TW201833818A - 酒標影像辨識方法與系統 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種酒標影像辨識方法，包含下列步驟：開啟一行動裝置的一影像擷取功能，該影像擷取功能提供一基準圖框；調整該基準圖框以掃描在該基準圖框內的一目標影像；判斷該基準圖框的上邊界與下邊界是否與一酒標的該上邊界與該下邊界重疊；辨識該目標影像是否為一酒標影像；若該目標影像為該酒標影像，對焦該目標影像，擷取該目標影像；儲存該目標影像。透過該酒標影像辨識方法可以自動掃描該酒標影像，無需使用者點擊快門，即可將該酒標影像儲存，避免影像無法對準或手震導致影像模糊的問題產生。

Description

酒標影像辨識方法與系統

本創作係有關於一種酒標影像辨識方法與系統，特別是一種可以自動擷取酒標影像的酒標影像辨識方法與系統。

隨著人民的生活水準提高，物質享受也跟著提高，飲酒也就不限於只品嘗本國的高粱酒或紹興酒等，國外的葡萄酒、香檳或威士忌等也都能接受。因此，無論是國內或國外，有許多種不同品牌的酒，光是葡萄酒就有上千種，若非是品酒的專家，根本無法從酒的名稱或外觀上辨識酒，一般人大都是將酒標上的名稱輸入搜尋網站上，在一一比對所找出的酒與自己目前要尋找的酒是否相同，然而這樣的搜尋方式十分不便。

而另一種方式是根據酒瓶的酒標辨識，但每種酒的酒標不同，有些酒標是標示在一標籤上，有些酒標是直接刻印在酒瓶上，不同酒的酒標都不盡相同，例如酒標的大小、顏色、字體顏色或形狀都不相同，要如何根據酒標的影像辨識即為極待解決的技術問題。

本創作之目的在提供一種酒標影像辨識方法，可以透過攝影裝置自動辨識出一酒瓶的一酒標，以正確擷取並儲存該酒標的影像。

根據上述的目的，本創作提供一種酒標影像辨識方法，包含下列步驟： 開啟一行動裝置的一影像擷取功能，該影像擷取功能提供一基準圖框； 調整該基準圖框以掃描在該基準圖框內的一目標影像； 判斷該基準圖框的上邊界與下邊界是否與一酒標的該上邊界與該下邊界重疊； 辨識該目標影像是否為一酒標影像； 若該目標影像為該酒標影像，對焦該目標影像，擷取該目標影像； 儲存該目標影像。

本創作的另一目的在提供一種酒標影像辨識系統，透過該酒標影像辨識系統捕捉酒標的影像，防止影像大小不一，影像模糊的問題產生。

根據上述的目的，本創作提供一種酒標影像辨識系統，包含： 一調整單元，以調整該酒標影像辨識系統的影像解析度； 一影像擷取單元，連接該調整單元，以擷取一目標影像； 一邊界單元，連接該影像擷取單元，接收該目標影像，選擇在一基準圖框的上邊界與下邊界； 一灰階比較單元，連接該邊界單元，以將位於該上邊界與該下邊界之該目標影像的複數個第一畫素的複數個第一灰階值的一第一灰階平均值與一第一灰階臨界值比較； 一影像畫素選擇單元，連接該邊界單元與該灰階比較單元，接收該邊界單元輸出的該目標影像，並隨機選擇該目標影像在該基準圖框內的該複數個第二畫素，再將該複數個第二畫素輸出至該灰階比較單元，其中該灰階比較單元將複數個第二畫素的複數個第二灰階值的一第二灰階平均值與一第二灰階臨界值比較，若該第一灰階平均值小於該第一灰階臨界值，且該第二灰階平均值大於該第二灰階臨界值，確認該目標影像為該酒標影像，該灰階比較單元輸出一確認訊息； 一影像儲存單元，連接該影像擷取單元與該灰階比較單元，接收該確認訊息以儲存該目標影像。

本創作的優點在於：透過本創作的該酒標影像辨識方法與系統，可以自動掃描該酒標影像，無需使用者點擊快門按件，即可將該酒標影像儲存，避免影像無法對準或手震導致影像模糊的問題產生。

請參閱圖1A、圖1B與圖2，本創作的酒標影像辨識方法包含下列步驟。在步驟S101中，開啟一行動裝置的一影像軟體，該影像軟體可開啟該行動裝置的攝像功能，進而可擷取影像，例如該影像軟體是一照相軟體。

在步驟S102中，選取一基準圖框(frame)13的一目標影像。在市面上的酒瓶11中，雖然酒標12的形狀多元，為了讓人方便閱讀，位在該酒瓶11上的該酒標12具有明顯的特徵，換句話說，該酒標12之影像的灰階與該酒瓶11之影像的灰階會具有差異性，因此，先選取該基準圖框13的該目標影像，該基準圖框13為該照相軟體之照相範圍的邊界，針對在該基準圖框13中的該目標影像，確認是否該目標影像為一酒標影像。

在步驟S103中，判斷該基準圖框13之上邊界131與下邊界132與一酒標12的上邊界121與下邊界121是否重疊。將該基準圖框13的該上邊界131與該下邊界132對應到該酒標12的該上邊界121與該下邊界122，進而確認是否該基準圖框13是否包含該酒標影像。使用者開啟該行動裝置的影像擷取功能，該影像擷取功能會顯示該基準圖框13，將該基準圖框13對準該酒標12的該上邊界121與該下邊界122，並判斷該基準圖框13之上邊界131與下邊界132是否與該酒標12的上邊界121與下邊界121重疊。

舉例來說，請參閱圖1B，若該行動裝置的攝像解析度為1280*720，其中，該基準圖框13的左上至右上(該上邊界131)的複數個第一座標以及左下至右下(該下邊界132)的該複數個第一座標，列表如下：

在步驟S103中，取樣在該複數個第一座標之該目標影像的複數個第一畫素133，並計算該複數個第一畫素133的一第一灰階平均值，比較該第一灰階平均值與一第一灰階臨界值，該第一灰階臨界值為判斷該複數個第一座標的所在位置是否為該酒標12的該上邊界121與該下邊界122的臨界值。當該第一灰階平均值低於該第一灰階臨界值，確認該基準圖框13的該上邊界131與該下邊界132為該酒標12的該上邊界121與該下邊界122。一般來說，在該酒標12與該酒瓶11交界之處的影像較暗，也就是說在該酒標12與該酒瓶11交界之處，該目標影像的該複數個第一畫素133的該第一灰階平均值低於該第一灰階臨界值，故當該第一灰階平均值低於該第一灰階臨界值，確認該基準圖框13的該上邊界131與該下邊界132為該酒標12的該上邊界121與該下邊界122。

另外，若該目標影像的該複數個第一畫素133的該第一灰階平均值高於該第一灰階臨界值，表示該基準圖框13的該上邊界131與該下邊界132可能不是該酒標的該上邊121界與該下邊界122，該基準圖框13所選取的該目標影像為無法辨識的影像或該目標影像並不完整，須回到步驟S102中，重新選取新的該基準圖框13的該目標影像。在本創作中，該第一灰階臨界值較佳為50，但在不同實施例中，該第一灰階臨界值可以在50-75之間，但在此並不侷限。

在步驟S104中，辨識該目標影像是否為一酒標影像。在確認該基準圖框13的該上邊界131與該下邊界132為該酒標12的該上邊界121與該下邊界122後，進一步辨識在該基準圖框13內的該目標影像的灰階，以確認該目標影像是否為該酒標影像。步驟S104中，先隨機選取在該目標影像中複數個第二座標位置的複數個第二畫素134，然後計算該複數個第二畫素134的一第二灰階平均值，若隨機選取的該複數個第二畫素134的該第二灰階平均值大於一第二灰階臨界值，則確認該目標影像為該酒標影像，進入步驟S105。反之，若該第二灰階平均值小於該第二灰階臨界值，則該目標影像並非為該酒標影像，回到步驟S102，重新選擇一個在該基準圖框13中新的該目標影像，再進行該基準圖框13中該上邊界131與該下邊界132的辨識工作。該第二灰階臨界值較佳為65，在不同實施例中，該第二灰階臨界值的範圍在該第一灰階臨界值+10~15的範圍之間，但在此並不侷限。

根據統計，該酒標影像的該複數個灰階值應該略高，因此取樣該目標影像上該複數個第二畫素134，以計算該複數個第二畫素134的該第二灰階平均值，若該第二灰階平均值大於該第二灰階臨界值，表示該複數第二畫素134的該複數個灰階值較高，該目標影像應為該酒標影像。

另外，所選擇之該複數個第二畫素134的數量為可變的，也就是說該複數個第二畫素134的數量選擇可以改變，該複數個第二畫素134的數量可以由使用者調整。例如，該使用者需要較精確的辨識，則可以將辨識的精確度調高，因此該複數個第二畫素的數量則上調。另一方面來說，在本創作的酒標掃描辨識方法中，具有深度學習(Deep Learning)的功能，若該酒標掃描辨識方法的準確度不高，可透過深度學習，自動增加該複數個第二畫素134的數量，以提高辨識的精確度。深度學習為應用類神經網路的機器學習技術的一種，深度學習為本領域具有通常知識者所熟知，在此不再贅述。

在步驟S105中，當該目標影像為該酒標影像時，對焦該目標影像，擷取該目標影像。在確認該目標影像應為該酒標影像後，則可以進行該目標影像的擷取，對焦的時間可以是1秒或2秒，不同的相機具有不同的感光元件，對焦的時間也就不同。

在對焦步驟完成後，在步驟S106中，儲存該目標影像。將所擷取的該目標影像儲存，讓應用程式可以根據該目標影像進行其他後端的應用。

本創作的酒標影像辨識系統30包含一調整單元31、一影像擷取單元32、一邊界單元33、一灰階比較單元34、一影像畫素選擇單元35與一影像儲存單元36。

該影像擷取單元32連接該調整單元31，該邊界單元33連接該影像擷取單元32，該灰階比較單元34連接該邊界單元33，該影像畫素選擇單元35連接該邊界單元33與該灰階比較單元34，該影像儲存單元36連接該影像擷取單元32與該灰階比較單元34。該調整單元31用於調整該酒標影像辨識系統30的影像解析度，不同的行動裝置有不同的解析度，在不同的解析度下，該影像擷取單元32的一影像擷取範圍也就不同，也就是說要擷取上邊界與下邊界的座標位置會根據不同的影像解析度而有所不同。該酒標影像辨識系統30係安裝於一行動裝置中。

在選擇完該影像解析度後，該影像擷取單元32顯示一基準圖框，根據該基準圖框，擷取一目標影像，在此時，該影像擷取單元32所擷取的該目標影像並未確認是否為一酒標影像，需要進一步比較該目標影像的灰階值，方可確認該目標影像是否為該酒標影像。

該邊界單元33接收該影像擷取單元所擷取的該目標影像，該邊界單元33將該基準圖框之所選取的該目標影像傳送至該灰階比較單元34，該灰階比較單元34接收該目標影像，將位於該基準圖框之該上邊界與該下邊界的複數個第一畫素的複數個第一灰階值的一第一灰階平均值與一第一灰階臨界值比較，若該第一灰階平均值低於該第一灰階臨界值，則表示該基準圖框的該上邊界與該下邊界可能為一酒標的上邊界與下邊界。該第一灰階臨界值較佳為50，但在不同實施例中，該第一灰階臨界值可以在50-75的範圍內，在此並不侷限。

該影像畫素選擇單元35接收從該邊界單元33輸出的該目標影像，並隨機選擇在該基準圖框的該上邊界與該下邊界之間的複數個第二畫素，再將該複數個該第二畫素傳送至該灰階比較單元34。該灰階比較單元34將該複數個第二畫素的複數個第二灰階值的一第二灰階平均值與一第二灰階臨界值比較，若該第一灰階平均值小於該第一灰階臨界值，且該第二灰階平均值大於該第二灰階臨界值，確認該目標影像為該酒標影像，傳送一確認訊息至該影像儲存單元36。另外，若該第二灰階平均值低於該第二灰階臨界值，表示該目標影像並非為該酒標影像，該酒標影像辨識系統30的該影像擷取單元32重新選取另一該目標影像，重新進行該目標影像的灰階比較。在該實施例中，該第二灰階臨界值較佳為65，但在不同實施例中，該第二灰階臨界值可以在該第一灰階臨界值+10~15的範圍內，在此並不侷限。

該影像儲存單元36接收該確認訊息，則將該目標影像儲存於該酒標影像辨識系統30，所儲存的該目標影像確認為該酒標影像，該酒標影像可以傳送至後端的軟體，根據該酒標影像，辨識為何種酒。

透過本創作的該酒標影像辨識方法與系統，可以自動掃描該酒標影像，無需使用者點擊快門按件，即可將該酒標影像儲存，避免影像無法對準或手震導致影像模糊的問題產生。

11‧‧‧酒瓶

12‧‧‧酒標

121‧‧‧上邊界

122‧‧‧下邊界

13‧‧‧基準圖框

131‧‧‧上邊界

132‧‧‧下邊界

133‧‧‧第一畫素

134‧‧‧第二畫素

30‧‧‧酒標影像辨識系統

31‧‧‧調整單元

32‧‧‧影像擷取單元

33‧‧‧邊界單元

34‧‧‧灰階比較單元

35‧‧‧影像畫素選擇單元

36‧‧‧影像儲存單元

圖1A與圖1B為酒標影像擷取的示意圖。 圖2為本創作的酒標影像辨識方法的步驟流程圖。 圖3為本創作的酒標影像辨識系統的方塊圖。

Claims (10)

1. 一種酒標影像辨識方法，包含步驟： 開啟一行動裝置的一影像擷取功能，該影像擷取功能提供一基準圖框； 調整該基準圖框以掃描在該基準圖框內的一目標影像； 判斷該基準圖框的上邊界與下邊界是否與一酒標的該上邊界與該下邊界重疊； 辨識該目標影像是否為一酒標影像； 若該目標影像為該酒標影像，對焦該目標影像，擷取該目標影像； 儲存該目標影像。
2. 如請求項1所述之酒標影像辨識方法，其中在判斷該基準圖框的該上邊界與該下邊界是否與該酒標的該上邊界與該下邊界重疊的步驟中，包含下列步驟: 取樣複數個第一畫素; 計算該複數個第一畫素的一第一灰階平均值；比較該第一灰階平均值與一第一灰階臨界值； 當該第一灰階平均值低於該第一灰階臨界值，確認定位出該酒標影像的該上邊界與該下邊界。
3. 如請求項2所述之酒標影像辨識方法，其中在辨識該目標影像是否為該酒標影像的步驟中，更包含： 隨機選取該目標影像的複數個第二座標位置的複數個第二畫素； 計算該複數個第二畫素的一第二灰階平均值； 當該複數個第二畫素的該第二灰階平均值大於一第二灰階臨界值，確認該目標影像為該酒標影像。
4. 如請求項1或2所述之酒標影像辨識方法，其中該第一臨界灰階值為50。
5. 如請求項1或2所述之酒標影像辨識方法，其中該第二臨界灰階值為65。
6. 如請求項1或2所述之酒標影像辨識方法，其中當該基準圖框的該上邊界與該下邊界非為該酒標的該上邊界與該下邊界時，重新選取該基準圖框中新的該目標影像。
7. 如請求項3所述之酒標影像辨識方法，其中當該複數個第二畫素的該第二灰階平均值小於該第二灰階臨界值，重新選取該基準圖框中新的該目標影像。
8. 一種酒標影像辨識系統，包含： 一調整單元，以調整該酒標影像辨識系統的影像解析度； 一影像擷取單元，連接該調整單元，以擷取一目標影像； 一邊界單元，連接該影像擷取單元，接收該目標影像，選擇在一基準圖框的上邊界與下邊界； 一灰階比較單元，連接該邊界單元，以將位於該上邊界與該下邊界之該目標影像的複數個第一畫素的複數個第一灰階值的一第一灰階平均值與一第一灰階臨界值比較； 一影像畫素選擇單元，連接該邊界單元與該灰階比較單元，接收該邊界單元輸出的該目標影像，並隨機選擇該目標影像在該基準圖框內的該複數個第二畫素，再將該複數個第二畫素輸出至該灰階比較單元，其中該灰階比較單元將複數個第二畫素的複數個第二灰階值的一第二灰階平均值與一第二灰階臨界值比較，若該第一灰階平均值小於該第一灰階臨界值，且該第二灰階平均值大於該第二灰階臨界值，確認該目標影像為該酒標影像，該灰階比較單元輸出一確認訊息； 一影像儲存單元，連接該影像擷取單元與該灰階比較單元，接收該確認訊息以儲存該目標影像。
9. 如請求項8所述之酒標影像辨識方法，其中該第一臨界灰階值為50。
10. 如請求項8所述之酒標影像辨識方法，其中該第二臨界灰階值為65。