[发明专利]一种利用边缘特征的视频文本增强方法

权利要求书

1、一种基于边缘采样的视频文本增强方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)利用文本检测方法检测视频帧中出现的文本区域，记为文本图像f；

(2)对文本图像f进行颜色降维操作，其RGB通道值以8bit的高4位bit来代替；

(3)利用彩色空间的梯度算子计算文本图像f的梯度图；

(4)将梯度图的相对高频部分作为边缘，将边缘像素对应的文本图像f的RGB值作为采样点，得到采样点集合P，对于采样点集合P中的每一个元素p_i，p_i＝(r_i，g_i，b_i)是一个三维矢量；

(5)利用k-均值聚类算法将集合P的元素聚集为5个子类Q_j，j＝1，2，…，5；

(6)根据Q_j计算子类采样点的平均颜色估计u_j和分割半径T_j；

(7)利用马氏距离度量将马氏Mahalanobis距离文本图像f分割为5个二值图像g_i，i＝1，…，5；

(8)对分割操作得到的二值图像g_i进行连通域分析，从中挑选出包含文本的二值图像，作为文本图像f的文本增强结果。

2、根据权利要求1所述的一种基于边缘采样的视频文本增强方法，其特征在于：所述的步骤(2)的具体实现过程为：对彩色文本图像f的RGB通道值的低4bit设置为0，即以8bit的高4位bit来代替。

3、根据权利要求1所述的一种基于边缘采样的视频文本增强方法，其特征在于：所述的步骤(3)利用彩色空间的梯度算子计算文本图像f的梯度图F_θ(x，y)的过程为：

(1)将文本图像看着一个标量函数f(x，y)，其梯度是一个在坐标(x，y)处的最大变化率的方向上的向量，令r，g和b是RGB彩色空间沿R，G和B轴的单位向量，定义向量u和v：

u=∂R∂xr+∂G∂xg+∂B∂xb]]>

v=∂R∂yr+∂G∂yg+∂B∂yb]]>

(2)令g_xx，g_yy和g_xy是这些向量的点积，公式如下所示：

gxx=u·u=uTu=|∂R∂x|2+|∂G∂x|2+|∂B∂x|2]]>

gyy=v·v=vTv=|∂R∂y|2+|∂G∂y|2+|∂B∂y|2]]>

gxy=u·v=uTv=∂R∂x∂R∂y+∂G∂x∂G∂y+∂B∂x∂B∂y]]>

(3)计算最大变化率的方向角度，公式如下：

θ(x,y)=12arctan[2gxy/(gxx+gyy)]]>

(4)在由θ(x，y)的元素给出的方向上由以下公式给出梯度图：

Fθ(x,y)={12[(gxx+gyy)+(gxx+gyy)cos2θ+2gxysin2θ]}1/2.]]>