[发明专利]一种教育玩具套件中基于HSV的魔方颜色识别方法

权利要求书

1.一种教育玩具套件中基于HSV的魔方颜色识别方法，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，游戏程序中设置有扫描界面，在扫描界面上设置扫描感兴趣区域ROI，扫描界面包括单面扫描模式和双面扫描模式；

扫描界面由方形宫格组成，预先根据选择魔方的阶数，设置扫描感兴趣区域ROI；采用单面扫描模式时，感兴趣区域ROI与魔方的单面相同；采用双面扫描模式时，感兴趣区域ROI由2个垂直面组成，每个垂直面含有的宫格与魔方的单面相同；

步骤二，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，再将魔方放置于底板上；

步骤三，固定安装好后，通过平板电脑的前置摄像头采集图像；

步骤四，魔方的每个宫格由底面色和彩色色块组成，检测图像中魔方彩色色块的轮缘形状是否为椭圆形，计算得到的椭圆形彩色色块的数量，判断魔方的位置是否摆放准确，如果摆放不准确则重新摆放魔方，重复所述步骤三至四，直至摆放准确为止，如果摆放准确则执行步骤五；

所述步骤五，清楚环境光因素对所述步骤三中采集到的图像颜色的影响，实现颜色校正，得到原始场景图像；

步骤六，定位魔方感兴趣区域ROI内每个色块的中心点；

步骤七，针对所述步骤六中得到的每个色块的中心点划定区域，求出原始场景图像中的像素点在HSV颜色空间的H色调值，将原始场景图像转化为HSV颜色图像；

步骤八，设定六种颜色在H色调通道上的阈值区间，根据所述步骤七中计算出的H色调值计算划定区域在H色调通道上的像素平均值集合，将像素平均值集合与六种颜色在H色调通道上的阈值区间相比较，判断出扫描区域内每个色块的颜色。

2.根据权利要求1所述的一种教育玩具套件中基于HSV的魔方颜色识别方法中，其特征在于，所述步骤三的具体步骤为：

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。