[發明專利]一種基于直方圖統計的觸摸筆顏色識別方法

有效

• 申請號: 201010506529.2
• 申請日: 2010-10-13
• 公開（公告）號: CN102024264A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 肖平;鐘杰婷
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/40
• 分類號: G06T7/40
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其是一種基于直方圖統計的觸摸筆顏色識別方法。

背景技術

目前，觸摸筆的顏色識別主要有以下幾種方式：(1)通過磁性筆識別，即通過將特制的磁性筆放置在觸摸面板上實現筆色識別，但該方法制造成本較高；(2)通過紅外感應識別，即將觸摸筆放置在特制的托盤中，每個托盤對應一種顏色，當有紅外感應的托盤檢測到觸摸筆從托盤中拿開，就確認觸摸筆的顏色，但這種方法的缺點是容易因為觸摸筆放錯托盤而出現錯誤，且需要實現識別顏色的數目與托盤個數成正比，不利于觸摸顏色的增加；(3)通過攝像頭拍攝觸摸筆，該方法是利用圖像分析的方法，提取觸摸筆的顏色，實現筆色識別，這種方法因其可以識別任意顏色，且成本低的優點而廣受歡迎，但現有的通過攝像頭識別筆色的技術中，常常是將無觸摸筆情況下的拍攝圖像和有觸摸筆情況下的拍攝圖像做差運算，以其最大差值處作為觸摸筆的位置，然后提取該處附近一定區域的圖像顏色作為觸摸筆筆色。這種方法有兩方面缺點：一方面，采用差運算，容易造成求得的位置只是圖像噪聲疊加處，而不是觸摸筆的真實位置；另一方面，取其一定區域的圖像顏色的平均值作為筆色，準確性不高，特別是當筆身被燈光照射時，筆身會有很大部分會在圖像中顯示偏白色，若單純的取一定區域的圖像顏色的平均值作為筆色，會跟實際筆色有很大的誤差。

因此，提出一種抗噪性強、筆色識別準確的觸摸筆顏色識別方法實為必要。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于直方圖統計的觸摸筆顏色識別方法，該方法抗噪性強、筆色識別準確的。

本發明提供了一種基于直方圖統計的觸摸筆顏色識別方法，首先，設定一個搜索模板對攝像機拍攝圖像中觸摸裝置的黑色邊框范圍進行搜索，將搜索模板RGB值的和最大處區域作為觸摸筆筆頭所在位置區域，以該區域中心點為圓心，一定像素點為半徑作為采樣區域，通過設置飽和度閾值對該采樣區域進行分割，然后對分割后的圖像進行色彩增強，最后利用直方圖統計技術確定觸摸筆顏色。

具體包括以下步驟：

(1)筆頭位置確定：設置于觸摸裝置的邊或角上的攝像機拍攝觸摸裝置邊框處圖像，然后設定一個搜索模板對拍攝圖像中觸摸裝置的黑色邊框范圍進行搜索，并求取搜索模板所在區域內所有像素RGB值的和，然后檢測該RGB值的和最大的區域，將該區域確定為觸摸筆筆頭所在位置區域，并將該區域的中心點作為觸摸筆筆頭所在位置區域的中心點；

(2)采樣區域選定：以觸摸筆筆頭所在位置區域的中心點為圓心，取一個半徑為30-60個像素點的區域作為采樣區域；

(3)目標分割：設置飽和度閾值，對采樣區域內的像素進行分割，凡采樣區域內像素點的飽和度低于閾值的即進行過濾，大于或等于閾值的像素值不變，把需要處理的前景目標圖像提取出來；

(4)色彩增強：將經過分割后提取的觸摸筆目標圖像中每個像素進行彩色單分量增強，增強觸摸筆圖像中的每個像素的RGB空間的色度值，拉升目標圖像的色彩對比度；

(5)直方圖統計：對觸摸筆每個像素的色彩增強后，計算觸摸筆每個像素的色度值H，并將H值非等間量化成8個色度區間，對這8個色度區間作直方圖統計分析，統計落在各個色度區間的像素個數，選取像素個數最多的色度區間內代表性的色度值作為觸摸筆的色度值，然后將采樣區域內顏色增強后的像素的飽和度平均值和采樣區域內顏色增強后的像素的亮度平均值作為觸摸筆顏色的飽和度S和亮度V，最終確定觸摸筆顏色。

所述步驟(2)中，設定的搜索模板大小不能超出拍攝圖像的范圍。

所述步驟(3)中，飽和度通過以下公式求?。?/p>