[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN111612839B - 一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN111612839B
CN111612839B CN202010277399.3A CN202010277399A CN111612839B CN 111612839 B CN111612839 B CN 111612839B CN 202010277399 A CN202010277399 A CN 202010277399A CN 111612839 B CN111612839 B CN 111612839B
Authority
CN
China
Prior art keywords
color
lamp
lamps
area
control sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010277399.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111612839A (zh
Inventor
张春良
王建晖
何标涛
巩琪娟
林佩琪
陈芮
黄堃锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou University
Original Assignee
Guangzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou University filed Critical Guangzhou University
Priority to CN202010277399.3A priority Critical patent/CN111612839B/zh
Publication of CN111612839A publication Critical patent/CN111612839A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111612839B publication Critical patent/CN111612839B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/20—Image enhancement or restoration using local operators
    • G06T5/30—Erosion or dilatation, e.g. thinning
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/136—Segmentation; Edge detection involving thresholding
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/187—Segmentation; Edge detection involving region growing; involving region merging; involving connected component labelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/90—Determination of colour characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/12—Controlling the intensity of the light using optical feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/22—Controlling the colour of the light using optical feedback
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质，所述方法包括以下步骤：控制彩灯发出第一颜色的灯光，获取所有的彩灯位置区域；基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列；控制彩灯按照所述颜色控制序列进行发光，获取彩灯预测位置和彩灯预测位置对应的彩灯颜色；获取彩灯颜色序列；根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系。本发明在控制彩灯发出特定颜色光的情况下采集彩灯的发光图像，通过控制信息和发光图像的匹配获取每个彩灯的位置，通过得到的彩灯位置信息和数字地址可以实现按照彩灯摆放位置对彩灯进行控制，大大提高了彩灯的使用便捷性。本发明可广泛应用于彩灯控制领域中。

Description

一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及彩灯控制技术领域，尤其涉及一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
随着现代生活方式的极大丰富，人们对美的追求越来越高，彩灯应运而生，其现已广泛应用于家具装饰、汽车装饰、广告装饰、居家装饰、酒吧装饰等。彩灯因其颜色多彩多样，具有很强的可塑性的特点而被主要用于装饰生活的各个场景，尤其在夜晚使用时会具有很绚烂的色彩，成为现代化城市的新风景线。现代化城市的快速发展，彩灯带的市场需求日益增加，由此带来的是客户的对于彩灯个性化需求的提升。
现有彩灯通过芯片程序控制彩灯亮灭和改变彩灯颜色，但现实中由于彩灯的位置难以确定，因此不能根据彩灯的实际摆放形状和各灯的位置进行控制，彩灯只能按照特定的方式进行摆放，导致彩灯在使用流程上较为繁琐。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质，以提高彩灯使用的便捷性。
本发明所采用的第一技术方案是：
一种彩灯位置识别方法，包括以下步骤：
控制彩灯发出第一颜色的灯光，采集所述彩灯的第一图像；
确定所述第一图像中所有彩灯的位置区域；
基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列；
控制彩灯按照所述颜色控制序列进行发光，采集彩灯的若干第二图像；
确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色；
根据所述第二图像的拍摄时间、预测位置和彩灯颜色，获取彩灯的颜色序列；
根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系。
进一步，所述位置区域，通过以下步骤进行获取：
将所述第一图像转换为第一HSV图像；
获取所述第一HSV图像所有像素点的明度平均值，根据所述明度平均值获取第一阈值；
标记所述第一HSV图像中明度大于第一阈值的若干第一像素点；
对所述第一像素点进行形态开运算，获取若干第一连通区域；
获取所有第一连通区域的面积平均值作为第二阈值；
确定所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域；
其中，所述第一颜色为白色。
进一步，所述确定所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域，包括：
当所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域；
当所述第一连通区域的面积大于第二阈值，获取所述第一连通区域的最小外接矩形，将所述最小外接矩形作为第一HSV图像，返回所述获取所述第一HSV图像所有像素点的明度平均值，根据所述明度平均值获取第一阈值的步骤。
进一步，所述基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列，包括：
获取待识别的彩灯数量；
获取阶乘大于等于所述彩灯数量的最小正整数作为彩灯的颜色种类数；
生成大小等于所述颜色种类数的颜色集合；
对所述颜色集合中的颜色进行排列，获取彩灯的颜色控制序列；
将所述数字地址和颜色控制序列进行关联。
进一步，所述基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列，包括：
获取彩灯的颜色种类数和待识别的彩灯数量；
根据所述彩灯数量和彩灯的颜色种类数获取彩灯的发光次数，所述彩灯数量大于以所述颜色种类数为底数，以所述发光次数为指数的幂运算的结果；
生成大小等于所述发光次数的颜色集合；
对所述颜色集合中的颜色进行组合，获取彩灯的颜色控制序列；
将所述数字地址和颜色控制序列进行关联。
进一步，所述确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色，包括：
将所述第二图像转换为第二HSV图像；
获取所述颜色集合中颜色对应的色调范围、饱和度范围和明度范围；
标记所述第二HSV图像中所有符合所述色调范围、饱和度范围和明度范围要求的第二像素点；
对所述第二像素点进行形态开运算，获取若干第二连通区域；
获取所述第二连通区域的面积、中心点和颜色；
获取所有的第二连通区域的面积平均值作为第三阈值；
确定所述第二连通区域的面积小于第三阈值，将所述第二连通区域的中心点作为彩灯的预测位置，将所述第二连通区域的颜色作为彩灯颜色。
进一步，所述根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系，包括：
根据所述颜色序列，获取与其颜色顺序一致的颜色控制序列；
根据所述颜色序列，获取对应的彩灯的预测位置；
获取所述预测位置所在的位置区域；
根据所述颜色控制序列，获取对应的数字地址；
将所述位置区域和数字地址进行匹配。
本发明所采用的第二技术方案是：
一种彩灯位置识别系统，包括：
彩灯控制模块，用于控制彩灯发出第一颜色的灯光，采集所述彩灯的第一图像，控制彩灯按照彩灯颜色控制序列进行发光，采集彩灯的若干第二图像；
位置识别模块，用于确定所述第一图像中所有彩灯的位置区域；
序列生成模块，用于基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列；
图像识别模块，用于确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色，根据所述第二图像的拍摄时间、预测位置和彩灯颜色，获取彩灯的颜色序列；
位置匹配模块，用于根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系。
本发明所采用的第三技术方案是：
一种彩灯位置识别装置，包括：
摄像头，用于采集所述彩灯的第一图像和第二图像；
控制器，用于控制彩灯发出第一颜色的灯光和按照彩灯颜色控制序列进行发光；
处理器，用于确定所述第一图像中所有彩灯的位置区域；基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列；确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色，根据所述第二图像的拍摄时间、预测位置和彩灯颜色，获取彩灯的颜色序列；根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系。
本发明所采用的第四技术方案是：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的一种彩灯位置识别方法。
与现有技术相比较，本发明在控制彩灯发出特定颜色光的情况下采集彩灯的发光图像，通过控制信息和发光图像的匹配获取每个彩灯的位置，通过得到的彩灯位置信息和数字地址可以实现按照彩灯摆放位置对彩灯进行控制，大大提高了彩灯的使用便捷性。
附图说明
图1为本发明实施例一种彩灯位置识别方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例一种彩灯位置识别方法的彩灯的位置区域识别的步骤流程图；
图3为本发明实施例一种彩灯位置识别方法的彩灯的预测位置和彩灯颜色识别的步骤流程图；
图4为本发明实施例一种彩灯位置识别方法的一种彩灯的颜色序列识别的步骤流程图；
图5为本发明实施例一种彩灯位置识别方法的一种彩灯的数字地址和彩灯位置匹配的步骤流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。此外，对于以下实施例中所述的若干个，其表示为至少一个。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本文所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。
本发明实施例提供了一种彩灯位置识别方法，参照图1，包括以下步骤：
S1、控制彩灯发出第一颜色的灯光，采集所述彩灯的第一图像；
S2、确定所述第一图像中所有彩灯的位置区域；
S3、基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列；
S4、控制彩灯按照所述颜色控制序列进行发光，采集彩灯的若干第二图像；
S5、确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色；
S6、根据所述第二图像的拍摄时间、预测位置和彩灯颜色，获取彩灯的颜色序列；
S7、根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系。
具体地，通过控制指定数字地址的彩灯按照指定顺序亮不同颜色的灯，结合拍摄到的图像中彩灯亮灯颜色顺序，可以精确地定位到每一个数字地址对应的彩灯在拍摄到的图像中的实际位置。
彩灯，彩灯发出不同颜色光是通过控制红、绿和蓝三原色各自不同的电流比例，LED发光混合而成各种色彩的原理实现的。RGB的变色采用的方式大都是用的控制IC产生PWM或者也可以是模拟电平信号控制每一路的输出电流而达到的。
第一图像是控制所有彩灯都发出第一颜色的光时拍摄的图像，用来确定所有彩灯的位置区域。
数字地址，彩灯带上的彩灯在彩灯控制器上都会对应一个数字地址，通过控制数字地址上的数值可以实现对于彩灯亮灭和彩灯颜色的控制。
颜色控制序列，在本实施例中会控制彩灯按照颜色控制序列中的颜色顺序进行发光，由于每个彩灯的彩灯颜色控制序列各不相同，所以可以根据彩灯颜色的变化准确定位到对应彩灯的位置。
第二图像是控制所有彩灯按照颜色控制序列进行发光的情况下拍摄的图像，第二图像会有多张，其数目由彩灯的发光次数决定。通过第二图像可以获取所有位置彩灯的颜色序列。
预测位置，是从第二图像中提取得到的彩灯的位置信息，预测位置是一个位置点，是在第二图像中提取的得到的连通区域的中心点。将预测位置所对应的第一图像中的位置区域作为彩灯的位置。
颜色序列，按照第二图像的拍摄时间进行排序，将从第二图像的特定位置提取的到的彩灯颜色变化情况记载为颜色序列，其对应于颜色控制序列。图4为颜色序列识别的一种示例图，以120个彩灯和5种颜色为例，通过识别所有第二图像中不同彩灯的颜色变化顺序并将其记录在一个位置和颜色变化的数组中，从而得到与预测位置相对应的颜色序列。
进一步作为可选的实施方式，参照图2，所述位置区域，通过以下步骤进行获取：
将所述第一图像转换为第一HSV图像；
获取所述第一HSV图像所有像素点的明度平均值，根据所述明度平均值获取第一阈值；
标记所述第一HSV图像中明度大于第一阈值的若干第一像素点；
对所述第一像素点进行形态开运算，获取若干第一连通区域；
获取所有第一连通区域的面积平均值作为第二阈值；
确定所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域；
其中，所述第一颜色为白色。
具体地，第一图像中所有的彩灯均是处于发出白光的状态，在HSV域中，白光具有较高的明度值，通过筛选明度值较高的像素点可以实现对于白色区域的筛选，从而定位得到发出白光的区域，也就是彩灯所在的区域。通过确定第一连通区域的面积小于等于第一连通区域的平均值，从而保证获取得到的彩灯所在区域不是多个彩灯所在区域的叠加。除了从HSV域对颜色进行识别，在本实施例中，也可以使用RGB进行颜色识别，在颜色识别的步骤中可以在HSV和RGB中择优进行选择。
HSV是根据颜色的直观特性创建的一种颜色空间，也称六角锥体模型，这个模型中颜色的参数分别是：色调、饱和度和明度，每种颜色在HSV域中会对应不同的色调、饱和度和明度范围。明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线强弱决定的一种视觉经验。一般来说，光线越强，看上去越亮；光线越弱，看上去越暗，一般来说白色具有较高的明度，因此通过设置明度阈值可以提取出图像中的白色区域。
像素是指由图像的小方格组成的，这些小方块都有一个明确的位置和被分配的色彩数值，小方格颜色和位置就决定该图像所呈现出来的样子。
在数学形态学中，开运算被定义为先腐蚀后膨胀，开运算和闭运算可以对图像进行噪点消除。开运算能够除去孤立的小点，毛刺和小桥，而总的位置和形状不变；开运算是一个基于几何运算的滤波器，结构元素大小的不同将导致滤波效果的不同，不同的结构元素的选择导致了不同的分割，即提取出不同的特征。通过对第一像素点进行形态开运算，可以平滑得到的第一连通区域，减少噪声对于白光区域的提取影响。
进一步作为可选的实施方式，所述确定所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域，包括：
当所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域；
当所述第一连通区域的面积大于第二阈值，获取所述第一连通区域的最小外接矩形，将所述最小外接矩形作为第一HSV图像，返回所述获取所述第一HSV图像所有像素点的明度平均值，根据所述明度平均值获取第一阈值的步骤。
具体地，最小外接矩形是指以二维坐标表示的若干二维形状的最大范围，即以给定的二维形状各顶点中的最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标和最小纵坐标定下边界的矩形。这样的一个矩形包含给定的二维形状，且边与坐标轴平行。最小外接矩形是最小外接框的二维形式。
在大于第二阈值的连通区域中会包括若干个彩灯，通过获取该连通区域的最小外接矩形，可以得到包括若干个彩灯的最小外接矩形区域。通过对该矩形区域中的明度求平均值作为第一阈值，可以对该最小外接矩形区域中的彩灯进行进一步划分，从而得到只包括一个彩灯的连通区域。
进一步作为可选的实施方式，所述基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列，包括：
获取待识别的彩灯数量；
获取阶乘大于等于所述彩灯数量的最小正整数作为彩灯的颜色种类数；
生成大小等于所述颜色种类数的颜色集合；
对所述颜色集合中的颜色进行排列，获取彩灯的颜色控制序列；
将所述数字地址和颜色控制序列进行关联。
具体地，一个正整数的阶乘是所有小于及等于该数的正整数的积，并且0的阶乘为1。
彩灯的颜色集合用于记载彩灯的颜色种类，在本实施例中会通过对颜色集合中的颜色元素进行排列，从而得到彩灯颜色控制序列。由于是对颜色集合中的颜色元素进行排列，可以保证每个彩灯在每个第二图像中发出的颜色均不相同。相比于可重复颜色的颜色控制序列，在后期的处理中，颜色不发生重复的颜色控制序列可以通过判断不同的发光图像中同一彩灯发出的光的颜色是否不同进行纠错。
彩灯的颜色控制序列中记载有彩灯的颜色控制信息，通过控制彩灯按照颜色控制序列进行发光，并结合得到的彩灯发光图像可以获取每个彩灯的具体位置。
通过使用阶乘运算得到彩灯数量对应的最小的颜色集合，在保证同一彩灯每次发出的光的颜色不同的条件下，使用最少的颜色对彩灯进行位置识别。
进一步作为可选的实施方式，所述基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列，包括：
获取彩灯的颜色种类数和待识别的彩灯数量；
根据所述彩灯数量和彩灯的颜色种类数获取彩灯的发光次数，所述彩灯数量大于以所述颜色种类数为底数，以所述发光次数为指数的幂运算的结果；
生成大小等于所述发光次数的颜色集合；
对所述颜色集合中的颜色进行组合，获取彩灯的颜色控制序列；
将所述数字地址和颜色控制序列进行关联。
具体地，在彩灯颜色可以重复的情况下，首先要对彩灯的数量和彩灯的颜色种类数进行确认。由于彩灯的颜色可以重复，因为通过对颜色集合中的彩灯颜色进行组合，理论上可以获取无限的彩灯颜色组合，通过限定发光次数从而获取颜色控制序列。相比于颜色不重复的颜色控制序列，该实施例中的颜色控制序列能够在彩灯颜色种类固定的情况下识别出更多的彩灯。
进一步作为可选的实施方式，参照图3，所述确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色，包括：
将所述第二图像转换为第二HSV图像；
获取所述颜色集合中颜色对应的色调范围、饱和度范围和明度范围；
标记所述第二HSV图像中所有符合所述色调范围、饱和度范围和明度范围要求的第二像素点；
对所述第二像素点进行形态开运算，获取若干第二连通区域；
获取所述第二连通区域的面积、中心点和颜色；
获取所有的第二连通区域的面积平均值作为第三阈值；
确定所述第二连通区域的面积小于第三阈值，将所述第二连通区域的中心点作为彩灯的预测位置，将所述第二连通区域的颜色作为彩灯颜色。
具体地，中心点，即彩灯所在连通区域的中心点，用于指定彩灯所在大致位置。
通过第二HSV图像中的色调范围、饱和度范围和明度范围可以识别出不同颜色的区域，即发出不同颜色光的彩灯所在的连通区域，获取第二连通区域的中心点作为彩灯的中心位置。
进一步作为可选的实施方式，所述根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系，包括：
根据所述颜色序列，获取与其颜色顺序一致的颜色控制序列；
根据所述颜色序列，获取对应的彩灯的预测位置；
获取所述预测位置所在的位置区域；
根据所述颜色控制序列，获取对应的数字地址；
将所述位置区域和数字地址进行匹配。
具体地，参照图5，由于彩灯的颜色控制序列对应数字地址，彩灯的颜色序列对应彩灯的位置区域，通过匹配颜色控制序列和颜色序列，可以匹配数字地址对应的位置区域，即实现彩灯位置识别。
彩灯的预测位置是在第二图像中识别得到的彩灯的中心点，即彩灯所在位置点，彩灯位置区域是在第一图像中是得到的彩灯的发光连通区域，即彩灯所在区域。通过将彩灯的预测位置所在的第一图像中的位置区域作为彩灯位置，相比于直接利用彩灯预测位置作为彩灯位置具有更高的精度。
本发明还提供了一种彩灯位置识别系统，包括：
彩灯控制模块，用于控制彩灯发出第一颜色的灯光，采集所述彩灯的第一图像，控制彩灯按照彩灯颜色控制序列进行发光，采集彩灯的若干第二图像；
位置识别模块，用于确定所述第一图像中所有彩灯的位置区域；
序列生成模块，用于基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列；
图像识别模块，用于确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色，根据所述第二图像的拍摄时间、预测位置和彩灯颜色，获取彩灯的颜色序列；
位置匹配模块，用于根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系。
具体地，系统中所包含的层、模块、单元和/或平台等可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
系统中所包含的层、模块、单元和/或平台所对应执行的数据处理流程，其可按任何合适的顺序来执行，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本发明实施例系统中所包含的层、模块、单元和/或平台所对应执行的数据处理流程可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
本发明还提供了一种彩灯位置识别装置，包括：
摄像头，用于采集所述彩灯的第一图像和第二图像；
控制器，用于控制彩灯发出第一颜色的灯光和按照彩灯颜色控制序列进行发光；
处理器，用于确定所述第一图像中所有彩灯的位置区域；基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列；确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色，根据所述第二图像的拍摄时间、预测位置和彩灯颜色，获取彩灯的颜色序列；根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系。
具体地，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的一种彩灯位置识别方法。
具体地，存储介质中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行上述方法实施例中任一个技术方案所述的一种交互信息处理方法步骤。对于所述存储介质，其可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。可见，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (6)

1.一种彩灯位置识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制彩灯发出第一颜色的灯光，采集所述彩灯的第一图像；
确定所述第一图像中所有彩灯的位置区域；
基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列；
控制彩灯按照所述颜色控制序列进行发光，采集彩灯的若干第二图像；
确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色；
根据所述第二图像的拍摄时间、预测位置和彩灯颜色，获取彩灯的颜色序列；
根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系；
所述位置区域，通过以下步骤进行获取：
将所述第一图像转换为第一HSV图像；
获取所述第一HSV图像所有像素点的明度平均值，根据所述明度平均值获取第一阈值；
标记所述第一HSV图像中明度大于第一阈值的若干第一像素点；
对所述第一像素点进行形态开运算，获取若干第一连通区域；
获取所有第一连通区域的面积平均值作为第二阈值；
确定所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域；
其中，所述第一颜色为白色；
所述基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列，包括：
获取待识别的彩灯数量；
获取阶乘大于等于所述彩灯数量的最小正整数作为彩灯的颜色种类数；
生成大小等于所述颜色种类数的颜色集合；
对所述颜色集合中的颜色进行排列，获取彩灯的颜色控制序列；
将所述数字地址和颜色控制序列进行关联；
或者，所述基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列，包括：
获取彩灯的颜色种类数和待识别的彩灯数量；
根据所述彩灯数量和彩灯的颜色种类数获取彩灯的发光次数，所述彩灯数量大于以所述颜色种类数为底数，以所述发光次数为指数的幂运算的结果；
生成大小等于所述发光次数的颜色集合；
对所述颜色集合中的颜色进行组合，获取彩灯的颜色控制序列；
将所述数字地址和颜色控制序列进行关联；
所述根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系，包括：
根据所述颜色序列，获取与其颜色顺序一致的颜色控制序列；
根据所述颜色序列，获取对应的彩灯的预测位置；
获取所述预测位置所在的位置区域；
根据所述颜色控制序列，获取对应的数字地址；
将所述位置区域和数字地址进行匹配。
2.根据权利要求1所述的一种彩灯位置识别方法，其特征在于，所述确定所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域，包括：
当所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域；
当所述第一连通区域的面积大于第二阈值，获取所述第一连通区域的最小外接矩形，将所述最小外接矩形作为第一HSV图像，返回所述获取所述第一HSV图像所有像素点的明度平均值，根据所述明度平均值获取第一阈值的步骤。
3.根据权利要求1所述的一种彩灯位置识别方法，其特征在于，所述确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色，包括：
将所述第二图像转换为第二HSV图像；
获取所述颜色集合中颜色对应的色调范围、饱和度范围和明度范围；
标记所述第二HSV图像中所有符合所述色调范围、饱和度范围和明度范围要求的第二像素点；
对所述第二像素点进行形态开运算，获取若干第二连通区域；
获取所述第二连通区域的面积、中心点和颜色；
获取所有的第二连通区域的面积平均值作为第三阈值；
确定所述第二连通区域的面积小于第三阈值，将所述第二连通区域的中心点作为彩灯的预测位置，将所述第二连通区域的颜色作为彩灯颜色。
4.一种彩灯位置识别系统，其特征在于，包括：
彩灯控制模块，用于控制彩灯发出第一颜色的灯光，采集所述彩灯的第一图像，控制彩灯按照彩灯颜色控制序列进行发光，采集彩灯的若干第二图像；
位置识别模块，用于确定所述第一图像中所有彩灯的位置区域；
序列生成模块，用于基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列；
图像识别模块，用于确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色，根据所述第二图像的拍摄时间、预测位置和彩灯颜色，获取彩灯的颜色序列；
位置匹配模块，用于根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系；
所述位置区域，通过以下步骤进行获取：
将所述第一图像转换为第一HSV图像；
获取所述第一HSV图像所有像素点的明度平均值，根据所述明度平均值获取第一阈值；
标记所述第一HSV图像中明度大于第一阈值的若干第一像素点；
对所述第一像素点进行形态开运算，获取若干第一连通区域；
获取所有第一连通区域的面积平均值作为第二阈值；
确定所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域；
其中，所述第一颜色为白色；
所述基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列，包括：
获取待识别的彩灯数量；
获取阶乘大于等于所述彩灯数量的最小正整数作为彩灯的颜色种类数；
生成大小等于所述颜色种类数的颜色集合；
对所述颜色集合中的颜色进行排列，获取彩灯的颜色控制序列；
将所述数字地址和颜色控制序列进行关联；
或者，所述基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列，包括：
获取彩灯的颜色种类数和待识别的彩灯数量；
根据所述彩灯数量和彩灯的颜色种类数获取彩灯的发光次数，所述彩灯数量大于以所述颜色种类数为底数，以所述发光次数为指数的幂运算的结果；
生成大小等于所述发光次数的颜色集合；
对所述颜色集合中的颜色进行组合，获取彩灯的颜色控制序列；
将所述数字地址和颜色控制序列进行关联；
所述根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系，包括：
根据所述颜色序列，获取与其颜色顺序一致的颜色控制序列；
根据所述颜色序列，获取对应的彩灯的预测位置；
获取所述预测位置所在的位置区域；
根据所述颜色控制序列，获取对应的数字地址；
将所述位置区域和数字地址进行匹配。
5.一种彩灯位置识别装置，其特征在于，包括：
摄像头，用于采集所述彩灯的第一图像和第二图像；
控制器，用于控制彩灯发出第一颜色的灯光和按照彩灯颜色控制序列进行发光；
处理器，用于确定所述第一图像中所有彩灯的位置区域；基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列；确定所述第二图像中彩灯的预测位置和预测位置对应的彩灯颜色，根据所述第二图像的拍摄时间、预测位置和彩灯颜色，获取彩灯的颜色序列；根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系；
所述位置区域，通过以下步骤进行获取：
将所述第一图像转换为第一HSV图像；
获取所述第一HSV图像所有像素点的明度平均值，根据所述明度平均值获取第一阈值；
标记所述第一HSV图像中明度大于第一阈值的若干第一像素点；
对所述第一像素点进行形态开运算，获取若干第一连通区域；
获取所有第一连通区域的面积平均值作为第二阈值；
确定所述第一连通区域的面积小于等于第二阈值，将所述第一连通区域作为彩灯的位置区域；
其中，所述第一颜色为白色；
所述基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列，包括：
获取待识别的彩灯数量；
获取阶乘大于等于所述彩灯数量的最小正整数作为彩灯的颜色种类数；
生成大小等于所述颜色种类数的颜色集合；
对所述颜色集合中的颜色进行排列，获取彩灯的颜色控制序列；
将所述数字地址和颜色控制序列进行关联；
或者，所述基于彩灯的数字地址生成彩灯的颜色控制序列，包括：
获取彩灯的颜色种类数和待识别的彩灯数量；
根据所述彩灯数量和彩灯的颜色种类数获取彩灯的发光次数，所述彩灯数量大于以所述颜色种类数为底数，以所述发光次数为指数的幂运算的结果；
生成大小等于所述发光次数的颜色集合；
对所述颜色集合中的颜色进行组合，获取彩灯的颜色控制序列；
将所述数字地址和颜色控制序列进行关联；
所述根据所述颜色序列和颜色控制序列，确定所述位置区域和数字地址的关系，包括：
根据所述颜色序列，获取与其颜色顺序一致的颜色控制序列；
根据所述颜色序列，获取对应的彩灯的预测位置；
获取所述预测位置所在的位置区域；
根据所述颜色控制序列，获取对应的数字地址；
将所述位置区域和数字地址进行匹配。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3任一项所述的一种彩灯位置识别方法。
CN202010277399.3A 2020-04-10 2020-04-10 一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质 Active CN111612839B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010277399.3A CN111612839B (zh) 2020-04-10 2020-04-10 一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010277399.3A CN111612839B (zh) 2020-04-10 2020-04-10 一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111612839A CN111612839A (zh) 2020-09-01
CN111612839B true CN111612839B (zh) 2023-04-25

Family

ID=72199621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010277399.3A Active CN111612839B (zh) 2020-04-10 2020-04-10 一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111612839B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112004284B (zh) * 2020-09-14 2022-08-30 晓能互联科技(深圳)有限公司 一种用于led灯串的地址定位系统及方法
CN113825281A (zh) * 2021-09-13 2021-12-21 萤火虫（深圳）灯光科技有限公司 灯光控制方法、灯光控制器、设备及存储介质
CN113947708A (zh) * 2021-09-18 2022-01-18 深圳市智岩科技有限公司 照明设备的灯效控制方法、系统、装置、电子设备及介质
CN113825276B (zh) * 2021-09-23 2023-11-10 江门市征极光兆科技有限公司 Led灯带控制器输出接线顺序的自动识别方法、装置及存储介质
CN114340097B (zh) * 2021-12-30 2024-07-30 合肥市芯海电子科技有限公司 一种控制灯带的方法、装置、芯片和电子设备
CN114630462A (zh) * 2022-03-11 2022-06-14 可可童漫科技(深圳)有限公司 一种闪彩灯控制方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102426707A (zh) * 2011-08-26 2012-04-25 苏州晶雷光电照明科技有限公司 建筑外立面led景观灯显示效果的模拟方法
CN109299711A (zh) * 2018-12-25 2019-02-01 常州纺织服装职业技术学院 颜色跟踪方法和装置
CN110440921A (zh) * 2019-07-24 2019-11-12 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 一种颜色识别传感器模块和颜色识别方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102426707A (zh) * 2011-08-26 2012-04-25 苏州晶雷光电照明科技有限公司 建筑外立面led景观灯显示效果的模拟方法
CN109299711A (zh) * 2018-12-25 2019-02-01 常州纺织服装职业技术学院 颜色跟踪方法和装置
CN110440921A (zh) * 2019-07-24 2019-11-12 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 一种颜色识别传感器模块和颜色识别方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111612839A (zh) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111612839B (zh) 一种彩灯位置识别方法、系统、装置及存储介质
Salvador et al. Shadow identification and classification using invariant color models
CN107194301A (zh) 一种二维码的识别方法及装置
KR20210006276A (ko) 플리커를 약화시키기 위한 이미지 처리 방법
US8577150B2 (en) System and method for removing specularity from an image
CN117202451B (zh) 氛围灯设备及其发光控制方法、装置和介质
GB2514583A (en) Relightable texture for use in rendering an image
CN103646392A (zh) 逆光检测方法及设备
WO2014004271A2 (en) Method and system for use of intrinsic images in an automotive driver-vehicle-assistance device
CN105848354B (zh) 一种用于智能照明系统中的调色方法和系统
CN111712021A (zh) 一种美术馆灯光智能调节方法、装置和系统
TW201419219A (zh) 從一組影像中取出深度邊緣的方法與裝置，以及攝影機
CN117412449B (zh) 氛围灯设备及其灯效播放控制方法和相应的装置、介质
CN111145138B (zh) Led灯板的检测方法、装置、设备及存储介质
CN106022319A (zh) 一种手势识别方法及手势识别系统
JP2015075920A (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
CN111402409B (zh) 一种展馆设计光照条件模型系统
CN117528857B (zh) 基于人工智能的led射灯智能配置方法、系统及介质
CN110868776B (zh) 智能化led设备驱动装置
CN113132617B (zh) 图像抖动判断方法及装置、图像识别触发方法及装置
CN113840097A (zh) 控制方法及装置
CN114296556A (zh) 一种基于人体姿态的交互显示方法、装置和系统
JP2020502645A (ja) 物体の識別方法および物体識別装置
JP2020136152A (ja) 照明演出装置および照明演出方法
CN117412451B (zh) 氛围灯设备及其映射配色方法和相应的装置、介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant