[發明專利]一種感興趣區域的定位方法

有效

• 申請號: 201410655560.0
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104331697B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 姜威;于向陽;李振宇;朱秀娟
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及一種感興趣區域的定位方法，屬于圖像處理與模式識別技術領域。

背景技術

隨著圖像處理技術的發展，自動定位方法的應用領域越來越廣泛。在許多實際應用中，自動定位出圖像的感興趣區域是問題的關鍵，也是對圖像進行分析和理解的基礎。對圖像某個區域的定位有很多方法，其中常見的有模板匹配定位法、幾何特征定位法、小波變換定位方法。這些方法都廣泛應用于人臉檢測、人眼定位、期刊圖像文件處理系統、車牌識別等領域。

二維碼的編碼組合則非常多，如Qrcode及Datamatrix條碼最多可以存2K左右的信息，但是存儲這么多的信息，識別起來難度就會很大。傳統的感興趣區域ROI定位策略，往往是對數字圖像上的原始內容進行腐蝕、銳化、濾波、去噪、傾斜校正等一系列復雜的預處理操作，即便如此，也未必實現良好的ROI感興趣區域定位；此外，這些策略也極易受到光線亮度、照射角度等的干擾；另外，在很多場合中，圖像中的原始特征不夠明顯，非常難于提取，要定位到感興趣區域ROI，就需要非常復雜的預處理操作，不斷地尋找新的特征才能完成定位。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明公開了一種感興趣區域的定位方法；

本發明Marker標記具有通用性，極易檢測和識別，能夠適應光線的變化和識別對象的傾斜、倒置等情況，通過檢測所述Marker標記，再根據相對位置定位出感興趣區域ROI，即可對感興趣區域ROI進行模式識別。

本發明應用于工業儀表的讀數識別，在儀表的字符或指針區域設計Marker標記，監控攝像頭采集儀表圖像，通過Marker標記區分儀表的型號并定位到感興趣區域ROI，然后進行讀數識別。

本發明的技術方案為：

術語解釋：

圖像灰度化，指由彩色圖像轉化為灰度圖像的過程；

圖像二值化，指將圖像上的像素點的灰度值設置為0或255，也就是將整個圖像呈現出明顯的黑白效果；

漢明距離，指兩個等長字符串之間對應位置的不同字符的個數，即將一個字符串變換成另外一個字符串所需要替換的字符個數。

一種感興趣區域的定位方法，具體步驟包括：

A、在感興趣區域ROI邊緣確定位置處粘貼二維碼即Marker標記；所述確定位置是指通過刻度尺或其它測量工具通過所述Marker標記的大小和位置能夠定位所述感興趣區域ROI；

B、檢測所述Marker標記，定位到感興趣區域ROI，具體步驟如下：

(1)圖像灰度化；

(2)圖像二值化；

(3)檢測圖像輪廓；

(4)搜索圖像中可能的Marker標記；

(5)檢測并解碼步驟(4)得到的可能的Marker標記；

(6)篩選解碼后的可能的Marker標記，找出正確的Marker標記；

(7)對感興趣區域ROI進行定位，根據所述Marker標記與感興趣區域ROI的所述確定位置，完成對感興趣區域ROI的定位；

所述Marker標記是由白色塊和黑色塊構成的規則圖形，所述Marker標記有如下特點：

①所述白色塊為白色，所述黑色塊為黑色；

②所述Marker標記為規則的矩形；

③所述Marker標記有方向屬性，所述方向屬性是指將所述Marker標記以及按照同一方向將所述Marker標記旋轉90°、180°、270°得到的四種圖像各不相同；

④所述Marker標記為7×7的柵格，所述Marker標記中心5×5的柵格為識別編碼，所述Marker標記周圍一圈為黑色邊界。

根據所述Marker標記的特點，非常容易將圖像中的所述Marker標記提取出來，所述Marker標記只有黑、白兩種顏色，在圖像二值化后很明顯，根據所述Marker標記的矩形特征和方向屬性，對圖像進行透視變化和傾斜校正，另外，每種所述Marker標記的內部結構不同，對內部結構進行編碼和解碼，用來定位感興趣區域ROI。

根據本發明優選的，所述檢測圖像輪廓，具體是指，使用opencv庫中的findContours()函數從圖像中得到一系列多邊形輪廓。