Logo检测与识别技术研究
信电1&
China Computer&Communication人工智饨与钦剔孜术2021年第2期
Logo检测与识别技术研究
岳琦蒲鑫*黄玉叫成功孙佳龙
(长春工程学院电气与信息工程学院，吉林长春130012)
摘要：在Logo种类日益增多的情况下，如何准确地获取其中的有效信息并合理运用所蕴含的价值是一个值得探讨的问题。近年来，随着计算机技术的快速发展，Logo识别技术也得到日益完善并广泛应用在很多领域。在此背景下，本文对Logo检测与识别技术进行深入探讨，旨在识别并提取出Logo中的信息，希望能够为相关研究提供借鉴。
长春分类信息
关键词：Logo识别；机器视觉；Logo识别技术应用
中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1003-9767(2021)02-171-03
Logo Detection and Identification Technology Research
YUE Qi,PU Xin\HUANG Yuyun,CHENG Gong,SUN Jialong
(School of Electrical and Information Engineering,Changchun Inst让ute of Technology,Changchun Jilin130012,China) Abstract：With the increasing number of logo types,how to accurately obtain the effective information and rationally use the value contained in it is a question worthy of discussion.In recent years,with the rapid development of computer technology,Logo recognition technology has also been increasingly improved and widely used in many fields.In this context,this article conducts an in-depth discussion on Logo detection and recognition technology,aiming to identify and extract the information in the Logo,hoping to provide a reference for related research.
Keywords：Logo recognition;machine vision;Logo recognition technology applications
0引言
Logo作为一种特殊的标志，通常包括企业的形象特征和文化内涵，又因Logo图案具有醒目、简洁、能传递企业形象等特点，要求设计者将大量信息“压缩”在Logo中，从而导致Logo十分抽象化，不便于理解，并且当今社会的Logo种类也越来越多，更加会影响人们的判断"1。Logo检测技术也面临着很多挑战，如Logo图案不清、外界因素干扰、不能准确匹配相关信息等。基于此，本文在对Logo识别技术进行深入研究的同时，进一步去探讨其在多种情况下的应用。
1研究背景
Logo是外语徽标、商标的缩写，通常由中文或外文字体、特殊图案、抽象图案、几何图形等几部分组成。企业Logo 的设计主题及样式丰富多彩，由包括图案和符号在内的多种元素组成，并且通过图案组合来传递特定的信息，因此Logo 形态变化会显得格外复杂多样。生动形象的Logo可以让消费者更快地记住企业主体及企业的文化内涵。Logo可以说是人们在漫长的生产、生活和实践中形成的一种视觉化的信息表达方式，通常具有深层次的含义，并通过使用视觉图形向人们传递信息冋％因此，Logo需要具有简洁而又让人印象深刻的视觉传递效果。总的来说，Logo作为一种能够传达信息的视觉图形，凭借简约、抽象的语言造型体现所属主体的特点。随着当今社会的快速发展，出现了很多企业和品牌，Logo也越来越频繁地出现在生活中，但也出现了一些问题。第Logo种类增多或是更新速度快，不利于人们进行辨别。第二，Log。图案往往具有深层次的含义，不便于人们理解。第三，Logo作为一种独有的标志，具有识别主体的功能，但当前对此项技术的应用较少。第四，如何在有干扰的情况下准确识别出Logo是一个重要的问题。
基金项目：长春工程学院大学生创新创业项目“Logo检测与识别技术研究”(项目编号：202011437154)。
作者简介：岳琦(2001—)，男，吉林长春人，本科在读。研究方向：电子信息工程。E-mail：*****************。
通信作者：蒲鑫(1978—)，女，吉林长春人，博士研究生，副教授。研究方向：数字图像处理。E-mail：io
信■与兔1B China  Computer  & Communication 人工智饨与祸别就术2021年第2期2项目介绍项目的主要目的是对Logo 进行识别并提取出其中的信 息，用户输入Logo 图片后，系统会自动匹配数据库，并将 数据库中Logo 所对应的信息反馈给用户，如图1所示。用 户通过反馈回的信息，即可了解此Logo 的含义和其所属企 业以及对应商品的信息等。Logo 识别主要通过计算机应用技术来模拟人的视觉功
能，从Logo 中提取特征信息，并对特征信息进行分析和处 理，从而实现检测识别的效果。项目隶属于机器视觉，以机 器运行代替人眼来做测量和判断，通过摄像头将摄取的图案 转变为图像信号，并传给特殊的图像处理系统。图像处理系 统收到传递的信号后，根据设计、处理图案的亮度、颜等
图1信息提取图案的特征，转变成数字信号，并与数据库进行比 对，输出比对结果，进而根据提前设计的代码进行处理。 Logo 识别的基本流程为：图像采集-图像预处理得到特征数 据-训练过程一识别T 反馈。在计算机的视觉识别过程中， 图像的内容通常用图像特征进行描述，Logo 识别主要是提取 Lo
go 图像中的特征信息并与图库中的数据进行对比。另外， 辨识的是Logo 而非整个图案，因此需要提取局部特征，先 在影像中选取重要的特征点，接着以其为基础取得周围的局 部特征。项目需要解决的问题如下。第一，Logo 本身存在的问题。 现实生活中的Logo 尺寸较小，只占图案的小部分面积，且 大多数产品商标都是直接印在产品本身上的，但是因为印刷 技术在内的多种原因，印刷在产品上的Logo 或多或少都存 在一定的印刷问题，如印刷位置不对、印刷图案不全、印刷 图案错误、印刷模糊不清等。第二，如何准确定位Logo 。不 同种类、形态的Logo 用什么方式才能较好地与数据库图像 中的Logo 进行匹配，并准确地反馈给用户，是当前迫切需 要解决的问题。项目涉及多个学科，最终实现的产品效果为提取Logo  的形状特征，对分割出的形状进行识别，与数据库中的信息Logo 识别的基本流程
进行对比，最后将相应的信息反馈给用户。产品可被应用在 企业、工厂、医院、商场等地方，如可以用来管理企业中的 人员、判断是否存在侵权等问题。3项目优势项目采用s 迨算法，具有非常强的稳健性。s 迅特征匹配 主要包括两个步骤。第一个步骤：提取sift 特征，即从多个 分割出来的图案中提取与图像大小、方位、明暗变化无关的 特征标志。sift 特征是图案上的一些局部特征点而不是整个
图案，因此与其整体大小和方位没有关系。这样可以有效减 少光线影响、噪声污染、微视角改变等外界因素带来的特征 改变。因此，它们可以说是特征度比较高而且相对比较容易
辨别的特征，在组建的对比特征库中，很容易辨识出特征所
属主体而且很少有误判。第二个步骤：进行sift 特征对比。 S 迨特征提取有以下几个优点：第一，对于图案方位变化、 尺度变化、亮度改变、视角变换、噪声干扰等影响有一定的 抵抗性；第二，易于对比，能够在大量图案特征数据库中进 行准确对比；第三，速度快，可快速将特征与数据库进行对 比并作出回应；第四，具有较强的兼容性，方便与其他特征
进行对比；第五，对技术要求较低，便于研究。Logo 识别的 具体步骤如图2所示。
图2Logo 识别的具体步骤
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从使用上来说，Logo识别技术作为一种识别方式虽然已经比较成熟，但是与虹膜识别、声纹识别、指纹识别、人脸识别等识别方式相比，也存在不足之处。不可否认，Logo识别技术在某些方面无法与其他识别方式相比，如无法像其他识别方式提供反馈，但该技术也有很多优势。其他识别方式的使用成本较高，而Logo识别的成本相对较低，并且在某些方面完全可以替代其他识别方式，比如广告商可以用来检测自己投放的广告Logo是否清晰可见。除此之外，Logo识别需要识别的特征图案较少，在某些情况下，相较于其他各类识别，识别速度也更快。目前，Logo识别技术的应用范围很小，但在一些情况下，完全可以代替其他识别检测方式。
4结语
近年来，随着计算机视觉技术的不断发展和普及，目标检测与识别技术已经在医疗卫生、国民教育、城市交通、大众娱乐等领域体现出优势。传统的Logo检测与识别技术大多以文档中的单一Logo为研究的切入点，其检测识别环境相对简单，应用研究难度较低。本文重点探讨了Logo检测与识别技术方面的知识，有待进行深入研究。
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