基于cema的视频文字提取与背景的系统设计dylw.n

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1、基于CEMA的视频文字提取与背景的系统设计dylw.n>　摘要：本文在综合分析文字提取与图像修复算法的基础上，提出了一种新的基于CEMA的视频文字提取与背景修复算法。即应用垂直、水平、对角三个方向的彩色边缘检测算子（ColorEdge）检测出相应的文字边缘信息，再运用形态学（Morphology）对每个方向的边缘图像进行处理，并运用与融合（And）提取出文字区域，最后运用纹理修复算法对文字遮挡的背景进行修复。实验证明，本文的算法具备较好的文字提取及修复效果，对图像中人工添加的倾斜文字有一定的鲁棒性。　　关键词：文字提取；边缘检测；形态学；图像修

2、复　　中图分类号TP391.1文献标识码A　　TextExtractionandBackgroundRestorationinVideoImagesbasedonCEMA　　JILiqin　　（ElectricalengineeringcollegeinSuZhouChien-ShiungInstituteoftechnology，Taicang，215411，Jiangsu，China）　　Abstract：Onthebasisofcomprehensiveanalysisoftextextractionandimageinpaintinga

3、lgorithm，thispaperproposesanewmethodbasedonCEMA，whichisusedforautomaticextractingtextregionsandbackgroundrestorationinvideoimages.First，usingvertical，horizontalanddiagonalthreedirectionsofedgedetectionoperatortodetectcorrespondingtextedgeinformationinthreedirections，then，usi

4、ngmorphologyforeachdirectionofedgeimages，alsousing“and”mergeingfortextregionsextraction.Finally，usingtextureinpaintingalgorithmforrestoringthebackgroundshelteringbytexts.Experimentsshowthattheproposedmethodachievesgoodeffectintextextractionandrestoring，anditisrobusttoman-mad

5、etilttextsinimages.　　Keywords：TextExtraction；EdgeDetection；Morphology；ImageInpainting　　0引言　　在互联网与多媒体技术飞速发展的背景下，大量的数字视频出现在电视广播和互联网上。这些视频中的多数均存在嵌入性的、含有丰富语义信息的文字，例如：电视画面中的字幕、滚动的文字新闻、运动员号码、时间等信息[1-3]。如果能自动提取出这些文字，将对视频的索引发挥关键作用，即能帮助用户快速、准确地从海量的视频中找到其感兴趣的内容[4]。在提取出文字信息之后，继续对文字区域所在

6、的背景进行修复，并添加上不同语种的文字，这对于不同语种国家之间的文化交流也将起到积极的推进作用。　　文字提取的方法大致可以分为基于边缘、基于纹理和基于连通区域三类方法。一类是由KeechulJung[5]提出的定位方法，即综合运用文字纹理和连通组元分析的方法来定位文字，但整个算法复杂，训练样本大。Kim[6]等人提出用支持向量机的纹理分类器来检测视频中的文字，该方法的检测结果虽然较好，但是计算量大。Adrian[7]等人提出基于颜色聚类的方法进行文字定位，但主要针对于手机上的视频图像。图像修复方面，文献[8]提出一种基于改进的规范化卷积的图像修

7、复算法，但主要针对大量数据连续缺失的图像，计算量也较大。另有文献[9]则提出基于PDE的图像修复算法，该算法基于待修复区域的边缘信息，并利用纹理块匹配的方式对背景进行填充。　　本文在综合分析文字提取与图像修复算法的基础上，提出一种基于CEMA的视频文字提取与背景修复算法。实验结果表明，该算法能较好地从复杂背景中提取出不同方向（包括横向、对角等）的文字信息，并能够修复文字的背景区域。　　1算法设计与实现步骤　　1.1算法设计方案　　视频图像内的文字信息一般可分为两大类。一类是人工编辑加入到视频中的字幕文字，例如：新闻中的标题，电影和电视剧人物对话

8、的字幕等；另一类是视频内的场景文字，即在视频拍摄时场景中所含带的文字信息，比如会场中横幅上的文字、参会人员的名字等。这些文字均呈现出一个特点，即文字大