魔方機械人(二)顏色識別

2021-09-25 13:37:28 字數 1803 閱讀 1146

今天,就讓我們來看看魔方的顏色識別是如何做到的。做影象處理的話我們可以用opencv(用到了顏色空間的轉換rgb轉hsv以及roi區域提取),全稱為open source computer vision library,直譯為「開源計算機視覺庫」。我用的版本為3.0。

先來說說我做顏色識別的思路:在介紹魔方機械人的那篇部落格中我們可以看到魔方在整個機械人中的相對位置是固定的,也就是說我們可以在影象確定的位置去提取顏色而不用去做輪廓識別啊什麼的,這就叫所謂的定點顏色識別,但是在每個色塊只提取乙個畫素點肯定是不行的,所以還需要做一些處理。那麼問題來了,如何將採集到計算機中,當然是通過攝像頭了,那麼要用幾個攝像頭呢?我的建議是三個,雖然我們都知道乙個攝像頭同時最多能捕捉到到魔方的三個面,既然最多同時能捕捉到魔方的三個面那為什麼不用兩個攝像頭呢?這是因為基於做顏色識別的方法,只有兩個攝像頭採集出來的影象做roi不是很方便,因此我用了三個,每個攝像採集魔方的兩個面。大概思路就是這樣,接下來我詳細和大家說說具體的實現。

每個攝像頭所提取的影象都像這樣處理(最後的到的是六張影象)。

cvtcolor

(srcimage, hsvimage, color_bgr2hsv)

;//srcimage為原始影象,hsvimage為轉換後的影象,color_bgr2hsv的意思為bgr轉hsv。

之後

double h,s,v;

point a;

a =point

(x, y)

;//x,y對應該畫素點在影象中的位置

h = hsvimage.at

(a)[0]

;//得到h的數值

s = hsvimage.at

(a)[1]

;//得到s的數值

h = hsvimage.at

(a)[2]

;//得到v的數值

以上得出的只是單個畫素點的h,s,v數值,我們需要取對應色塊上更多的畫素點h,s,v值然後計算器平均值然後再去判斷其色塊的顏色,具體怎麼去取,用什麼方式去計算均值得由自己去定義。假設我們已經得出了48個色塊的s,h,v數值,之後就是進到顏色匹配的方法中,用每個色塊的s,h,v範圍去匹配顏色,經過顏色匹配後會輸出一串串行,這個序列就是所謂的打亂序列。

各種顏色對應的hsv範圍大家最好根據自己的實際情況多測試幾遍之後再放到你的方法中比較好。這裡我放乙個我測試得出的hsv數值範圍(僅供參考):黃白

藍綠紅橙

hmin280

8044

1253

hmax

44180

12477

18028

smin

43.6

043.6

43.6

43.6

43.6

smax

25543.5

255255

255255

vmin

4646

4646

4646

vmax

255255

255255

255255

核心部分就是顏色識別還有還原演算法這兩部分,把這兩個部分搞定也就完成了整個機械人的百分之八十了。

至此,就是機械人整個顏色識別的部分了。

魔方機械人(基於opencv、arduino)

一.魔方機械人(一)還原演算法

三.下位機——arduino

四.機械人設計思路

五.整合

如何製作魔方機械人 00緒論

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