[发明专利]一种感兴趣区域的定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种感兴趣区域的定位方法，属于图像处理与模式识别技术领域。

背景技术

随着图像处理技术的发展，自动定位方法的应用领域越来越广泛。在许多实际应用中，自动定位出图像的感兴趣区域是问题的关键，也是对图像进行分析和理解的基础。对图像某个区域的定位有很多方法，其中常见的有模板匹配定位法、几何特征定位法、小波变换定位方法。这些方法都广泛应用于人脸检测、人眼定位、期刊图像文件处理系统、车牌识别等领域。

二维码的编码组合则非常多，如Qrcode及Datamatrix条码最多可以存2K左右的信息，但是存储这么多的信息，识别起来难度就会很大。传统的感兴趣区域ROI定位策略，往往是对数字图像上的原始内容进行腐蚀、锐化、滤波、去噪、倾斜校正等一系列复杂的预处理操作，即便如此，也未必实现良好的ROI感兴趣区域定位；此外，这些策略也极易受到光线亮度、照射角度等的干扰；另外，在很多场合中，图像中的原始特征不够明显，非常难于提取，要定位到感兴趣区域ROI，就需要非常复杂的预处理操作，不断地寻找新的特征才能完成定位。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明公开了一种感兴趣区域的定位方法；

本发明Marker标记具有通用性，极易检测和识别，能够适应光线的变化和识别对象的倾斜、倒置等情况，通过检测所述Marker标记，再根据相对位置定位出感兴趣区域ROI，即可对感兴趣区域ROI进行模式识别。

本发明应用于工业仪表的读数识别，在仪表的字符或指针区域设计Marker标记，监控摄像头采集仪表图像，通过Marker标记区分仪表的型号并定位到感兴趣区域ROI，然后进行读数识别。

本发明的技术方案为：

术语解释：

图像灰度化，指由彩色图像转化为灰度图像的过程；

图像二值化，指将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果；

汉明距离，指两个等长字符串之间对应位置的不同字符的个数，即将一个字符串变换成另外一个字符串所需要替换的字符个数。

一种感兴趣区域的定位方法，具体步骤包括：

A、在感兴趣区域ROI边缘确定位置处粘贴二维码即Marker标记；所述确定位置是指通过刻度尺或其它测量工具通过所述Marker标记的大小和位置能够定位所述感兴趣区域ROI；

B、检测所述Marker标记，定位到感兴趣区域ROI，具体步骤如下：

(1)图像灰度化；

(2)图像二值化；

(3)检测图像轮廓；

(4)搜索图像中可能的Marker标记；

(5)检测并解码步骤(4)得到的可能的Marker标记；

(6)筛选解码后的可能的Marker标记，找出正确的Marker标记；

(7)对感兴趣区域ROI进行定位，根据所述Marker标记与感兴趣区域ROI的所述确定位置，完成对感兴趣区域ROI的定位；

所述Marker标记是由白色块和黑色块构成的规则图形，所述Marker标记有如下特点：

①所述白色块为白色，所述黑色块为黑色；

②所述Marker标记为规则的矩形；

③所述Marker标记有方向属性，所述方向属性是指将所述Marker标记以及按照同一方向将所述Marker标记旋转90°、180°、270°得到的四种图像各不相同；

④所述Marker标记为7×7的栅格，所述Marker标记中心5×5的栅格为识别编码，所述Marker标记周围一圈为黑色边界。

根据所述Marker标记的特点，非常容易将图像中的所述Marker标记提取出来，所述Marker标记只有黑、白两种颜色，在图像二值化后很明显，根据所述Marker标记的矩形特征和方向属性，对图像进行透视变化和倾斜校正，另外，每种所述Marker标记的内部结构不同，对内部结构进行编码和解码，用来定位感兴趣区域ROI。

根据本发明优选的，所述检测图像轮廓，具体是指，使用opencv库中的findContours()函数从图像中得到一系列多边形轮廓。