[发明专利]一种适用于大规模目标的彩色标识系统及其识别方法

说明书

本发明公开了一种适用于大规模目标的彩色标识系统及其识别方法，属于物体标识识别技术领域，包括色块标识模块、数字图像处理模块、聚类模块、目标的标识定位模块，本发明利用方块阵贴纸，通过色块标识方法、数字图像处理模块、聚类模块、目标的标识定位模块，采用色块标识识别，从而能够快速获得目标的标识信息，该方法效率高、操作快捷简便、可移植性强；本发明提供的物体标识识别方法，只需将贴纸贴在识别目标上即可，简便易用，可移植性强，能够应用于生产生活的多个领域，极大的降低成本。

技术领域

本发明属于物体标识识别技术领域，尤其涉及一种适用于大规模目标的彩色标识系统及其识别方法。

背景技术

物体标识识别在多个领域有着广阔的应用，尤其是需要全局视觉定位的多目标系统的领域，如制造业机器人零件识别与抓取位置规划、机械鱼群的全局视觉定位、仓库机器人的全局视觉定位等。目前，现有的目标识别方法较为普遍的存在操作繁琐、效率较低、通用性差的问题，亟待解决，而如何能够简便、高效、准确地进行物体识别定位，对于制造业等领域有极为重大的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对一般的目标识别与检测方法的上述不足，本发明提供一种新型易用的物体标识识别方法，其利用方块阵贴纸，通过色块标识方法、数字图像处理模块、聚类模块、目标的标识定位模块，采用色块标识识别，从而能够快速获得目标的标识信息，该方法效率高、操作快捷简便、可移植性强。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种适用于大规模目标的彩色标识系统，包括色块标识模块、数字图像处理模块、聚类模块、目标的标识定位模块；

其中，色块标识模块，用于采用棋盘式七色色块贴纸进行物体标识；

数字图像处理模块，用于通过Canny边缘检测算法、轮廓查找算法及范围筛选步骤，从图像中提取各个色块；

聚类模块，用于通过阈值范围对各点进行访问与距离筛选，从而完成物块的聚类；

目标的标识定位模块，用于通过还原色块颜色，将各个色块对应至其目标的位置，进行颜色识别，得到目标的序列，并转换至十进制，即可得到目标序号。

一种基于适用于大规模目标的彩色标识系统得标识方法，具体包含如下步骤；

步骤1，色块标识：通过棋盘格式七色色块贴纸进行物体标识；

步骤2，数字图像处理：利用OpenCV的findContours函数来获取连通域的外轮廓点的集合，采用Canny边缘检测算法从图像中提取各个色块，并依据色块大小的同一性，用范围排除法对图像色块进行去除噪声，清理外点，从而得以较为准确的提取出图像中的每个色块；

步骤3，聚类：在由数字图像处理模块得到色块后，设定某阈值范围ε，测量二维图像中所有点之间的距离，在距离阈值ε内进行范围检索与点的访问，进行色块的聚类，从而划分不同色块所属的目标；

步骤4，目标的标识定位：对图像色块进行色彩还原，并将所属目标、色块颜色、色块位置一一对应，采用训练分类器对颜色进行识别。将无色块以及预先设定的7种颜色共8种情况，分别对应至八进制的数，并将四个位置分别对应至1～4位数，从而得到各组目标所对应的4位八进制数，将其转换为十进制，即可得到各目标的序位编号。

作为本发明一种基于适用于大规模目标的彩色标识系统的标识方法的进一步优选方案，所述步骤1具体如下：

步骤1.1，将三个等大的黑色色块分别置于左上角、右上角、底部中间位置，作为标识基底；