 7, pp. 1207-1215， 2006中，它们采用高斯混合才莫型来描述体育#见 频中的主《贞色在直方图中的<》布，并.采用期望最大4匕(Expectation Maximization ) 或增量期望最大化 (Incremental Expectation Maximization )方法来只寸颜色进4亍聚类，^f旦是这两种方法存在击夹点， 它们都要求各个主颜色在直方图中的分布满足高斯模型或高斯混 合模型的假设；高斯混合模型中高斯模型的数目很难选取，过大会导致主颜色划分过细、过小会导致主颜色与非主颜色混淆，并且计 算复杂度很高。在林通、张宏江等人的"镜头内容分析及其在视频检索中的应用，，，專欠4牛学才艮，vol. 13， no. 4, pp. 1-10， 2002中，对每帧图4象， 在色度-饱和度-亮度(Hue-Saturation-Value )直方图中找到所有重要 的局部最大值点。对每个最大值点，把以此为中心，以3个量化单 位为直径的^求内的颜色—见为一个主颜色。此方法的主要击夹点为主 颜色范围在颜色空间中的半径是此方法的重要参数，对不同的主颜 色不尽相同，很难找到一个针对各种视频都很好的参数；并且该方 法将局部最大值点作为主颜色的类中心，这要求主颜色在直方图中 的分布必须满足中心频度最高的々i设。在 Y. Deng禾口 C. Kenney等人的 "Peer group filtering and perceptual c本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种主颜色提取装置，其特征在于，包括： 颜色直方图生成装置，用于当输入图像时，根据预定的颜色空间，生成关于输入的所述图像的颜色直方图； 颜色类别划分装置，用于对所述颜色直方图中关于各个颜色的局部极大值点进行编号，并将每个所述编号 分别同时迭代地传播给关于相应颜色的除所述局部极大值点外的邻接点，以将关于所述每个颜色的所有直方图点划分为同一类别； 颜色类别合并装置，用于基于各个类别的邻接点在所述颜色直方图中的直方图值为最大的邻接值，将确定进行合并的两个或两个以上的 类别进行重新编号，以将所述两个或两个以上的类别划分为同一类别；以及 主颜色确定装置，用于在合并后的所述各个类别中，将对应的像素数目占对应于所述颜色直方图中的所有颜色的像素的比例大于预定阈值的所述类别的颜色确定为主颜色。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韩博，吴伟国，
申请(专利权)人：索尼中国有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]
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