[發(fā)明專(zhuān)利]一種教育玩具套件及其反光鏡位置檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610053440.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105709434B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范旭;孫賢軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海葡萄緯度科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A63H33/04
• 分類(lèi)號(hào): A63H33/04;G01B11/00;G06T7/00
• 代理公司: 上海國(guó)智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31274
• 代理人: 潘建玲

1.一種教育玩具套件的反光鏡位置檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，首先將平板電腦的底端安裝于第二凹槽內(nèi)，然后通過(guò)第四凹槽將頭盔探測(cè)器安裝于平板電腦的頂端；

步驟二，固定安裝好后，通過(guò)平板電腦的前置攝像頭采集圖像；

步驟三，在前置攝像頭采集的圖像中提取出定位孔的位置圖像；

步驟四，通過(guò)步驟三中提取出的位置圖像，判斷出定位孔的位置，由定位孔的位置判定平板電腦是否安裝準(zhǔn)確如果不準(zhǔn)確執(zhí)行所述步驟一至四的步驟，重新安裝，直至測(cè)定安裝準(zhǔn)確為止，如果安裝準(zhǔn)確執(zhí)行步驟五；

前置攝像頭獲得的正確圖像中，定位孔應(yīng)該位于圖像的中心點(diǎn)位置；預(yù)先設(shè)定一個(gè)偏差閾值，只要定位孔的偏差小于等于偏差閾值即認(rèn)為安裝準(zhǔn)確；如果圖像中出現(xiàn)了定位孔，但是定位孔超過(guò)偏差閾值，則表示平板電腦沒(méi)有正確安裝；如果定位孔沒(méi)有出現(xiàn)在圖像中，則表示平板電腦或者頭盔探測(cè)器沒(méi)有正確安裝；

所述步驟五，在圖像中提取只含有槽線的位置圖像，并且測(cè)定槽線長(zhǎng)軸與X軸的夾角絕對(duì)值；

步驟六，由槽線長(zhǎng)軸與X軸的夾角絕對(duì)值判定反光鏡是否安裝準(zhǔn)確。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種教育玩具套件的反光鏡位置檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟二的具體步驟為：

將平板電腦前置攝像頭獲取的圖像定義為I_xy，I_xy＝f(x，y)；

其中，(x，y)表示圖像像素點(diǎn)的位置坐標(biāo)，f(x，y)表示圖像的在(x，y)上的像素值；

由于攝像頭采集的圖像為彩色圖片，因此f(x，y)＝(R_xy，G_xy，B_xy)；

其中，R_xy表示圖像像素點(diǎn)在紅色通道的色彩值，G_xy表示圖像像素點(diǎn)在綠色通道的色彩值，B_xy表示圖像像素點(diǎn)在藍(lán)色通道的色彩值；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種教育玩具套件的反光鏡位置檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟三的具體步驟為：

首先，把步驟二中采集得到的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，具體公式為：

Gray(x，y)＝0.2989×R_xy+0.5870×G_xy+0.1140×B_xy；

其中，Gray(x，y)表示灰度圖像；

進(jìn)一步地，定義一個(gè)模板矩陣用以提取定位孔，模板矩陣大小為(n+2)×(n+2)，并且模板矩陣是中間為n×n零矩陣、邊界為1的方形矩陣，模板矩陣具體為：

其中，mask_(n+2)×(n+2)表示模板矩陣；

進(jìn)一步地，把灰度圖像與模板矩陣一起做卷積運(yùn)算；

因?yàn)槎ㄎ豢自O(shè)置于第三凹槽的側(cè)壁底側(cè)，所以定位孔應(yīng)該位于灰度圖像的上半部分，在卷積運(yùn)算的過(guò)程中只去灰度圖像的上半部分與模板矩陣一起做運(yùn)算即可；

卷積運(yùn)算的具體公式為：

0≤s≤M_r+n+1；

0≤t≤M_c+n+1；

α=1(4n+4);]]>

其中，M_r表示圖像的高度，M_c表示圖像的寬度，C(s，t)表示卷積圖像，n的具體數(shù)值由圖像中定位孔的直徑確定；

進(jìn)一步地，從灰度圖像中減去卷積圖像得出差圖像，再計(jì)算差圖像的像素值，并對(duì)差圖像進(jìn)行二值化處理，具體公式為：

B(x,y)=1,Gray(x,y)-C(x,y)<-300,Gray(x,y)-C(x,y)≥-30;]]>

其中，B(x，y)表示差圖像的二值化圖像；

進(jìn)一步地，采用形態(tài)學(xué)先驗(yàn)知識(shí)濾除非定位孔區(qū)域，得到只含有定位孔的圖像。