[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

摘要

本发明涉及计算机视觉检测处理技术领域，提供了一种教育玩具套件及其基于HSV的魔方颜色识别方法，包括支架安装于底板上，头盔探测器安装于支架上，底板上设置有第一凹槽；支架底部具有凸起，凸起安装在第一凹槽内，顶部具有第二、第三凹槽；头盔探测器安装于第三凹槽内；还包括定位孔。将安装有游戏程序的平板电脑安装于教育玩具套件上，将魔方放置于底板上；通过平板电脑采集图像；检测图像中魔方彩色色块的轮缘形状；由椭圆数量判定魔方的摆放位置是否准确；清楚环境光因素对图像颜色的影响，得到原始场景图像；求出原始场景图像在HSV颜色空间的H色调值，判断出每个色块颜色。本发明能快速的判断出魔方的摆放位置是否准确以及魔方的宫格颜色。

主权项

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。