[发明专利]一种教育玩具套件及其涂色卡片识别方法

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涂色卡片识别方法，包括支架、头盔探测器和涂色卡片，涂色卡片放置于平面上，涂色卡片的中间位置设置有涂色区域；头盔探测器安装于支架上；头盔探测器还包括本体、第三凹槽、2个扇形块和凸面镜，并且第三凹槽位于本体内，在第三凹槽夹持平板电脑屏幕的端点处设置有凸面镜，凸面镜的另一端安装于头盔探测器边缘上，凸面镜与水平面夹角成锐角，2个扇形块位于凸面镜的2个边缘上。本发明通过摄像头采集涂色卡片信息，将采集到的颜色用标准颜色进行替代，分析结果更加准确，使最后在软件中呈现出的涂色卡上的填充颜色无偏差，运算速度快，定位准确，增强了趣味性和直观性。

主权项

1.一种教育玩具套件，其特征在于，包括：支架、头盔探测器和涂色卡片，并且所述头盔探测器安装于支架上，所述涂色卡片放置于平面上，所述涂色卡片的中间位置设置有涂色区域；所述支架底部具有凸起，顶部具有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽用于放置平板电脑，平板电脑采集涂色卡片信息；所述头盔探测器安装于第二凹槽内；所述头盔探测器还包括：本体、第三凹槽、2个扇形块和凸面镜，并且所述第三凹槽位于本体内，用于夹持不同型号的平板电脑，在所述第三凹槽夹持平板电脑屏幕的端点处设置有凸面镜，所述凸面镜的另一端安装于头盔探测器边缘上，所述凸面镜与水平面夹角成锐角，所述第三凹槽夹持平板电脑屏幕的端点高于平板电脑的摄像头位置，2个所述扇形块位于凸面镜的2个边缘上，用于固定所述凸面镜和夹持平板电脑；所述平板电脑用来执行教育玩具套件中涂色卡片的识别方法，包含：前置摄像头采集彩色图像为I_xy，I_xy＝f(x,y)＝(R_xy,C_xy,B_xy)，其中，(x,y)表示彩色图像像素点的位置坐标，f(x,y)表示图像在像素点坐标位置处的像素值，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；将感兴趣区域图像中的RGB值转换为XYZ颜色空间值，具体公式如下：进一步地，将XYZ颜色空间值转换为Lab值，具体公式如下：L^*＝116f(Y/Y_n)‑16a^*＝500[f(X/X_n)‑f(Y/Y_n)]b^*＝200[f(Y/Y_n)‑f(Z/Z_n)]其中，其中，X、Y、Z分别表示XYZ颜色空间的3个坐标值，L^*、a^*、b^*分别表示Lab色彩空间的3个坐标值，X_n、Y_n、Z_n分别表示预先设定标准白色的坐标值，t＝X/X_n或Y/Y_n或Z/Z_n；进一步地，将计算出的Lab值与12种画笔颜色的标准Lab颜色空间曲线图进行比较，根据欧氏距离公式计算Lab值与12种标准画笔距离最近的一点，用计算得出最近的点代表的画笔颜色重新填充感兴趣区域，形成标准颜色的三维图像，欧氏距离公式为：其中，d表示欧氏距离，x1、y1分别表示转换为Lab色彩空间的点的横坐标与纵坐标，x2、y2分别表示12种标准画笔的12个点的横坐标与纵坐标。