專利名稱：電視畫面中的固定圖像提取方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，具體涉及電視畫面中的固定圖像提取方法及 裝置。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的電視臺臺標(biāo)圖像提取技術(shù)一般采用尋找電視畫面上始終固定 不變的像素點(diǎn)，然后將它們提取出來，還原出臺標(biāo)圖像。該技術(shù)根據(jù)電視畫面 的高、寬尺寸建立一個(gè)二維矩陣，矩陣的每個(gè)元素分別對應(yīng)圖像的一個(gè)像素點(diǎn)， 各元素的值是各對應(yīng)像素點(diǎn)的色彩值，現(xiàn)有的電視臺臺標(biāo)提取技術(shù)即是通過尋 找色彩值不變的像素點(diǎn)來提取臺標(biāo)圖像。
但是這種方式只適用于不透明的電視臺臺標(biāo)圖像的提取，對于半透明圖像 融合效果的電視臺臺標(biāo)的提取，效果就不理想。
主要是因?yàn)椴煌该髋_標(biāo)圖像的色彩值是固定不變的；而對于半透明臺標(biāo)圖 像，其所處區(qū)域像素點(diǎn)的色彩值，融合了臺標(biāo)圖像本身和透過臺標(biāo)圖像顯示的 電視畫面。因此，雖然半透明臺標(biāo)圖像本身的色彩值固定不變，但透過臺標(biāo)圖 像顯示的電視畫面的色彩值是不斷變化的，從而使得半透明臺標(biāo)圖像所處區(qū)域 的像素點(diǎn)的色彩值也是不斷變化的。
可見，如果按照現(xiàn)有的臺標(biāo)圖像提取方式提取半透明臺標(biāo)圖像，則無法尋 找到色彩值固定不變的像素點(diǎn)，從而無法提取到半透明臺標(biāo)圖像。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電視畫面中固定圖像提 取方法及裝置，應(yīng)用本發(fā)明可以提取電視畫面中半透明固定圖像。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的臺標(biāo)圖像提取方法的技術(shù)方案為
一種電視臺臺標(biāo)圖像提取方法，根據(jù)電視畫面的尺寸設(shè)置最小極限值矩陣 和最大極限值矩陣，所述最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的各元素，分別
與電^L畫面中對應(yīng)位置的〗象素點(diǎn)--對應(yīng)，該方法包括
將最小極限值矩陣中對應(yīng)的各元素取值，更新為所述電視畫面中對應(yīng)位置 像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩值；將最大極限值矩陣中的各元素取值，更新為所 述電視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最大色彩值；
所述最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的所有元素取值在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi) 均未發(fā)生更新時(shí)，確定所述最小極限值矩陣中取值大于預(yù)設(shè)最小極限值的元素 所對應(yīng)的像素點(diǎn)在所述電視畫面中的位置，并確定所述最大極限值矩陣中取值 小于預(yù)設(shè)最大極限值的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn)在所述電^f見畫面中的位置；
將確定的所有位置，確定為所述臺標(biāo)圖像中各像素點(diǎn)在所述電視畫面中的 位置。
所述預(yù)設(shè)最小極限值為表示黑色的色彩值，所述預(yù)設(shè)最大極限值為表示白 色的色彩值。
所述電纟見畫面可以為YUV纟各式；
所述預(yù)設(shè)最小極限值、最大極限值、以及最小極限值矩陣和最大極限值矩 陣中各元素的取值，均包括分別表示Y、 U、 V分量的3個(gè)字節(jié)。
可以預(yù)先設(shè)置所述最小極限矩陣中各元素的初始值為所述預(yù)設(shè)最大極限 值，可以預(yù)先設(shè)置所述最大極限矩陣中各元素的初始值為所述預(yù)設(shè)最小極限值；
所述將最小極限值矩陣中對應(yīng)的各元素取值，更新為所述電4見畫面中對應(yīng) 位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩值可以包括當(dāng)所述電視畫面對應(yīng)位置像素點(diǎn) 的當(dāng)前色彩值小于所迷最小極限值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)，將該元素的 當(dāng)前取值更新為對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值；
所述將最大極限值矩陣中的各元素取值，更新為所迷電視畫面中對應(yīng)位置 像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最大色彩值可以包括當(dāng)對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值大于 所述最大極限值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)，將該元素的當(dāng)前取值更新為對 應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值。
可以預(yù)先設(shè)置位置映射矩陣，該矩陣中的各元素分別與電^L畫面中對應(yīng)位
置的像素點(diǎn)——對應(yīng)；
所迷將確定的所有位置確定為所述臺標(biāo)圖像中各像素點(diǎn)在所述電視畫面中
的位置可以包括將所述位置映射矩陣中，與確定的所有位置分別對應(yīng)的各元 素設(shè)置為表示臺標(biāo)圖像像素點(diǎn)位置的取值。
所述將位置映射矩陣中，與確定的所有位置分別對應(yīng)的各元素設(shè)置為表示 臺標(biāo)圖像像素點(diǎn)位置的取值之后，該方法可以進(jìn)一步包括
確定一位置區(qū)域，該區(qū)域包括所述位置映射矩陣中取值為表示臺標(biāo)圖像像 素點(diǎn)位置的所有元素；
根據(jù)所確定的位置區(qū)域，提取所述最小極限值矩陣或最大極限值矩陣中對 應(yīng)位置的所有元素并將提取的所有元素轉(zhuǎn)換為圖像。
所述預(yù)設(shè)時(shí)間段不少于30分鐘。
所述電視畫面中的固定圖像為電視臺臺標(biāo)圖像。
本發(fā)明提出的臺標(biāo)圖像提取裝置的技術(shù)方案為
一種電視臺臺標(biāo)圖像提取裝置，該裝置包括最小極限值矩陣設(shè)置單元、 最大極限值矩陣設(shè)置單元、矩陣更新單元、非;fel限值元素確定單元、像素位置 確定單元，其中，
所述最小極限值矩陣設(shè)置單元中，設(shè)置了與電視畫面的尺寸相匹配的最小 極限值矩陣，所述最小極限值矩陣中的各元素分別與電視畫面中對應(yīng)位置的像 素點(diǎn)——對應(yīng)；
所述最大極限值矩陣設(shè)置單元中，設(shè)置了與電視畫面的尺寸相匹配的最大 極限值矩陣，所述最大極限值矩陣中的各元素分別與電視畫面中對應(yīng)位置的像 素點(diǎn)——對應(yīng)；
所述矩陣更新單元，將最小極限值矩陣中對應(yīng)的各元素取值，更新為所述 電視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩值；將最大極限值矩陣中的各 元素取值，更新為所述電視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最大色彩值；
所述非極限值元素確定單元，在所述最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的所有元素取值在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)均未發(fā)生更新時(shí)，確定所述最小極P艮值矩陣中 取值大于預(yù)設(shè)最小極限值的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn)在所述電視畫面中的位置，并 確定所述最大極限值矩陣中取值小于預(yù)設(shè)最大極限值的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn)在
所述電視畫面中的位置；
所述像素位置確定單元，將所述非極P艮值元素確定單元確定的所有位置， 確定為所述臺標(biāo)圖像中各像素點(diǎn)在所述電視畫面中的位置。
所述預(yù)設(shè)最小極限值可以為表示黑色的色彩值、所述預(yù)設(shè)最大極限值可以 為表示白色的色彩值。
所述電一見畫面可以為YUV格式；
所述預(yù)設(shè)最小極限值、最大極限值、以及最小極限值矩陣和最大極限值矩 陣中各元素的取值，均包括分別表示Y、 U、 V分量的3個(gè)字節(jié)。
所述最小極限值矩陣設(shè)置單元中的所述最小極限矩陣中各元素的初始值， 可以預(yù)先設(shè)置為所述預(yù)設(shè)最大極限值；所述最大極限值矩陣設(shè)置單元中的所述 最大極限矩陣中各元素的初始值，可以預(yù)先設(shè)置為所述預(yù)設(shè)最小極限值；
所述矩陣更新單元在所述電視畫面對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值小于所述 最小極限值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)，將該元素的當(dāng)前取值更新為對應(yīng)位 置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值；
所述矩陣更新單元在所述電視畫面對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值大于所述 最大極P艮值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)，將該元素的當(dāng)前取值更新為對應(yīng)位 置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值。
該裝置還包括位置映射矩陣設(shè)置單元，該單元中設(shè)置了位置映射矩陣，所 述位置映射矩陣中的各元素分別與電視畫面中對應(yīng)位置的像素點(diǎn)——對應(yīng)；
所述像素位置確定單元將所述位置映射矩陣中，與所述非極限值元素確定 單元所確定的所有位置分別對應(yīng)的各元素設(shè)置為表示臺標(biāo)圖像像素點(diǎn)位置的取 值。 ■
該裝置可以進(jìn)一步包括位置區(qū)域確定單元、圖像轉(zhuǎn)換單元，其中，
所述位置區(qū)域確定單元，在所述像素位置確定單元將所述位置映射矩陣中
與所述非極限值元素確定單元所確定的所有位置分別對應(yīng)的各元素設(shè)置為表示 臺標(biāo)圖像像素點(diǎn)位置的取值之后，確定一位置區(qū)域，該區(qū)域包括所述位置映射
矩陣中取值為表示臺標(biāo)圖傳 像素點(diǎn)位置的所有元素；
圖像轉(zhuǎn)換單元，根據(jù)所述區(qū)域確定單元所確定的位置區(qū)域，提取所述最小 極限值矩陣或最大極限值矩陣中對應(yīng)位置的所有元素并將提取的所有元素轉(zhuǎn)換 為圖像。
所述預(yù)設(shè)時(shí)間段不少于30分鐘。
所述電視畫面中的固定圖像為電視臺臺標(biāo)圖像。
由上述技術(shù)方案可見，由于融合了電視畫面中的半透明固定圖像和部分電 視畫面的像素點(diǎn)的色彩值會介于最小極限值和最大極限值之間，而不會達(dá)到最 小極限值和最大極限值，因此，本發(fā)明分別采集電視畫面中各像素點(diǎn)所出現(xiàn)過 的最小色彩值和最大色彩值，并記錄于最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的 對應(yīng)位置元素中，從而能夠確定最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中，取值從 未達(dá)到過最小極限值和最大極限值的元素所在位置，將確定的上述元素所在位 置確定為電視畫面中的半透明固定圖像中各像素點(diǎn)在電視畫面中的位置，即可 獲得該半透明的固定圖像。
當(dāng)然，上述技術(shù)方案也適用于電視畫面中的不透明固定圖像的提取。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中電視臺臺標(biāo)圖像提取方法的流程圖2是本發(fā)明實(shí)施例中電視臺臺標(biāo)圖像提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 首先介紹圖像的半透明效果
半透明圖像融合效果實(shí)際上是對兩副圖像的對應(yīng)像素采用Alpha融合 處理來得到新的像素，在目前的應(yīng)用環(huán)境中該Alpha融合就是
電視畫面像素色彩值xM0/。 +臺標(biāo)4象素色彩值xN0/。=新的電一見畫面 像素色彩值
又因?yàn)樵谕ǔＧ闆r下，M + N=100，所以上面的公式可以變?yōu)?br> 電視畫面像素色彩值x (100-N)% +臺標(biāo)像素色彩值xN%=新的 電視畫面像素色彩值
可見，當(dāng)N-100的時(shí)候，臺標(biāo)就是以完全不透明的方式疊加到電視畫 面中去的。因此，無論臺標(biāo)是否采用了半透明效果，本發(fā)明的方法都能適用。
電視視頻信號通常采用的是YUV的圖像格式，每個(gè)像素的分量(Y分 量、U分量、V分量)的取值范圍在[O， 255]之間，且同一個(gè)像素點(diǎn)的各分 量都采用同一個(gè)N值進(jìn)行Alpha融合。
根據(jù)以上的結(jié)果可以推理得出
臺標(biāo)像素色彩值xN。/?！缎碌碾娨暜嬅嫦袼厣手怠?55 x ( 100-N) %+臺標(biāo)像素色彩值xN。/。
其中，臺標(biāo)像素色彩值xN。/。是該像素點(diǎn)與黑色背景進(jìn)行Alpha融合后 的值，255 x ( 100-N)% +臺標(biāo)像素色彩值xN。/。是該像素點(diǎn)與白色背景 進(jìn)行Alpha融合后的值，因?yàn)楹谏尘昂桶咨尘暗纳手捣謩e是0和255。
可見，融合了半透明臺標(biāo)圖像和部分電視畫面的色彩值不會為黑或白。
因此，本發(fā)明中，首先根據(jù)電視畫面的尺寸設(shè)置最小極限值矩陣和最大 極限值矩陣，該最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的各元素，分別與電視 畫面中對應(yīng)位置的l象素點(diǎn)--"對應(yīng)。
然后，在播放電視畫面時(shí)，將最小極限值矩陣中對應(yīng)的各元素取值，更 新為電視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩值；將最大極限值矩陣 中的各元素取值，更新為電視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最大色彩 值。
當(dāng)最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的所有元素取值在預(yù)設(shè)時(shí)間段 內(nèi)均未發(fā)生更新時(shí)，確定最小極限值矩陣中取值大于預(yù)設(shè)最小極限值，即表 示的色彩值未曾出現(xiàn)黑色的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn)在電視畫面中的位置，并確
定最大極限值矩陣中取值小于預(yù)設(shè)最大極限值，即表示的色彩值未曾出現(xiàn)白 色的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn)在電視畫面中的位置。
由于融合了半透明臺標(biāo)圖像和部分電視畫面的色彩值不會為黑或白，因 此，即可將上述確定的色彩值未曾出現(xiàn)過黑色或白色的所有位置，確定為臺 標(biāo)圖像中各像素點(diǎn)在電視畫面中的位置。
本發(fā)明中，由于電視畫面為YUV格式，因此所述預(yù)設(shè)最小極限值、預(yù)
設(shè)最大極限值、以及最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中各元素的取值，均
包括分別表示Y、 U、 V分量的3個(gè)字節(jié)。
在開始進(jìn)行電視臺臺標(biāo)圖像提取之前，可以預(yù)先設(shè)置最小極限矩陣中各 元素的初始值為所述預(yù)設(shè)最大極限值、預(yù)先設(shè)置最大極限矩陣中各元素的初 始值為所述預(yù)設(shè)最小極限值。
這樣，將最小極限值矩陣中對應(yīng)的各元素取值，更新為所述電視畫面中 對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩值的具體處理過程可以包括當(dāng)對應(yīng)位 置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值小于所述最小極限值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)， 將該元素的當(dāng)前取值更新為對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值。
而將最大極限值矩陣中的各元素取值，更新為所述電視畫面中對應(yīng)位置 像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最大色彩值的具體處理過程可以包括當(dāng)對應(yīng)位置像素點(diǎn) 的當(dāng)前色彩值大于所述最大極限值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)，將該元素 的當(dāng)前取值更新為對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值。
為了確定臺標(biāo)圖像中各像素點(diǎn)在電視畫面中的位置，本發(fā)明可以預(yù)先設(shè) 置一位置映射矩陣，該矩陣中的各元素分別與電視畫面中對應(yīng)位置的像素點(diǎn) ——對應(yīng)，前述將確定的所有位置確定為所述臺標(biāo)圖像中各像素點(diǎn)在電視畫 面中的位置包括將位置映射矩陣中，與確定的所有位置分別對應(yīng)的各元素 設(shè)置為表示臺標(biāo)圖像像素點(diǎn)位置的取值。
以下以提取電視頻道x的電視臺臺標(biāo)為例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖l是本發(fā)明實(shí)施例中電視臺臺標(biāo)圖像提取方法的流程圖，如圖l所示， 該方法包括以下步驟步驟IOI,建立最小極限值矩陣R(min， x)、最大極限值矩陣R(max, x) 以及位置映射矩陣P (x)。
本步驟中，根據(jù)電視畫面的寬、高尺寸，為電視頻道x分別建立一個(gè)最 小極限值矩陣R(min， x)， 一個(gè)最大極限值矩陣R(max， x)以及一個(gè)位置映射 矩陣P(x)，各矩陣的元素與電視畫面的像素是——對應(yīng)的。其中，最小 極限值和最大極限值矩陣的特點(diǎn)是 (1 )矩陣為二維矩陣；
(2) 矩陣的每個(gè)元素是一個(gè)YUV圖像格式的像素色彩值，即每個(gè)元素 的取值是一個(gè)長度為3個(gè)字節(jié)的整數(shù)，各個(gè)字節(jié)分別對應(yīng)于Y、 U、 V分量；
(3) 最小極限值矩陣R(min,x)只記錄在頻道x的節(jié)目播放過程中，每 個(gè)像素位置出現(xiàn)的最小值，最大極限值矩陣R(max, x)只記錄在頻道x的節(jié) 目播放過程中，每個(gè)像素位置出現(xiàn)的最大值；
(4) 在正式開始進(jìn)行電視臺臺標(biāo)圖像提取之前，需要將最小極限值矩 陣?yán)锏母髟氐某跏贾殿A(yù)先設(shè)置為預(yù)設(shè)最大極限值，這里預(yù)設(shè)最大極限值為
白色的色彩值，即將最小極限值矩陣?yán)锏娜吭赜肹255， 255， 255]初始化； 將最大極限值矩陣?yán)锏母髟氐某跏贾殿A(yù)先設(shè)置為預(yù)設(shè)最小極限值，這里預(yù) 設(shè)最小極限值為黑色的色彩值，即將最大極限值矩陣?yán)锏娜吭赜肹O, 0, O]初始化。
位置映射矩陣P (x)的特點(diǎn)是該矩陣為二維矩陣，每個(gè)元素是一個(gè) 長度為l位的二進(jìn)制數(shù)，即每個(gè)元素的取值或者是O或者是1;在正式開始 進(jìn)行電視臺臺標(biāo)提取之前，將的位置映射矩陣?yán)锏娜吭赜?初始化。
步驟102，開始時(shí)間段T計(jì)時(shí)。
步驟103, R(min, x)和R(max, x)分別記錄頻道x電^L畫面中每個(gè)像素位 置出現(xiàn)的最小值和最大值。
本步驟中，在處理頻道x的電視畫面圖像時(shí)，用最小極限值矩陣R(min， x)來記錄此頻道電視畫面中每個(gè)像素位置出現(xiàn)的最小值，用最大極限值矩陣 R(max， x)來記錄此頻道電視畫面中每個(gè)像素位置出現(xiàn)的最大值，具體方法
是將一個(gè)像素的YUV分量作為一個(gè)長度為3個(gè)字節(jié)的整數(shù)來看待，遍歷 當(dāng)前視頻幀圖像的每一個(gè)像素，對比各個(gè)像素和它們在最小極限值矩陣 R(min，x)中相應(yīng)位置的元素的色彩值，如果當(dāng)前像素的任一分量色彩值小于 它在最小極限值矩陣R(min, x)中對應(yīng)位置的元素的色彩值分量，則將當(dāng)前像 素的色彩值作為它在最小極限值矩陣R(min, x)中相應(yīng)位置的像素的色彩值， 否則不作任何處理，例如某一像素點(diǎn)的色彩值為[IO, 20, 30],該像素點(diǎn) 對應(yīng)于矩陣R(min, x)中的元素當(dāng)前取值為[8， 22, 30]，則由于該像素點(diǎn)的 色彩分量值20小于矩陣R(min， x)中的元素分量22,因此R(min, x)中該4象素 點(diǎn)對應(yīng)元素的取值被替換為該像素點(diǎn)的色彩值，即將[8， 22, 30]替換為[10, 20, 30]。同理進(jìn)行最大極限值矩陣R(max, x)的處理，即遍歷當(dāng)前一見頻幀 圖像的每一個(gè)像素，對比各個(gè)像素和它們在最大極限值矩陣R(max, x)中相 應(yīng)位置的像素的色彩值，如果當(dāng)前像素的任一分量色彩值大于它在最大極限 值矩陣R(max, x)中對應(yīng)位置的元素的色彩值分量，則將當(dāng)前像素的色彩值 作為它在最大極限值矩陣R(max， x)中相應(yīng)位置的像素的色彩值，否則不作 任何處理。
步驟104，在時(shí)間段T內(nèi)，判斷R(min, x)和R(max， x)是否沒有發(fā)生任 何變化。
本步驟中，判斷在時(shí)間段T內(nèi)，最小極限值矩陣R(min， x)和最大極限 值矩陣R(max,x)是否都沒有發(fā)生任何變化，如果是則執(zhí)行步驟105,否則執(zhí) 行步驟102，即重新開始計(jì)時(shí)。如果在時(shí)間段T內(nèi)，R(min， x)和R(max， x) 沒有發(fā)生任何變化，則本發(fā)明認(rèn)為當(dāng)前電視頻道畫面的各像素點(diǎn)色彩值已經(jīng) 取遍[O, 0, 0]至[255， 255, 255]的所有值。
需要指出的是，為了提高臺標(biāo)提取結(jié)果的準(zhǔn)確性，時(shí)間段T盡可能長， 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，建議時(shí)間段T不少于30分鐘。當(dāng)最大極限矩陣R(max，x)或最小 極限矩陣R(min, x)發(fā)生了任何變化，時(shí)間段T都要重新開始計(jì)時(shí)；當(dāng)電視 畫面切換到其它頻道時(shí)，時(shí)間萃殳T暫停計(jì)時(shí)，直到下次切換回此頻道。
步驟105，根據(jù)R(min， x)和R(max, x)的結(jié)果，將P(x)中相應(yīng)位置元素
置1。
本步驟中，根據(jù)最大極限矩陣R(max， x)中所有不等于[255, 255， 255] 的像素點(diǎn)，在位置映射矩陣P(x)中將相應(yīng)位置的元素置為1;根據(jù)最小極 限矩陣R(min, x)中所有不等于[O， 0， O]的像素點(diǎn)，在位置映射矩陣P(x) 中將相應(yīng)位置的元素置為1。
經(jīng)過步驟105，位置映射矩陣P(x)中所有為1的元素即對應(yīng)于臺標(biāo)所 在的像素，據(jù)此即可提取出臺標(biāo)圖像。
需要指出的是，在步驟105中，由于白色像素點(diǎn)和黑色像素點(diǎn)的色彩值 分別是[255， 255, 255]和
，因此根據(jù)最大極限矩陣R(max， x)中所 有不等于[255， 255, 255]的像素點(diǎn)所獲取的臺標(biāo)像素，不包括臺標(biāo)圖像中可 能存在的白色像素，根據(jù)最小極限矩陣R(min， x)中所有不等于[O， 0, O]的 像素點(diǎn)所獲取的臺標(biāo)像素，不包括臺標(biāo)圖像中可能存在的黑色像素，但由于 臺標(biāo)的白色像素會被步驟105中的最小極限矩陣R(min, x)提取，臺標(biāo)的黑色 像素會被步驟105中的最大極限矩陣R(max， x)提取，因此最大最小極限值 矩陣合起來提取不會遺漏任何臺標(biāo)像素。同時(shí)，本發(fā)明可以根據(jù)步驟105中， 最大極限矩陣R(max， x)與最小極限矩陣R(min， x)中相同位置上具有相同色 彩值的元素，得到臺標(biāo)中的不透明像素，而其它的臺標(biāo)像素則屬于半透明融 合的像素。
另外，可以確定一位置區(qū)域，該區(qū)域包括所述位置映射矩陣中取值為表 示臺標(biāo)圖像像素點(diǎn)位置的所有元素；然后，根據(jù)所確定的位置區(qū)域，提取最 小極限值矩陣或最大極限值矩陣中對應(yīng)位置的所有元素并將提取的所有元 素轉(zhuǎn)換為圖像，即得到了黑色背景或白色背景的臺標(biāo)圖像。
例如，在P (x)所有取值為1的元素中，找出位于P (x)矩陣最左、 最右、最上、最下的元素，由最上、最下的元素所在的行以及最左、最右的 元素所在的列為邊界構(gòu)成了 P( x )內(nèi)的一個(gè)矩形區(qū)域，在最小極限矩陣R(min, x)提取出和該P(yáng)(x)內(nèi)矩形區(qū)域元素相對應(yīng)的元素，則這些提取出的元素即 構(gòu)成了黑色背景的臺標(biāo)圖像。同理可以在最大極限矩陣R(max， x)中得到白
色背景的臺標(biāo)圖像。
以上是對本發(fā)明實(shí)施例中臺標(biāo)圖像提取方法的詳細(xì)說明，下面，再對本 發(fā)明實(shí)施例中的臺標(biāo)圖像提取裝置進(jìn)行說明。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中電視臺臺標(biāo)圖像提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2 所示，該裝置包括最小極限值矩陣設(shè)置單元201、最大極限值矩陣設(shè)置單 元202、矩陣更新單元203、非極限值元素確定單元204、像素位置確定單 元205。
其中，最小極限值矩陣設(shè)置單元201中，設(shè)置了與電視畫面的尺寸相匹 配的最小極限值矩陣，該最小極限值矩陣中的各元素分別與電視畫面中對應(yīng) 位置的像素點(diǎn)——對應(yīng)。
最大極限值矩陣設(shè)置單元202中，設(shè)置了與電視畫面的尺寸相匹配的最 大極限值矩陣，該最大極限值矩陣中的各元素分別與電視畫面中對應(yīng)位置的 <象素點(diǎn)——對應(yīng)。
矩陣更新單元203,將最小極限值矩陣中對應(yīng)的各元素取值，更新為電 視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩值；并將最大極限值矩陣中的 各元素取值，更新為電視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最大色彩值。
非極限值元素確定單元204，在最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的 所有元素取值在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)均未發(fā)生更新時(shí)，確定最小極限值矩陣中取值 大于預(yù)設(shè)最小極限值的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn)在所迷電視畫面中的位置，并確 定所述最大極限值矩陣中取值小于預(yù)設(shè)最大極限值的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn) 在所述電視畫面中的位置。
像素位置確定單元205,將非極限值元素確定單元204確定的所有位置， 確定為所述臺標(biāo)圖像中各像素點(diǎn)在所述電視畫面中的位置。
實(shí)際應(yīng)用中，電4見畫面可以為YUV格式，且預(yù)設(shè)最小才及限值可以為表示黑 色的色彩值、預(yù)設(shè)最大極限值可以為表示白色的色彩值。
這種情況下，預(yù)設(shè)最小極限值、預(yù)設(shè)最大極限值、以及最小極限值矩陣和 最大極限值矩陣中各元素的取值，均包括分別表示Y、 U、 V分量的3個(gè)字節(jié)。 在臺標(biāo)圖像開始提取之前，最小極限值矩陣設(shè)置單元201中的最小極限矩 陣中各元素的初始值，可以預(yù)先設(shè)置為預(yù)設(shè)最大極限值，即將最小極限值矩陣
里的全部元素用[255， 255， 255]初始化；最大極限值矩陣設(shè)置單元202中的最 大極限矩陣中各元素的初始值，可預(yù)先設(shè)置為所述預(yù)設(shè)最小極限值，即將最大 極限值矩陣?yán)锏娜吭赜肹O， 0, O]初始化。
當(dāng)電視畫面對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值小于所述最小極限值矩陣中對應(yīng) 元素的當(dāng)前取值時(shí)，矩陣更新單元203將該元素的當(dāng)前取值更新為對應(yīng)位置像 素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值；當(dāng)所述電視畫面對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值大于所述最 大極限值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)，所述矩陣更新單元203將該元素的當(dāng) 前取值更新為對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值。
實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)施例中如圖2所示的裝置還可以包括位置映射矩陣 設(shè)置單元206，該單元設(shè)置了位置映射矩陣，所述位置映射矩陣中的各元素 分別與電視畫面中對應(yīng)位置的像素點(diǎn)--對應(yīng)。
這種情況下，像素位置確定單元205將位置映射矩陣中，與非極限值元 素確定單元204所確定的所有位置分別對應(yīng)的各元素設(shè)置為表示臺標(biāo)圖像 像素點(diǎn)位置的取值，從而實(shí)現(xiàn)臺標(biāo)圖像各像素點(diǎn)位置的確定。
為了獲得極限值色度值的背景色的臺標(biāo)圖像，本實(shí)施例中如圖2所示的 裝置還可以包括位置區(qū)域確定單元207以及圖像轉(zhuǎn)換單元208。
其中，位置區(qū)域確定單元207,在像素位置確定單元205將位置映射矩 陣中與非極限值元素確定單元204所確定的所有位置分別對應(yīng)的各元素設(shè) 置為表示臺標(biāo)圖像像素點(diǎn)位置的取值之后，確定一位置區(qū)域，該區(qū)域包括位 置映射矩陣中取值為表示臺標(biāo)圖像像素點(diǎn)位置的所有元素。
圖像轉(zhuǎn)換單元208根據(jù)區(qū)域確定單元207所確定的位置區(qū)域，提取最小 極限值矩陣或最大極限值矩陣中對應(yīng)位置的所有元素并將提取的所有元素 轉(zhuǎn)換為圖像。
上述裝置中，為了提高臺標(biāo)提取結(jié)果的準(zhǔn)確性，時(shí)間段盡可能長，根據(jù) 經(jīng)驗(yàn)，建議時(shí)間段T不少于30分鐘。
由上述實(shí)施例可以看出，由于融合了半透明臺標(biāo)圖像和部分電視畫面的 像素點(diǎn)的色彩值會介于最小極限值和最大極限值之間，而不會達(dá)到最小極限 值和最大極限值，因此，分別采集電視畫面中各像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩 值和最大色彩值，并記錄于最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的對應(yīng)位置 元素中，從而能夠確定最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中，取值從未達(dá)到 過最小極限值和最大極限值的元素所在位置，將確定的上述元素所在位置確 定為臺標(biāo)圖像中各像素點(diǎn)在電視畫面中的位置，即可獲得半透明的臺標(biāo)圖 像。當(dāng)然，上述實(shí)施例中的技術(shù)方案不但適用于半透明臺標(biāo)圖像的提取，同 時(shí)也適用于非透明臺標(biāo)圖像的提取，且能夠保證提取出的臺標(biāo)圖像是完整、 準(zhǔn)確的。
以上僅僅是以電視畫面中的臺標(biāo)圖像提取為例，如果需要提取電視畫面
中的其他固定圖像，例如電視播放時(shí)電視劇劇名顯示在電一見畫面中的固定 圖像，本發(fā)明中的技術(shù)方案也能夠適用。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的 保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改 進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種電視畫面中的固定圖像提取方法，其特征在于，根據(jù)電視畫面的尺寸設(shè)置最小極限值矩陣和最大極限值矩陣，所述最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的各元素，分別與電視畫面中對應(yīng)位置的像素點(diǎn)一一對應(yīng)，該方法包括將最小極限值矩陣中對應(yīng)的各元素取值，更新為所述電視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩值；將最大極限值矩陣中的各元素取值，更新為所述電視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最大色彩值；所述最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的所有元素取值在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)均未發(fā)生更新時(shí)，確定所述最小極限值矩陣中取值大于預(yù)設(shè)最小極限值的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn)在所述電視畫面中的位置，并確定所述最大極限值矩陣中取值小于預(yù)設(shè)最大極限值的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn)在所述電視畫面中的位置；將確定的所有位置，確定為所述電視畫面中的固定圖像中各像素點(diǎn)在所述電視畫面中的位置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)最小極限值為表示 黑色的色彩值，所述預(yù)設(shè)最大極限值為表示白色的色彩值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述電視畫面為YUV格式； 所述預(yù)設(shè)最小極限值、最大極限值、以及最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中各元素的取值，均包括分別表示Y、 U、 V分量的3個(gè)字節(jié)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，預(yù)先設(shè)置所 述最小極限矩陣中各元素的初始值為所述預(yù)設(shè)最大極限值，預(yù)先設(shè)置所述最大 極限矩陣中各元素的初始值為所述預(yù)設(shè)最小極限值；所述將最小極限值矩陣中對應(yīng)的各元素取值，更新為所述電視畫面中對應(yīng) 位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩值包括當(dāng)所述電視畫面對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng) 前色彩值小于所述最小極限值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)，將該元素的當(dāng)前 取值更新為對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值；所述將最大極限值矩陣中的各元素取值，更新為所述電視畫面中對應(yīng)位置 像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最大色彩值包括當(dāng)對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值大于所述 最大極限值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)，將該元素的當(dāng)前取值更新為對應(yīng)位 置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所迷的方法，其特征在于，預(yù)先設(shè)置位 置映射矩陣，該矩陣中的各元素分別與電視畫面中對應(yīng)位置的像素點(diǎn)——對應(yīng)；所述將確定的所有位置確定為所述電視畫面中的固定圖像中各像素點(diǎn)在所 述電視畫面中的位置包括將所述位置映射矩陣中，與確定的所有位置分別對 應(yīng)的各元素設(shè)置為表示電視畫面中的固定圖像像素點(diǎn)位置的取值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將位置映射矩陣中，與 確定的所有位置分別對應(yīng)的各元素設(shè)置為表示電視畫面中的固定圖像像素點(diǎn)位 置的取值之后，該方法進(jìn)一步包括確定一位置區(qū)域，該區(qū)域包括所述位置映射矩陣中取值為表示電祝畫面中 的固定圖^象像素點(diǎn)位置的所有元素；根據(jù)所確定的位置區(qū)域，提取所述最小極限值矩陣或最大極限值矩陣中對 應(yīng)位置的所有元素并將提取的所有元素轉(zhuǎn)換為圖像。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時(shí) 間段不少于30分鐘。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的方法，其特征在于，所述電視畫面中的固定圖像 為電視臺臺標(biāo)圖像。
9、 一種電視畫面中的固定圖像提取裝置，其特征在于，該裝置包括最小 極限值矩陣設(shè)置單元、最大極限值矩陣設(shè)置單元、矩陣更新單元、非極限值元 素確定單元、像素位置確定單元，其中，所述最小極限值矩陣設(shè)置單元中，設(shè)置了與電視畫面的尺寸相匹配的最小 極限值矩陣，所述最小極限值矩陣中的各元素分別與電視畫面中對應(yīng)位置的像 素點(diǎn)--對應(yīng)；所述最大極限值矩陣設(shè)置單元中，設(shè)置了與電視畫面的尺寸相匹配的最大 極限值矩陣，所述最大極限值矩陣中的各元素分別與電視畫面中對應(yīng)位置的像 素點(diǎn)——對應(yīng)；所述矩陣更新單元，將最小極限值矩陣中對應(yīng)的各元素取值，更新為所述 電視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩值；將最大極限值矩陣中的各 元素取值，更新為所述電視畫面中對應(yīng)位置像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最大色彩值；所述非極限值元素確定單元，在所述最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中 的所有元素取值在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)均未發(fā)生更新時(shí)，確定所述最小極限值矩陣中 取值大于預(yù)設(shè)最小極限值的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn)在所述電視畫面中的位置，并 確定所述最大極限值矩陣中取值小于預(yù)設(shè)最大極限值的元素所對應(yīng)的像素點(diǎn)在 所述電^L畫面中的位置；所述像素位置確定單元，將所述非極限值元素確定單元確定的所有位置， 確定為所述電視畫面中的固定圖像中各像素點(diǎn)在所述電視畫面中的位置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)最小極限值為表 示黑色的色彩值、所述預(yù)設(shè)最大極限值為表示白色的色彩值。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的裝置，其特征在于，所述電視畫面為YUV格式；所述預(yù)設(shè)最小極限值、最大極限值、以及最小極限值矩陣和最大極限值矩 陣中各元素的取值，均包括分別表示Y、 U、 V分量的3個(gè)字節(jié)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述最小 極限值矩陣設(shè)置單元中的所述最小極限矩陣中各元素的初始值，預(yù)先設(shè)置為所 述預(yù)設(shè)最大極限值；所述最大極P艮值矩陣設(shè)置單元中的所述最大極限矩陣中各 元素的初始值，預(yù)先設(shè)置為所述預(yù)設(shè)最小極限值；所述矩陣更新單元在所述電視畫面對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值小于所述 最小極限值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)，將該元素的當(dāng)前取值更新為對應(yīng)位 置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值；所述矩陣更新單元在所述電視畫面對應(yīng)位置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值大于所述 最大極限值矩陣中對應(yīng)元素的當(dāng)前取值時(shí)，將該元素的當(dāng)前取值更新為對應(yīng)位 置像素點(diǎn)的當(dāng)前色彩值。
13、 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該裝置還 包括位置映射矩陣設(shè)置單元，該單元中設(shè)置了位置映射矩陣，所述位置映射矩 陣中的各元素分別與電視畫面中對應(yīng)位置的像素點(diǎn)——對應(yīng)；所述像素位置確定單元將所述位置映射矩陣中，與所述非極限值元素確定 單元所確定的所有位置分別對應(yīng)的各元素設(shè)置為表示電視畫面中的固定圖像像 素點(diǎn)位置的取值。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括位置 區(qū)域確定單元、圖像轉(zhuǎn)換單元，其中，所述位置區(qū)域確定單元，在所述像素位置確定單元將所述位置映射矩陣中 與所述非極限值元素確定單元所確定的所有位置分別對應(yīng)的各元素設(shè)置為表示 電視畫面中的固定圖像像素點(diǎn)位置的取值之后，確定一位置區(qū)域，該區(qū)域包括 所述位置映射矩陣中取值為表示電視畫面中的固定圖像像素點(diǎn)位置的所有元素；圖像轉(zhuǎn)換單元，根據(jù)所述區(qū)域確定單元所確定的位置區(qū)域，提取所述最小 極P艮值矩陣或最大極限值矩陣中對應(yīng)位置的所有元素并將提取的所有元素轉(zhuǎn)換 為圖像。
15、 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè) 時(shí)間段不少于30分鐘。
16、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述電視畫面中的固定圖 像為電視臺臺標(biāo)圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電視畫面中的固定圖像提取方法及裝置。由于融合了電視畫面中的半透明固定圖像和部分電視畫面的像素點(diǎn)的色彩值會介于最小極限值和最大極限值之間，而不會達(dá)到最小極限值和最大極限值，因此，本發(fā)明分別采集電視畫面中各像素點(diǎn)所出現(xiàn)過的最小色彩值和最大色彩值，并記錄于最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中的對應(yīng)位置元素中，從而能夠確定最小極限值矩陣和最大極限值矩陣中，取值從未達(dá)到過最小極限值和最大極限值的元素所在位置，將確定的上述元素所在位置確定為電視畫面中的固定圖像中各像素點(diǎn)在電視畫面中的位置，即可獲得電視畫面中的半透明固定圖像。本發(fā)明也適用于電視畫面中的不透明固定圖像的提取。
文檔編號H04N5/445GK101179676SQ20071017946
公開日2008年5月14日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
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