的解决了嵌入式平台处理速度缓慢、内存资源有限时对七巧板游戏的局限性冋题。
【附图说明】
[0040]图1为本发明一种基于轮廓和颜色的七巧板识别方法的流程框图。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图对本发明作进一步阐述。
[0042]如图1所示，一种基于轮廓和颜色的七巧板识别方法包括以下步骤:S1、通过摄像头获取七巧板的彩色图像；S2、对步骤SI中的彩色图像进行预处理；S3、对步骤SI中的彩色图像进行轮廓检测；S4、对步骤S3中的轮廓信息进行颜色检测；S5、形状识别。
[0043]S2、对步骤SI中的彩色图像进行预处理具体包括以下步骤:S21、对输入的彩色图像进行光照预处理，通常采用白平衡的方法，为后续的颜色识别做准备；S22、对彩色图像进行灰度变换，得到灰度图像；S23、对步骤S22得到的灰度图像采用中值滤波进行降噪处理，减少噪点对后续的影响；S24、对步骤S23中降噪处理后的灰度图像进行高斯平滑处理，为后续的Canny边缘检测减少断点。
[0044]S3、对步骤SI中的彩色图像进行轮廓检测具体包括以下步骤:S31、对步骤S2中高斯平滑处理后的灰度图像采用Canny梯度算子进行边缘检测，得到初步的轮廓形状；S32、对边缘检测后的图像进行形态学腐蚀和膨胀处理；S33、对步骤S32处理后的图像采用Teh-Chin链逼近算法进行轮廓检测，得到图像中的轮廓信息；S34、对S33中的轮廓进行筛选；S35、采用Douglas-Peucker算法对筛选后的轮廓信息进行拟合，并得到顶点信息；S36、根据顶点信息计算中心点信息。
[0045]S4、对步骤S3中的轮廓信息进行颜色检测具体包括以下步骤:S41、将步骤S2中光照预处理的彩色图像转换到HSV颜色空间中；因为HSV的表示方法对光照更具鲁棒性，更适合用于图像处理领域，而RGB模式通常用于图像显示领域，S42、采用步骤S3中的轮廓信息在HSV颜色空间中获取ROI区域；只针对某一个区域做颜色检测可以减少更多的干扰信息，S43、对步骤S42中的ROI区域做HSV分量的直方图统计，确定当前ROI区域的颜色。
[0046]S5、形状识别具体包括以下步骤:S51、计算每个ROI区域的方向，并舍弃方向错误的ROI区域；S52、计算ROI区域之间的顶点连接信息及中心位置信息；S53、将步骤S52中的顶点连接信息及中心位置信息与预先设定的顶点连接信息及中心位置信息进行匹配，得到识别结果。
[0047]以上【具体实施方式】对本发明的实质进行详细说明，但并不能对本发明的保护范围进行限制，显而易见地，在本发明的启示下，本技术领域普通技术人员还可以进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于轮廓和颜色的七巧板识别方法，其特征在于，它包括以下步骤: 51、通过摄像头获取七巧板的彩色图像； 52、对步骤SI中的彩色图像进行预处理； 所述步骤S2具体包括以下步骤: 521、对输入的彩色图像进行光照预处理； 522、对彩色图像进行灰度变换，得到灰度图像； 523、对步骤S22得到的灰度图像进行降噪处理； 524、对步骤S23中降噪处理后的灰度图像进行高斯平滑处理； 53、对步骤SI中的彩色图像进行轮廓检测； 所述步骤S3具体包括以下步骤: 531、对步骤S2中高斯平滑处理后的灰度图像采用Canny梯度算子进行边缘检测，得到初步的轮廓形状； 532、对边缘检测后的图像进行形态学腐蚀和膨胀处理； 533、对步骤S32处理后的图像采用Teh-Chin链逼近算法进行轮廓检测，得到图像中的轮廓信息； 534、对步骤S33中的轮廓信息进行筛选； 535、采用Douglas-Peucker算法对筛选后的轮廓信息进行拟合，形成标准的几何图像，并对拟合后的几何图像检测其顶点，得到顶点信息； 536、利用步骤S35中的顶点信息计算每个几何图像的中心信息； 54、对步骤S3中的轮廓信息进行颜色检测； 所述步骤S4具体包括以下步骤: 541、将步骤S2中光照预处理的彩色图像转换到HSV颜色空间中； 542、采用步骤S3中的轮廓信息在HSV颜色空间中获取ROI区域； 543、对步骤S42中的ROI区域做HSV分量的直方图统计，确定当前ROI区域的颜色； 55、形状识别； 所述步骤S5具体包括以下步骤: 551、计算每个ROI区域的方向，并舍弃方向错误的ROI区域； 552、计算ROI区域之间的顶点连接信息及中心位置信息； 553、将步骤S52中的顶点连接信息及中心位置信息与预先设定的顶点连接信息及中心位置信息进行匹配，得到识别结果。
2.根据权利要求1所述的基于轮廓和颜色的七巧板识别方法，其特征在于所述步骤S21中通过白平衡的方式对输入的彩色图像进行光照预处理。
3.根据权利要求1所述的基于轮廓和颜色的七巧板识别方法，其特征在于所述步骤S23中通过中值滤波的方式对灰度图像进行降噪处理。
4.根据权利要求1所述的基于轮廓和颜色的七巧板识别方法，其特征在于所述几何图像包括三角形或四边形。
5.根据权利要求1所述的基于轮廓和颜色的七巧板识别方法，其特征在于:所述步骤I至步骤5的执行顺序为依次执行。
【专利摘要】本发明公开了一种基于轮廓和颜色的七巧板识别方法，它包括以下步骤：S1、通过摄像头获取七巧板的彩色图像；S2、对步骤S1中的彩色图像进行预处理；S3、对步骤S1中的彩色图像进行轮廓检测；S4、对步骤S3中的轮廓信息进行颜色检测；S5、形状识别；本发明的有益效果为：本发明适用于任何电子设备和人机交互等平台，通过先进的计算机算法巧妙地将传统游戏中的实体玩具和电子设备结合在一起，实现将现实世界和虚拟技术结合在一起的游戏，并有效的解决了嵌入式平台处理速度缓慢、内存资源有限时对七巧板游戏的局限性问题。
【IPC分类】G06T7-40, G06T7-00
【公开号】CN104680519
【申请号】CN201510063812
【发明人】伍强, 周玉凤
【申请人】四川长虹电器股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月6日...