[發(fā)明專利]一種基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位方法和系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113327244A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程會云;王西穎;史明
• 申請（專利權(quán)）人: 南京愛奇藝智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G06T7/80;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 北京繪聚高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11832
• 代理人: 陳衛(wèi)

1.一種基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位方法，其特征在于，包括：

通過多個攝像頭獲取手柄控制器多個使用狀態(tài)下的二維圖像；

利用計算機視覺方法對所述二維圖像中的led燈進行定位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位方法，其特征在于，所述利用計算機視覺方法對所述二維圖像中的led燈進行定位包括：

利用滑動窗口策略對所述二維圖像進行遍歷；

對每次滑動窗口遍歷后的二維圖像區(qū)域進行特征提取；

利用分類器對提取到的特征進行分類；

針對分類結(jié)果中包含手柄控制器的區(qū)域，利用閾值分割方法計算得到每個led燈在所述二維圖像中的成像；

對分割錯誤的圖像進行過濾。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位方法，其特征在于，所述利用滑動窗口策略對所述二維圖像進行遍歷包括：

對滑動窗口的尺寸進行選擇；

利用滑動窗口對所述二維圖像進行遍歷，每次滑動窗口掃描圖像的重疊度為窗口較短邊的一半。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位方法，其特征在于，所述對滑動窗口的尺寸進行選擇包括：

統(tǒng)計人工體學(xué)手臂相對相機的最大作業(yè)范圍；

根據(jù)所述最大作業(yè)范圍計算所述手柄控制器在圖像中的尺寸范圍；

將所述尺寸范圍分為多個區(qū)間段，每個所述區(qū)間段具有不同的寬高比，根據(jù)不同的寬高比類型形成多種滑動窗口。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位方法，其特征在于，所述對每次滑動窗口遍歷后的二維圖像區(qū)域進行特征提取包括：

根據(jù)應(yīng)用的計算容量設(shè)計特征金子塔FPN網(wǎng)絡(luò)；

利用所述特征金子塔FPN網(wǎng)絡(luò)對遍歷后的二維圖像區(qū)域進行特征提取。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位方法，其特征在于，所述利用分類器對提取到的特征進行分類包括：

使用支持向量機SVM分類器對提取到的特征進行分類；

根據(jù)所述手柄控制器在候選區(qū)域的位置判斷所述候選區(qū)域是否完整包含手柄控制器；

若未完整包含，則舍棄所述候選區(qū)域。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位方法，其特征在于，所述針對分類結(jié)果中包含手柄控制器的區(qū)域，利用閾值分割方法計算得到每個led燈在所述二維圖像中的成像包括：

對包含所述手柄控制器的候選區(qū)域計算自適應(yīng)閾值，其中，所述自適應(yīng)閾值的計算方法包括；

利用所述自適應(yīng)閾值對所述候選區(qū)域進行閾值分割進而得到每個led燈在所述二維圖像中的成像。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位方法，其特征在于，所述對分割錯誤的圖像進行過濾包括：

根據(jù)人體工學(xué)手臂相對相機的最大作業(yè)范圍統(tǒng)計不同距離下的led燈成像大小和形態(tài)特征；

根據(jù)所述成像大小和形態(tài)特征去除誤分割的圖像。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位方法，其特征在于，所述根據(jù)所述成像大小和形態(tài)特征去除誤分割的圖像包括：

將所述led燈成像大小和形態(tài)特征作為led成像的先驗信息；

根據(jù)所述候選區(qū)域的大小和相似三角形原理估計手柄控制器與相機的距離，并從所述先驗信息中得到所述距離對應(yīng)的成像大小和形態(tài)特征以去除誤分割的圖像，其中，根據(jù)下式計算所述手柄控制器與相機距離：

depth＝(scale_t*f)/scale_p

其中，depth為所述手柄控制器與相機距離，scale_p為物體的最大成像尺寸，scale_t為真實空間中物體的最大尺寸，f為焦距。

10.一種基于計算機視覺的手柄控制器led燈定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：

獲取單元，用于通過多個攝像頭獲取手柄控制器多個使用狀態(tài)下的二維圖像；

定位計算單元，用于利用計算機視覺方法對所述二維圖像中的led燈進行定位。