一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用的制作方法

文档序号:6634575阅读:168来源:国知局
一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,具体步骤包括:A、粘贴二维码;B、摄像头初始化;C、抓取图像;D、移动侦测;E、图像格式转换;F、检测所述Marker标记,定位到ROI感兴趣区域;G、分割感兴趣区域ROI;H、识别读数;I、读数显示;J、声音报警。本发明Marker标记只有黑、白两种颜色,图像二值化后很明显,能够快速而准确地定位感兴趣区域ROI,简化了图像预处理操作,能够适应光线变化的情况且鲁棒性很强。本发明使用移动侦测方法检测仪表的抖动,仅在仪表发生抖动时对字符进行定位,解决了仪表监控识别中的仪表抖动、仪表特征不明显及感兴趣区域ROI定位难度大的问题。
【专利说明】一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,属于图像处理与模式识别【技术领域】。

【背景技术】
[0002]目前某些测量仪表不具备数据传送接口,不能实现数据的自动采集,人工读取数据不仅效率低、易出错,而且不适合长时间连续工作。
[0003]在仪表监控识别系统中,有时会因为某些原因,如机械设备工作时的震动或监控摄像头的摇晃,导致采集到计算机的图像中仪表的位置发生轻微的变化,称之为仪表抖动。当仪表发生抖动时,仪表上的字符位置也随之移动,需要重新确定字符区域的位置才能进行字符识别。处理抖动的一般方法是,在对每一帧图像的识别中都要对仪表的字符区域进行定位。在对识别速度要求不高的情况下,这种方法能够有效消除仪表抖动的影响,是被广泛应用的一种方法。然而这种方法不能满足高速识别的要求,因为在连续的识别过程中,当仪表没有发生抖动时,字符的位置也没有移动,这时的字符定位是没有必要的。
[0004]在仪表外部特征不明显、易受光线影响的情况下,实现仪表特征提取必然需要不断的进行滤波、去噪等预处理操作,不仅增加了程序的复杂度,而且识别准确率低。


【发明内容】

[0005]针对现有技术的不足,本发明公开了一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用;
[0006]术语解释
[0007]移动侦测,一般也称运动检测,是指通过摄像头连续采集得到的图像被CPU按照一定算法进行计算和比较,当画面有变化时,如有人走过,镜头被移动,若得出的结果超过阈值,系统能够自动作出相应的处理;
[0008]计算机视觉,是指用摄影机和计算机代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉,并进一步做图形处理,用计算机处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像;
[0009]本发明的技术方案为:
[0010]一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,具体步骤包括:
[0011]A、粘贴二维码,具体是指,在所述仪表感兴趣区域ROI边缘确定位置处粘贴二维码即Marker标记;所述确定位置是指通过刻度尺或其它测量工具通过所述Marker标记的大小和位直能够定位所述感兴趣区域ROI ;
[0012]B、摄像头初始化,包括:设置图像尺寸范围为800X600-1624X1234,设置图像格式MonoS,设置增益为自动增益,设置单次最大采集帧数范围为6-12 ;
[0013]C、抓取图像,即采用摄像头 SDK 中的 StartGrabbingO 和 GetRetrieveResultO方法抓取前后两巾贞CPylonImage格式的图像Al、A2 ;
[0014]D、移动侦测,使用移动侦测方法判定从Al到A2是否发生变化,如果发生变化,则保留A2作为下一步要处理的图像,如果没有发生变化,则保留Al或A2作为下一步要处理的图像;
[0015]E、图像格式转换,即将步骤C得到的图像转换成Mat格式的图像;
[0016]Mat是OpenCV库处理图像的标准格式,格式转换的方法是获取源图像的缓存地址,将图像数据逐行赋值给Mat类型的变量;
[0017]F、检测所述Marker标记,定位到ROI感兴趣区域,具体步骤如下:
[0018](I)图像灰度化,得到灰度化图像;
[0019](2)对灰度化图像进行直方图均衡化处理;
[0020](3)图像二值化;
[0021](4)检测图像轮廓;
[0022](5)搜索图像中可能的Marker标记;
[0023](6)检测并解码步骤(5)得到的可能的Marker标记;
[0024](7)筛选解码后的可能的Marker标记,找出正确的Marker标记;
[0025](8)对感兴趣区域ROI进行定位,根据所述Marker标记与感兴趣区域ROI的所述确定位置,完成对感兴趣区域ROI的定位;
[0026]所述Marker标记是由白色块和黑色块构成的规则图形,所述Marker标记有如下特点:
[0027]①所述白色块为白色,所述黑色块为黑色;
[0028]②所述Marker标记为规则的矩形;
[0029]③所述Marker标记有方向属性,所述方向属性是指将所述Marker标记以及按照同一方向将所述Marker标记旋转90°、180° >270°得到的四种图像各不相同;
[0030]④所述Marker标记为7 X 7的栅格,所述Marker标记中心5 X 5的栅格为识别编码,所述Marker标记周围一圈为黑色边界;
[0031]G、分割感兴趣区域R0I,具体是指,采用Mat类的构造函数Mat(Rectl, Rect2)将步骤E定位到的感兴趣区域ROI分割出来作为目标图像;其中,所述Rectl为所述图像,所述Rect2为所述感兴趣区域ROI ;
[0032]H、识别读数,使用模板匹配方法对步骤F中所述目标图像进行字符识别;
[0033]1、读数显示,将步骤G识别出的字符显示在屏幕上;
[0034]J、声音报警,如果步骤H所述字符超过预先设定的分贝上限值dbH,发出报警声曰?
[0035]根据所述Marker标记的特点,非常容易将图像中的所述Marker标记提取出来,所述Marker标记只有黑、白两种颜色,在图像二值化后很明显,根据所述Marker标记的矩形特征和方向属性,对图像进行透视变化和倾斜校正,另外,每种所述Marker标记的内部结构不同,对内部结构进行编码和解码,用来区分仪表的类型;检测到所述Marker标记后,即可根据步骤A所述确定位置定位感兴趣区域ROI。
[0036]本发明通过计算机视觉进行自动化识别。
[0037]根据本发明优选的,所述图像灰度化,具体是指,使用OpenCV的cvCvtColorO函数将Mat格式的图像转化生成灰度图。
[0038]根据本发明优选的,所述对灰度化图像进行直方图均衡化处理,具体是指,扩大所述灰度化图像的动态范围,增强灰度化图像的亮度和对比度,使用cvEqualizeHistO函数对所述灰度化图像进行直方图均衡化。
[0039]根据本发明优选的,所述图像二值化,具体是指,采用Otsu算法获取步骤(2)处理后的灰度化图像的自适应阈值,进行二值化,得到二值化图像,并将所述二值化图像进行反色得到二值化图像的背景,所述Otsu算法为最大类间差法或大津算法。
[0040]根据本发明优选的,所述检测图像轮廓,具体是指,使用opencv库中的findContoursO函数从步骤(3)得到的图像中得到一系列多边形轮廓。
[0041 ] 根据本发明优选的,所述搜索图像中可能的Marker标记,具体是指,通过MarkerDetector类中的findMarkerCandidates ()方法从所述多边形轮廓中获取可能的Marker标记,用approxPolyDPO函数从所述多边形轮廓中筛选出顶点数目为4的凸多边形,检测所述凸多边形边长,如果所述凸多边形的最小边长小于lOpixel,则不认为是可能的Marker标记,否则,认为是可能的Marker标记。
[0042]只有顶点数目为4的凸多边形且才有可能是Marker标记。
[0043]根据本发明优选的,所述检测并解码步骤(5)得到的可能的Marker标记,具体步骤包括:
[0044]a、将所有步骤(5)得到的可能的Marker标记逆时针排序,即将所述步骤(5)得到的可能的Marker标记4个顶点按照逆时针排序;
[0045]b、检测所有可能的Marker标记中是否有重复的Marker标记,计算所有可能的Marker标记中任意两个Marker标记的周长S1、S2,取所述周长S1、S2中的较小值S,计算所述任意两个Marker标记的4个对应顶点之间的距离L1、L2、L3、L4,如果(L1+L2+L3+L4)
<S,则认为所述任意两个Marker标记重复,去掉所述任意两个Marker标记中那个周长较短的Marker标记,保留所述任意两个Marker标记中周长较长的Marker标记,否则,保留所述任意两个Marker标记,接着采用上述同样的方法检测剩下的可能的Marker标记中是否有重复的Marker标记;
[0046]C、利用透视变换将步骤b得到的所述Marker标记转换成正方形Marker标记;
[0047]d、识别步骤c得到的所述正方形Marker标记,所述正方形Marker标记为7X7的栅格,首先,检测所述正方形Marker标记的周围一圈是否为黑色边界,如果不是,检测下一个Marker标记,如果是,接着对所述正方形Marker标记中心5X5的栅格解码,所述正方形Marker标记中心5X5的栅格中,取第一列、第三列、第五列为校验码,用来保证旋转,第二列和第四列作为id关键词。
[0048]针对每种所述校验码,最多有1024种不同的编码方式。
[0049]所述正方形Marker标记中心5X5的栅格旋转不变性才能得到唯一的编码。
[0050]根据本发明优选的,筛选解码后的可能的Marker标记,找出正确的Marker标记,具体是指,步骤(5)得到的所述Marker标记以及按照同一方向将所述Marker标记旋转90° > 180° >270°得到的4种不同方向的Marker标记,对所述四种不同方向的Marker标记进行编码,得到4种不同的编码,取所述4种不同的编码中汉明距离最小的编码对应的Marker标记为正确的Marker标记,所述汉明距离是指4种不同的编码中一、三、五列与校验码不同的栅格总数。
[0051]本发明的有益效果为:
[0052]1、本发明使用移动侦测方法检测仪表的抖动,仅在仪表发生抖动时对字符进行定位,省略了未抖动时的字符定位,提高了识别速度,提高了仪表监控识别中的实时性;并且解决了仪表监控识别中的仪表抖动、仪表特征不明显及感兴趣区域ROI定位难度大的问题;
[0053]2、本发明使用Marker标记检测的方法代替对仪表的原始特征提取,降低了程序复杂度,使用marker标志检测方法来定位感兴趣区域R0I,提高了定位的准确性,提升了识别准确度;
[0054]3、本发明通过计算机视觉进行自动化识别,避免了人工读取的不足,是一种非常理想的解放人力、提高效率的途径;
[0055]4、本发明对不同类型的仪表粘贴不同的Marker标记,根据识别出的Marker标记来区分仪表的类型;
[0056]5、本发明摄像头开闭、切换仪表界面、存储数据等操作,能够识别5种不同的仪表,有自动跟踪字符功能,在光线合适的情况下,识别准确率能达到95 %以上,识别速度达到4帧/秒。

【专利附图】

【附图说明】
[0057]图1是本发明所述Marker标记的示例图;
[0058]图2是本发明流程图;
[0059]图3是本发明Marker标记的编码图,图3中,Marker标记为7X7的栅格周围一圈为黑色边界,Marker标记中心5X5的栅格中,取第一列、第三列、第五列为校验码,第二列和第四列作为id关键词,第二列和第四列中,黑色栅格编码为0,白色栅格编码为1,编码为 00001010 ;
[0060]图4为感兴趣区域ROI与Marker标记所述确定位置示例图,图4中,已知Marker标记的边长为a,左上角坐标为(al,a2),感兴趣区域ROI位于Marker标记正上方,感兴趣区域ROI长2.5a,宽1.5a ;据此,确定感兴趣区域ROI的左上角坐标(m,η)为(al, a2+l.5a),感兴趣区域 ROI 长 2.5a,宽 1.5a ;
[0061]图5a为一种Marker标记的不例图;
[0062]图5b为图5a所述Marker标记顺时针旋转90°的示例图;
[0063]图5c为图5a所述Marker标记顺时针旋转180°的示例图;
[0064]图5d为图5a所述Marker标记顺时针旋转270°的示例图;
[0065]图5a、图5b、图5c、图5d为四种不同的Marker标记,反应了 Marker标记的方向属性。

【具体实施方式】
[0066]下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步限定,但不限于此。
[0067]实施例1
[0068]一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,具体步骤包括:
[0069]A、粘贴二维码,具体是指,在所述仪表感兴趣区域ROI边缘确定位置处粘贴二维码即Marker标记;所述确定位置是指通过刻度尺或其它测量工具通过所述Marker标记的大小和位直能够定位所述感兴趣区域ROI ;
[0070]B、摄像头初始化,包括:设置图像尺寸范围为800X600,设置图像格式Mono8,设置增益为自动增益,设置单次最大采集帧数6 ;
[0071]C、抓取图像,即采用摄像头 SDK 中的 StartGrabbingO 和 GetRetrieveResultO方法抓取前后两巾贞CPylonImage格式的图像Al、A2 ;
[0072]D、移动侦测,使用移动侦测方法判定从Al到A2是否发生变化,如果发生变化,则保留A2作为下一步要处理的图像,如果没有发生变化,则保留Al或A2作为下一步要处理的图像;
[0073]E、图像格式转换,即将步骤C得到的图像转换成Mat格式的图像;
[0074]Mat是OpenCV库处理图像的标准格式,格式转换的方法是获取源图像的缓存地址,将图像数据逐行赋值给Mat类型的变量;
[0075]F、检测所述Marker标记,定位到ROI感兴趣区域,具体步骤如下:
[0076](I)图像灰度化,得到灰度化图像;
[0077](2)对灰度化图像进行直方图均衡化处理;
[0078](3)图像二值化;
[0079](4)检测图像轮廓;
[0080](5)搜索图像中可能的Marker标记;
[0081](6)检测并解码可能的Marker标记;
[0082](7)筛选解码后的可能的Marker标记,找出正确的Marker标记;
[0083](8)对感兴趣区域ROI进行定位,根据所述Marker标记与感兴趣区域ROI的所述确定位置,完成对感兴趣区域ROI的定位;
[0084]所述Marker标记是由白色块和黑色块构成的规则图形,所述Marker标记有如下特点:
[0085]①所述白色块为白色,所述黑色块为黑色;
[0086]②所述Marker标记为规则的矩形;
[0087]③所述Marker标记有方向属性,所述方向属性是指将所述Marker标记以及按照同一方向将所述Marker标记旋转90°、180° >270°得到的四种图像各不相同;
[0088]④所述Marker标记为7 X 7的栅格,所述Marker标记中心5 X 5的栅格为识别编码,所述Marker标记周围一圈为黑色边界;
[0089]G、分割感兴趣区域R0I,具体是指,采用Mat类的构造函数Mat(Rectl, Rect2)将步骤E定位到的感兴趣区域ROI分割出来作为目标图像;其中,所述Rectl为所述图像,所述Rect2为所述感兴趣区域ROI ;
[0090]H、识别读数,使用模板匹配方法对步骤F中所述目标图像进行字符识别;
[0091]1、读数显示,将步骤G识别出的字符显示在屏幕上;
[0092]J、声音报警,如果步骤H所述字符超过预先设定的分贝上限值dbH,发出报警声曰?
[0093]根据所述Marker标记的特点,非常容易将图像中的所述Marker标记提取出来,所述Marker标记只有黑、白两种颜色,在图像二值化后很明显,根据所述Marker标记的矩形特征和方向属性,对图像进行透视变化和倾斜校正,另外,每种所述Marker标记的内部结构不同,对内部结构进行编码和解码,用来区分仪表的类型;检测到所述Marker标记后,SP可根据步骤A所述确定位置定位感兴趣区域ROI。
[0094]本发明通过计算机视觉进行自动化识别。
[0095]实施例2
[0096]根据实施例1所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其区别在于,设置图像尺寸范围为1624X 1234,设置图像格式MonoS,设置增益为自动增益,设置单次最大采集帧数12 ;
[0097]实施例3
[0098]根据实施例1所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其区别在于,设置单次最大采集帧数10 ;
[0099]实施例4
[0100]根据实施例1-3任一所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其区别在于,所述图像灰度化,具体是指,使用OpenCV的cvCvtColor O函数将Mat格式的图像转化生成灰度图。
[0101]实施例5
[0102]根据实施例4所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其区别在于,所述对灰度化图像进行直方图均衡化处理,具体是指,扩大所述灰度化图像的动态范围,增强灰度化图像的亮度和对比度,使用cvEqualizeHistO函数对所述灰度化图像进行直方图均衡化。
[0103]实施例6
[0104]根据实施例5任一所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其区别在于,所述图像二值化,具体是指,采用Otsu算法获取步骤(2)处理后的灰度化图像的自适应阈值,进行二值化,得到二值化图像,并将所述二值化图像进行反色得到二值化图像的背景,所述Otsu算法为最大类间差法或大津算法。
[0105]实施例7
[0106]根据实施例6所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其区别在于,所述检测图像轮廓,具体是指,使用opencv库中的findContours O函数从步骤(3)得到的图像中得到一系列多边形轮廓。
[0107]实施例8
[0108]根据实施例7所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其区别在于,所述搜索图像中可能的Marker标记,具体是指,通过MarkerDetector类中的findMarkerCandidates O方法从所述多边形轮廓中获取可能的Marker标记,用approxPolyDP O函数从所述多边形轮廓中筛选出顶点数目为4的凸多边形,检测所述凸多边形边长,如果所述凸多边形的最小边长小于lOpixel,则不认为是可能的Marker标记,否贝1J,认为是可能的Marker标记。
[0109]只有顶点数目为4的凸多边形且才有可能是Marker标记。
[0110]实施例9
[0111]根据实施例8所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其区别在于,所述检测并解码步骤(5)得到的可能的Marker标记,具体步骤包括:
[0112]a、将所有步骤(5)得到的可能的Marker标记逆时针排序,即将所述步骤(5)得到的可能的Marker标记4个顶点按照逆时针排序;
[0113]b、检测所有可能的Marker标记中是否有重复的Marker标记,计算所有可能的Marker标记中任意两个Marker标记的周长S1、S2,取所述周长S1、S2中的较小值S,计算所述任意两个Marker标记的4个对应顶点之间的距离L1、L2、L3、L4,如果(L1+L2+L3+L4)
<S,则认为所述任意两个Marker标记重复,去掉所述任意两个Marker标记中那个周长较短的Marker标记,保留所述任意两个Marker标记中周长较长的Marker标记,否则,保留所述任意两个Marker标记,接着采用上述同样的方法检测剩下的可能的Marker标记中是否有重复的Marker标记;
[0114]C、利用透视变换将步骤b得到的所述Marker标记转换成正方形Marker标记;
[0115]d、识别步骤c得到的所述正方形Marker标记,所述正方形Marker标记为7X7的栅格,首先,检测所述正方形Marker标记的周围一圈是否为黑色边界,如果不是,检测下一个Marker标记,如果是,接着对所述正方形Marker标记中心5X5的栅格解码,所述正方形Marker标记中心5X5的栅格中,取第一列、第三列、第五列为校验码,用来保证旋转,第二列和第四列作为id关键词。
[0116]针对每种所述校验码,最多有1024种不同的编码方式。
[0117]所述正方形Marker标记中心5X5的栅格旋转不变性才能得到唯一的编码。
[0118]实施例10
[0119]根据实施例9任一所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其区别在于,筛选解码后的可能的Marker标记,找出正确的Marker标记,具体是指,步骤
(5)得到的所述Marker标记以及按照同一方向将所述Marker标记旋转90°、180° >270°得到的4种不同方向的Marker标记,对所述四种不同方向的Marker标记进行编码,得到4种不同的编码,取所述4种不同的编码中汉明距离最小的编码对应的Marker标记为正确的Marker标记,所述汉明距离是指4种不同的编码中一、三、五列与校验码不同的栅格总数。
【权利要求】
1.一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其特征在于,具体步骤包括: A、粘贴二维码,具体是指,在所述仪表感兴趣区域ROI边缘确定位置处粘贴二维码即Marker标记;所述确定位置是指通过刻度尺或其它测量工具通过所述Marker标记的大小和似直能够定似所述感兴趣区域ROI ; B、摄像头初始化,包括:设置图像尺寸范围为800X600-1624X1234,设置图像格式MonoS,设置增益为自动增益,设置单次最大采集帧数6-12 ; C、抓取图像,即采用摄像头SDK中的StartGrabbingO和GetRetrieveResultO方法抓取前后两巾贞CPylonImage格式的图像Al、A2 ; D、移动侦测,使用移动侦测方法判定从Al到A2是否发生变化,如果发生变化,则保留A2作为下一步要处理的图像,如果没有发生变化,则保留Al或A2作为下一步要处理的图像; E、图像格式转换,即将步骤C得到的图像转换成Mat格式的图像; Mat是OpenCV库处理图像的标准格式,格式转换的方法是获取源图像的缓存地址,将图像数据逐行赋值给Mat类型的变量; F、检测所述Marker标记,定位到ROI感兴趣区域,具体步骤如下: (1)图像灰度化,得到灰度化图像; (2)对灰度化图像进行直方图均衡化处理; (3)图像二值化; (4)检测图像轮廓; (5)搜索图像中可能的Marker标记; (6)检测并解码步骤(5)得到的可能的Marker标记; (7)筛选解码后的可能的Marker标记,找出正确的Marker标记; (8)对感兴趣区域ROI进行定位,根据所述Marker标记与感兴趣区域ROI的所述确定位直,完成对感兴趣区域ROI的定位; 所述Marker标记是由白色块和黑色块构成的规则图形,所述Marker标记有如下特占-^ \\\.①所述白色块为白色,所述黑色块为黑色; ②所述Marker标记为规则的矩形; ③所述Marker标记有方向属性,所述方向属性是指将所述Marker标记以及按照同一方向将所述Marker标记旋转90°、180° >270°得到的四种图像各不相同; ④所述Marker标记为7X7的栅格,所述Marker标记中心5X5的栅格为识别编码,所述Marker标记周围一圈为黑色边界; G、分割感兴趣区域R0I,具体是指,采用Mat类的构造函数Mat(Recti, Rect2)将步骤E定位到的感兴趣区域ROI分割出来作为目标图像;其中,所述Rectl为所述图像,所述Rect2为所述感兴趣区域ROI ; H、识别读数,使用模板匹配方法对步骤F中所述目标图像进行字符识别; 1、读数显示,将步骤G识别出的字符显示在屏幕上; J、声音报警,如果步骤H所述字符超过预先设定的分贝上限值dbH,发出报警声音。
2.根据权利要求1所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其特征在于,所述图像灰度化,具体是指,使用OpenCV的cvCvtColorO函数将Mat格式的图像转化生成灰度图。
3.根据权利要求1所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其特征在于,所述对灰度化图像进行直方图均衡化处理,具体是指,扩大所述灰度化图像的动态范围,增强灰度化图像的亮度和对比度,使用cvEqualizeHistO函数对所述灰度化图像进行直方图均衡化。
4.根据权利要求1所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其特征在于,所述图像二值化,具体是指,采用Otsu算法获取步骤(2)处理后的灰度化图像的自适应阈值,进行二值化,得到二值化图像,并将所述二值化图像进行反色得到二值化图像的背景,所述Otsu算法为最大类间差法或大津算法。
5.根据权利要求1所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其特征在于,所述检测图像轮廓,具体是指,使用opencv库中的findContours O函数从步骤(3)得到的图像中得到一系列多边形轮廓。
6.根据权利要求1所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其特征在于,所述搜索图像中可能的Marker标记,具体是指,通过MarkerDetector类中的findMarkerCandidates O方法从所述多边形轮廓中获取可能的Marker标记,用approxPolyDPO函数从所述多边形轮廓中筛选出顶点数目为4的凸多边形,检测所述凸多边形边长,如果所述凸多边形的最小边长小于lOpixel,则不认为是可能的Marker标记,否贝1J,认为是可能的Marker标记。
7.根据权利要求1所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其特征在于,所述检测并解码步骤(5)得到的可能的Marker标记,具体步骤包括: a、将所有步骤(5)得到的可能的Marker标记逆时针排序,即将所述步骤(5)得到的可能的Marker标记4个顶点按照逆时针排序; b、检测所有可能的Marker标记中是否有重复的Marker标记,计算所有可能的Marker标记中任意两个Marker标记的周长S1、S2,取所述周长S1、S2中的较小值S,计算所述任意两个Marker标记的4个对应顶点之间的距离L1、L2、L3、L4,如果(L1+L2+L3+L4) < S,则认为所述任意两个Marker标记重复,去掉所述任意两个Marker标记中那个周长较短的Marker标记,保留所述任意两个Marker标记中周长较长的Marker标记,否则,保留所述任意两个Marker标记,接着采用上述同样的方法检测剩下的可能的Marker标记中是否有重复的Marker标记; C、利用透视变换将步骤b得到的所述Marker标记转换成正方形Marker标记; d、识别步骤c得到的所述正方形Marker标记,所述正方形Marker标记为7X7的栅格,首先,检测所述正方形Marker标记的周围一圈是否为黑色边界,如果不是,检测下一个Marker标记,如果是,接着对所述正方形Marker标记中心5X5的栅格解码,所述正方形Marker标记中心5X5的栅格中,取第一列、第三列、第五列为校验码,用来保证旋转,第二列和第四列作为id关键词。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种感兴趣区域的定位方法在仪表监控识别中的应用,其特征在于,筛选解码后的可能的Marker标记,找出正确的Marker标记,具体是指,步骤(5)得到的所述Marker标记以及按照同一方向将所述Marker标记旋转90°、180°、270°得到的4种不同方向的Marker标记,对所述四种不同方向的Marker标记进行编码,得到4种不同的编码,取所述4种不同的编码中汉明距离最小的编码对应的Marker标记为正确的Marker标记,所述汉明距离是指4种不同的编码中一、三、五列与校验码不同的栅格总数。
【文档编号】G06K9/60GK104361353SQ201410655580
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】姜威, 于向阳, 李振宇, 朱秀娟 申请人:山东大学
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