專利名稱：一種基于顏色檢測(cè)和快速匹配法的照片水印去除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種基于顏色檢測(cè)和快速匹配法的照片水印去除方法。
背景技術(shù)：
去除照片水印是一門非常實(shí)用的技術(shù)。目前，由于數(shù)碼相機(jī)和智能手機(jī)的普及，大量的數(shù)碼照片已經(jīng)開始有逐步取代傳統(tǒng)照片的趨勢(shì)。然而，由于有些數(shù)碼相機(jī)和智能手機(jī)的設(shè)定問題，或者操作者的粗心大意，造成拍出來的照片存在著各種各樣的水印，嚴(yán)重地影響了照片的美感。傳統(tǒng)的水印去除方法是借助于圖像修復(fù)方法，可以把照片水印認(rèn)為是照片中需要修復(fù)的部分來進(jìn)行修復(fù)。常用的圖像修復(fù)方法包括基于樣圖的紋理合成方法和基于物理熱流偏微分方程的數(shù)字圖像修復(fù)方法。其中，Alexandru Telea于2004年發(fā)表于《Journal of Graphic Tools》上的《An ImageInpainting Technique Based On the Fast Marching Method》中的快速匹配法，就是基于樣圖的紋理合成方法中的一種。然而，這些修復(fù)方法并沒有考慮到照片水印的在顏色和位置方面的特殊性，仍然必需人工對(duì)水印區(qū)域進(jìn)行選擇來進(jìn)行水印去除，效率低下，而且還可能造成誤抹。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種具有針對(duì)于照片水印的自動(dòng)去除系統(tǒng)和基于顏色檢測(cè)和快速匹配法的照片水印去除方法。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的照片水印自動(dòng)去除方法包括步驟Si:讀取照片；步驟S2 根據(jù)預(yù)設(shè)的水印在照片中的位置和水印的顏色閾值，自動(dòng)識(shí)別水印區(qū)域，得到水印邊緣信息；步驟S3 使用快速匹配法，對(duì)識(shí)別出的水印進(jìn)行去除。(三)有益效果本發(fā)明通過基于顏色檢測(cè)和快速匹配法進(jìn)行照片水印的去除，能夠自動(dòng)、快速、魯棒地去除照片的水印，具有適應(yīng)性強(qiáng)，效率高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的照片水印自動(dòng)去除方法的流程圖；圖2是本發(fā)明是實(shí)施例的照片樣圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中識(shí)別出照片的水印位置示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例識(shí)別出的水印顏色示意圖5是本發(fā)明采用的快速匹配法的區(qū)域說明示意圖；圖6是本發(fā)明采用的快速匹配法的流程圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例自動(dòng)去除水印后的照片。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)指出的是，所描述的實(shí)施例僅旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。本發(fā)明是通過對(duì)照片水印的顏色進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，識(shí)別水印區(qū)域，再通過快速匹配法，對(duì)照片的水印進(jìn)行去除，具有相當(dāng)高的精度和魯棒性。本發(fā)明的方法的流程圖如圖1所示首先，讀取照片；然后，根據(jù)照片水印的位置和顏色識(shí)別出照片的水印區(qū)域；最后，利用快速匹配法，對(duì)照片的水印進(jìn)行去除。下面描述本發(fā)明的方法的具體步驟步驟Sl 對(duì)照片進(jìn)行讀取。在這里，我們不妨讀取一張800X600像素的帶有水印的照片作為本發(fā)明的一個(gè)具體示例。照片樣圖如圖2所示。步驟S2 根據(jù)預(yù)設(shè)的水印在照片中的位置和水印的顏色閾值，自動(dòng)識(shí)別水印區(qū)域，得到水印邊緣信息。具體的步驟包括根據(jù)預(yù)設(shè)的水印位置和顏色閾值分割法對(duì)照片的水印區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。在這里，水印的預(yù)設(shè)位置為右下角的方框部分。對(duì)顏色閾值分割法，采取的方法為同時(shí)滿足以下三式的像素點(diǎn)標(biāo)記為水印IR-Λ I<k]
I ο--G0I<k,
Ι β--B0I<k,其中R、G、B為像素點(diǎn)的紅色、綠色、藍(lán)色分量，R0,G0,B0為預(yù)設(shè)的水印像素點(diǎn)的R、 G、B分量，k,、kg、kb為預(yù)設(shè)的閾值。進(jìn)行以上自動(dòng)識(shí)別后，水印的位置為紅框，在圖中標(biāo)注出來，如圖3所示。識(shí)別出來的水印顏色顯示在選色框的中央，如圖4所示。若自動(dòng)識(shí)別水印區(qū)域的位置或顏色有誤， 則可進(jìn)行人工修正，即人工選擇水印區(qū)域和水印的顏色。步驟S3 使用快速匹配法，對(duì)識(shí)別出來的水印進(jìn)行去除。步驟S3是以水印區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)作為一次去除的單位，具體的步驟包括S31 初始化水印區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)的值和標(biāo)記；S32:根據(jù)水印區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)的標(biāo)記和優(yōu)先級(jí)的值排序，選擇優(yōu)先級(jí)值最高的像素點(diǎn)作為本次去除的水印像素點(diǎn)；S33 根據(jù)紋理合成方法，去除該水印像素點(diǎn)；S34 更新所去除的像素點(diǎn)的四連通鄰點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)的值和標(biāo)記，即更新水印區(qū)域的
fn息ο重復(fù)上面的步驟S32 S34，直至所有水印被去除結(jié)束。
首先，定義一些符號(hào)，如圖5所示。 Ω是圖像的水印區(qū)域中待去除的水印部分，δ Ω是待去除水印區(qū)域的邊界，P是這個(gè)邊界上的任意一點(diǎn)。水印區(qū)域和水印部分會(huì)由程序預(yù)設(shè)的水印在照片中的位置和水印 的顏色閾值自動(dòng)識(shí)別出來，也可以由用戶人工選擇。隨著去除的進(jìn)行，δ Ω將不停地改變， 直至消失沖是非水印圖像區(qū)域；在？周圍的圖像已知區(qū)域內(nèi)部，選擇一個(gè)以ε為尺度的 領(lǐng)域8(0。隨著水印的去除，Ω將越來越小直至消失?？焖倨ヅ浞ǖ牧鞒虉D如圖6所示，具體的步驟為步驟S31 初始化水印區(qū)域的所有像素點(diǎn)，對(duì)水印區(qū)域的像素進(jìn)行如下標(biāo)注(1)將邊界上的點(diǎn)標(biāo)記為KN0WN，且賦予優(yōu)先級(jí)的值T = 0 ；(2)考察邊界上所有標(biāo)記為KNOWN的點(diǎn)(i，j)，i，j為該像素點(diǎn)的橫縱軸坐標(biāo)，對(duì) 它的四鄰點(diǎn)(i-l, j)，(i，j-l)，(i+l, j)，(i，」_+1)，如果有未被標(biāo)記為KNOffN的，則以8八冊(cè) 標(biāo)記，并將其！“賦值為1，然后將標(biāo)記為8ム冊(cè)的點(diǎn)置于ー個(gè)按1~從小到大排列的排序堆中；(3)將剩下的既不是KNOWN也不是BAND的點(diǎn)標(biāo)記為INSIDE，賦值T = le6 ；步驟S32 從所有標(biāo)注為BAND的像素點(diǎn)中提取出最小T值(即優(yōu)先級(jí)最高)的像 素點(diǎn)P (m, n)，更新其標(biāo)記為KN0WN，然后將它從排序堆中刪除。步驟333 對(duì)？點(diǎn)用紋理合成法進(jìn)行去除，采用的紋理合成方法，具有以下步驟步驟5331:計(jì)算待去除的像素點(diǎn)P的ε ( 一般為3到10個(gè)像素)領(lǐng)域內(nèi)的已知像素點(diǎn)Q的 權(quán)值 ω (p, q)；令w(ρ, q) = dir(p, q)*dst(p, q)*lev(p, q)其中
權(quán)利要求
1.一種照片水印自動(dòng)去除方法，其特征在于，該方法的步驟包括 步驟Sl 讀取照片；步驟S2 根據(jù)預(yù)設(shè)的水印在照片中的位置和水印的顏色閾值，自動(dòng)識(shí)別水印區(qū)域，得到水印邊緣信息；步驟S3 使用快速匹配法，對(duì)識(shí)別出的水印進(jìn)行去除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水印自動(dòng)去除方法，其特征在于在步驟S2中，若自動(dòng)識(shí)別水印區(qū)域的位置或顏色有誤，則進(jìn)行人工修正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照片水印自動(dòng)去除方法，其特征在于，步驟S3是以水印邊緣上的像素點(diǎn)作為一次去除的單位，重復(fù)下面步驟，直至所有水印被去除結(jié)束S31 初始化水印區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)的值和標(biāo)記；S32:根據(jù)水印區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)的標(biāo)記和優(yōu)先級(jí)的值排序，選擇優(yōu)先級(jí)值最高的像素點(diǎn)作為本次去除的水印像素點(diǎn)；S33 根據(jù)紋理合成方法，去除該水印像素點(diǎn)； S34:更新水印區(qū)域的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照片水印自動(dòng)去除方法，其特征在于，所述的步驟S31具有以下步驟步驟S311 將邊界上的點(diǎn)標(biāo)記為KNOWN，且賦予優(yōu)先級(jí)的值T = O; 步驟S312 考察邊界上所有標(biāo)記為KNOWN的點(diǎn)(i，j)，i，j為該像素點(diǎn)的橫縱軸坐標(biāo)， 對(duì)它的四鄰點(diǎn)(i_l，j)，(i，j-1)，(i+1，j)，(i，j+Ι)，如果有未被標(biāo)記為KNOWN的，則以BAND 標(biāo)記，并將其T賦值為1，然后將標(biāo)記為BAND的點(diǎn)置于一個(gè)按T從小到大排列的排序堆中； 步驟S313 將剩下的既不是KNOWN也不是BAND的點(diǎn)標(biāo)記為INSIDE，賦值T = le6。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照片水印自動(dòng)去除方法，其特征在于步驟S33具有以下步驟步驟S331 計(jì)算待去除的像素點(diǎn)的ε領(lǐng)域內(nèi)的已知像素點(diǎn)Q的權(quán)值ω (ρ, q)； 令w(p，q) = dir (ρ, q)水dst(p，q)^lev(ρ, q)其中
6.如權(quán)利要求5所述的照片水印自動(dòng)去除方法，其中ε為3至10個(gè)像素。
7.如權(quán)利要求3所述的照片水印自動(dòng)去除方法，其中步驟S34更新水印區(qū)域的信息，是更新所去除的像素點(diǎn)的四連通鄰點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)的值和標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種照片水印自動(dòng)去除方法，該方法的步驟包括步驟S1，讀取照片；步驟S2，根據(jù)預(yù)設(shè)的水印在照片中的位置和水印的顏色閾值，自動(dòng)識(shí)別水印區(qū)域，得到水印邊緣信息；步驟S3，使用快速匹配法對(duì)識(shí)別出的水印進(jìn)行去除。本發(fā)明能夠自動(dòng)、快速、魯棒地去除照片的水印，具有適應(yīng)性強(qiáng)，效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06T1/00GK102521786SQ20111039360
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者楊鑫, 王欣剛 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所