基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107240110A(43)申请公布日2017.10.10(21)申请号201710415053.3(22)申请日2017.06.05(71)申请人张洋地址050000河北省石家庄市新华区朝霞街18号1栋3单元501号(72)发明人张洋(74)专利代理机构北京世誉鑫诚专利代理事务所(普通合伙)11368代理人孙国栋(51)Int.Cl.G06T7/13(2017.01)G06T7/136(2017.01)G06T7/181(2017.01)G06T7/194(2017.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法(57)摘要本发明涉及一种基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法，包括如下步骤：S1首先将输入的彩色图像转换成灰度图，之后进行二值化处理，通过设置适宜的阈值，将图像各个像素用0或1这两个数值代替，以初步区分前景和背景；S2使用上一步输出的二值图，对形状的轮廓进行多边形拟合，输出以物体为单位的轮廓线的顶点坐标；S3对轮廓进行分类判定是否为需要投影的物体或模型；如果为否，删除这一物体的顶点坐标；S4在顶点连成的区域内输出投影图像。本发明的优点体现在：可快速检测出投影区域，重新设定投影范围，实时更正投影图像与实物的偏差。投影映射不仅限于静态物体，动态物体的轮廓也可被捕捉到，从而实现运动中物体的实时投影渲染。CN107240110ACN107240110A权利要求书1/1页1.基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法，其特征在于，包括如下步骤：S1首先将输入的彩色图像转换成灰度图，之后进行二值化处理，通过设置适宜的阈值，将图像各个像素用0或1这两个数值代替，以初步区分前景和背景；S2使用上一步输出的二值图，对形状的轮廓进行多边形拟合，输出以物体为单位的轮廓线的顶点坐标；S3对轮廓进行分类，判定是否为需要投影的物体或模型；如果为否，删除这一物体的顶点坐标；S4在顶点连成的区域内输出投影图像。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法，其特征在于，所述步骤S1中，初步区分前景和背景时，设为灰度图FT[i,j]，T为所设阈值，满足如下公式：3.根据权利要求1所述的基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，对曲线进行采样时，设曲线的两个顶点X1与X2，它们的坐标为X1＝(x1,y1),X2＝(x2,y2)，此时，在X1与X2中间找到点X0＝(x0,y0)的位置,坐标通过计算距离得到：式中，d为中间点X0距离起点X1的距离，在每两个点之间再取一个点，重复这一步骤，得到拟合任意物体轮廓的多边形轮廓。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，进行多边形拟合时，用最少的折线拟合曲线；对曲线进行采样，在曲线上取有限个点，并将这些点连起来，得到拟合任意物体轮廓的多边形。5.根据权利要求1所述的基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，进行多边形拟合时，全部使用折线进行拟合，对折线进行采样，在折线上取有限个点，并将这些点连起来，得到拟合任意物体轮廓的多边形。6.根据权利要求1所述的基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过比对各个物体顶点连线的长度比例，实现对轮廓进行分类。7.根据权利要求1所述的基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法，其特征在于，所述步骤S4中，输出投影图像时，区域外的部分设定为黑色。2CN107240110A说明书1/4页基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法技术领域[0001]本发明涉及一种投影映射技术，具体涉及一种基于机器视觉技术的投影映射区域自动识别方法。背景技术[0002]随着信息量增加，信息的呈现方式越来越多元化。信息技术的发展，使得虚拟现实，增强现实技术的实现成为可能。在这类技术诞生之前，我们所处的真实世界难以呈现超越时间与空间的信息。但是通过虚拟技术与模拟仿真，任意信息可以叠加至真实世界，让用户感知到丰富的视觉信息，从而达到超越现实的感官体验。虚拟现实的目标是将物理世界的信息与虚拟世界的信息无缝对接，实现从原子到比特的一一映射。目前的增强现实项目多通过头盔显示器和眼镜实现，例如OculusRift增强现实显示器和谷歌眼镜。但是这类设备的成像效果有待提升。而且，用户佩戴一定时间后容易产生视疲劳。另一增强现实方案是使用智能手机，调用摄像头捕捉的图像，并在图像上渲染所需展示的信息。[0003]但是对于公共场所的增强现实项目，很难要求参与者使用统一设备。因此，在实物上投影成为实现增强现实的第三种选择。投影映射，又