[发明专利]一种教育玩具套件及其七巧板颜色识别方法

权利要求书

1.一种教育玩具套件，包括：支架、头盔探测器和底板，并且所述支架安装于底板上， 所述头盔探测器安装于支架上，所述底板上方设置有第一凹槽；所述支架底部具有凸 起，所述凸起安装在第一凹槽内，顶部具有第二凹槽和第三凹槽，所述第二凹槽用于 放置平板电脑；所述头盔探测器安装于第三凹槽内；其特征在于，还包括：定位孔， 设置于所述第三凹槽侧壁的纵向中心轴上。

2.一种教育玩具套件中七巧板颜色识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在平板电脑中安装游戏程序，再将平板电脑的底端安装于第二凹槽内，通 过第四凹槽将头盔探测器安装于平板电脑的顶端，再将七巧板放置于底板上；

步骤二，固定安装好后，通过平板电脑的前置摄像头采集图像；

步骤三，对所述步骤二中采集到的图像进行视角转换，得出正视角图像；

步骤四，将所述步骤三中正视角图像转换为HSV图像；

步骤五，将HSV图像做二值化处理，去掉二值化图像的噪音；

步骤六，扫描步骤五中去除噪音干扰的二值化图像，得出三角形和四边形的边缘 轮廓以及各个三角形、四边形的边长、角度和边长比例，进而得出各块七巧板的形状 和尺寸；

步骤七，设定七巧板的七种颜色在HSV空间内的阈值区间，将步骤三中计算出各 块七巧板的H色调值、S饱和度值、V亮度值，与七种颜色在HSV空间内的阈值区间 相比较，同时结合步骤六中得出的各块七巧板的形状、尺寸，进而将颜色与尺寸、形 状相结合判断出各块七巧板的颜色。

3.根据权利要求2所述的一种教育玩具套件中七巧板颜色识别方法中，其特征在于，所 述步骤二的具体步骤为：

将平板电脑前置摄像头所获取图像定义为I_xy，I_xy＝f(x，y)；

其中，(x，y)表示图像像素点的位置坐标，f(x，y)表示图像的在(x，y)上的像素 值；

由于摄像头采集的图像为彩色图片，因此f(x，y)＝(R_xy，G_xy，B_xy)；

其中，R_xy表示图像像素点在红色通道的色彩值，G_xy表示图像像素点在绿色通道的 色彩值，B_xy表示图像像素点在蓝色通道的色彩值。

4.根据权利要求2所述的一种教育玩具套件中七巧板颜色识别方法中，其特征在于，所 述步骤三的具体步骤为：

由于所述步骤二中平板电脑顶部的摄像头相对于底板来说是具有一个倾斜视角 的，因此所述步骤二中采集到的图像为斜视角图像，采用透视变换原理，将斜视角图 像转换为俯视的正视角图像。

5.根据权利要求4所述的一种教育玩具套件中七巧板颜色识别方法中，其特征在于，所 述步骤三中还包括：根据先验知识，对正视角图像进行剪切，得出感兴趣ROI区域 图像。