[发明专利]一种应用于视频投影目标定位的参考点识别方法

摘要

本发明针对大范围物理空间视频投影运动目标定位系统定位精度不高的问题，设计了一种具有高精度和高鲁棒性的应用于大范围物理空间视频投影运动目标定位系统的红外参考点编码方式，针对大范围物理空间视频投影运动目标定位系统定位速度不高的问题，提出了一种高效、鲁棒的应用于大范围物理空间视频投影目标定位系统的红外参考点识别方法。它避免了定位过程中对人可能产生的不适、视频采集时易识别、图像处理计算量小、易于安装调试、稳定性强、不影响游戏体验。

主权项

1.一种应用于视频投影目标定位的参考点识别方法，其特征包括如下步骤：（1）、初始化:1-1）设定亮块的初始类标设为0，表明此亮块暂时不属于任何区域；1-2）确定基准点，计算所有亮块到图像坐标原点的距离并由小到大排序，将距离原点最近的亮块和距离原点最远的亮块分别记为基准点A1和基准点B1，并将其类标更新为其所在区域中亮块个数；1-3）设定距离阈值fBeta1和fBeta2，表示基准点A1和基准点B1所在区域的中心点与所有的亮块像素点之间距离的最小值分别需要小于所有基准点距离之间的最小值的fBeta1和fBeta2倍；1-4）设定初始基准距离，表示记录的上次有效的最短距离；1-5）设定当前距离调节阈值fBeta2_Max，表示区域的中心点与所有的亮块像素点之间距离的最大值需要小于所有基准点距离之间最小值的fBeta2_Max倍；1-6）设定区域分割阈值fBeta1_Ext，表示分割得到的两个区域的中心点之间距离，需要小于之前最后一次获得的基准点距离最小值的fBeta1_Ext倍；1-7）设定基准点初始坐标序号，表示与该基准点属于同一区域的亮块数；（2）、计算基准距离：2-1）、计算初始基准距离，其与1-4）中的初始基准距离含义相同：计算类标为0的所有亮块到图像坐标原点的距离，并对计算结果距离进行排序，将计算结果中的最小距离设为初始基准距离；2-2）、计算当前基准距离：计算类标为0的所有亮块到基准点A1的最小距离，并将其设为当前基准距离；2-3）、更新基准距离：若当前基准距离小于初始基准距离的fBeta1倍或者大于初始基准距离的fBeta2倍，则认为当前计算得到的基准距离不可靠，以初始基准距离来代替当前基准距离；否则，将初始基准距离更新为当前基准距离；（3）、聚类：以当前类标为0的所有亮块到图像坐标原点距离最远的亮块记为基准点B1，计算类标相同的所有点到基准点B1的距离，如果亮块到基准点A1的距离小于亮块到基准点B1的距离，则此亮块属于基准点A1所在区域，基准点A1所在区域中所有亮块的类标加1，更新为当前区域中所含亮块个数；（4）、区域合并：分别计算基准点A1所在区域的中心坐标，计算基准点A1所在区域的中心与基准点B1所在区域的中心的距离，若初始基准距离乘以fBeta1_Ext大于基准点A1所在区域的中心与基准点B1所在区域的中心的距离，则将基准点A1所在区域与基准点B1所在区域合并，并重新计算合并后的区域的中心坐标；否则，分别计算所有亮块到基准点A1和基准点B1的距离的最小值，求区域内所有亮块到区域中心的距离的最小值；（5）、区域完备性检查：当前基准距离乘以fBeta1大于基准点A1所在区域所有亮块到其区域中心的距离与基准点A1所在区域所有亮块到基准点A1距离之间的最小值，同时，当前基准距离乘以fBeta2大于基准点B1所在区域所有亮块到其区域中心的距离与基准点B1所在区域所有亮块到基准点B1距离之间的最小值，且当前基准距离乘以fBeta2_Max大于基准点B1所在区域亮块到其区域中心的距离与基准点B1所在区域所有亮块到基准点B1距离之间的最大值，则区域划分不合理，需要对基准点A1和基准点B1所在区域进行细分，转到步骤（2）中计算基准距离，分别在基准点A1和基准点B1所在区域重新确定新的基准点A2，基准点B2；直到所有的区域都满足聚类完备性条件，则完成图像中所有亮块的聚类，以每个区域中亮块的个数表征区域标识，以区域汇总的所有亮块的坐标均值为区域的坐标；（6）完成区域聚类之后，将属于同一个区域的亮块赋予相同的标号，以属于同一个区域的亮块的坐标均值作为区域的坐标，也即参考点坐标，以不同区域中所包含的亮块数量作为参考点的编号，通过以上步骤（1）至（6）的计算，赋予参考点坐标和编号，实现应用于视频投影目标定位的参考点的识别。