[發明專利]一種基于顏色識別和輪廓提取的物體動態定位方法

有效

• 申請號: 201710301512.5
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107194395B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 胡濤;張俐;丁林山;王鄭亞;邵修;金聰;徐陽陽;劉熠;杜謙
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32;G06K9/46
• 代理公司: 42201 華中科技大學專利中心
• 代理人: 周磊;曹葆青

1.一種基于顏色識別和輪廓提取的物體動態定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)物體標記：給每個需要識別的物體表面分別貼上一個標簽，其中，每個標簽的顏色各不相同，并且標簽的形狀為矩形或圓形；

2)獲取數據：攝像頭實時采集所有標簽的圖像并將這些圖像傳至計算機；

3)顏色識別：計算機將獲得的圖像由RGB空間轉為HSV空間，并根據預先設置的不同顏色的HSV顏色區間實現顏色的識別，然后根據HSV顏色區間，分別提取各單一顏色區間的像素圖案；

4)輪廓提取：將步驟3)提取的像素圖案轉灰度圖，對灰度圖進行高斯降噪處理，再對各標簽對應的灰度圖分別進行輪廓提取，獲得各標簽對應的輪廓，然后根據設定的篩選范圍，分別對各個輪廓進行篩選，保留面積在篩選范圍內的輪廓；

5)物體定位：對所篩選出的輪廓分別進行擬合獲得最小的擬合外圍，從而獲得物體的中心點坐標，進而獲得物體的位置，其中，擬合外圍的形狀與對應標簽的形狀一致；獲得單個物體的中心點坐標的方法如下：

其中是物體中心點的橫坐標，n是輪廓上所有輪廓點的總數量，X_i是輪廓上第i個輪廓點的橫坐標，α_i是輪廓上第i個輪廓點的加權系數并且R_i是輪廓上第i個點與擬合外圍的中心點的距離；

其中是物體中心點的縱坐標，n是輪廓上所有輪廓點的總數量，Y_i是擬合外圍上第i個點的縱坐標，α_i是輪廓上第i個輪廓點的加權系數并且R_i是輪廓上第i個點與擬合外圍的中心點的距離。

2.根據權利要求1所述的一種基于顏色識別和輪廓提取的物體動態定位方法，其特征在于，攝像頭采集的時間間隔為10ms-50ms。

3.根據權利要求1所述的一種基于顏色識別和輪廓提取的物體動態定位方法，其特征在于，攝像頭通過數據線或者WIFI路由器將采集圖像傳送給計算機。

4.根據權利要求1所述的一種基于顏色識別和輪廓提取的物體動態定位方法，其特征在于，所述攝像頭為USB攝像頭或WIFI攝像頭。