CN101996324B

CN101996324B - 基于动态采样提取激光光斑的方法

Info

Publication number: CN101996324B
Application number: CN201010556153A
Authority: CN
Inventors: 许峰; 史团委; 徐新坤; 姚岚; 张雪洁
Original assignee: Hohai University HHU
Current assignee: Hohai University HHU
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2030-11-24
Also published as: CN101996324A

Abstract

本发明公布了一种基于动态采样提取激光光斑的方法，包括如下步骤:1)固定摄像头位置，调整摄像头视角，使投影区域位于摄像头视野范围内；2)由投影仪投射白色图像在墙面，摄像头捕捉图像，获得图像P_SOURCE；3)提取图像最大亮度点，使图像的最大亮度位于200左右，亮度饱和为255；4)采用激光笔在摄像头捕捉图像的范围内投射激光光斑，摄像头捕捉图像，获得图像P_LASER；5)根据P_SOURCE与P_LASER，产生在此条件下的激光光斑色域范围[LASER_MIN,LASER_MAX]；6)根据产生的光斑色域范围，提取激光光斑；7)如环境内亮度发生变化，则返回步骤1)。

Description

基于动态采样提取激光光斑的方法

技术领域

本发明涉及一种基于动态采样提取激光光斑的方法，属于图像处理技术中对激光光斑特征值进行动态采样提取的技术领域。

背景技术

传统的光斑提取方法采用阈值分割的方法，根据激光光斑高亮度的特征，设定一定的范围，如200~255为激光光斑色域。则认定色值在阈值范围内的像素点位激光光斑像素点。但是随着光强的变化，曝光度或者亮度的变化，可能会导致部分像素点色值过高，使其达到光斑色域，而被误认为是光斑像素点，从而造成误判。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种基于动态采样提取激光光斑的方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明基于动态采样提取激光光斑的方法包括如下步骤:

1)固定摄像头位置，调整摄像头视角，使投影区域位于摄像头视野范围内；

2)由投影仪投射白色图像在墙面，摄像头捕捉图像，获得图像P_SOURCE；

3)提取图像最大亮度点，使图像的最大亮度位于200左右，亮度饱和为255；

4)采用激光笔在摄像头捕捉图像的范围内投射激光光斑，摄像头捕捉图像，获得图像P_LASER；

5)根据P_SOURCE与P_LASER，产生在此条件下的激光光斑色域范围[LASER_MIN,LASER_MAX]；

6)根据产生的光斑色域范围，提取激光光斑；

7)如环境内亮度发生变化，则返回步骤1)。

所述激光光斑色域范围的求取方法如下：

图像P_LASER的色域范围[L_MIN,L_MAX]；

记录L_MAX在集合{MAX}中；

LASER_MIN=(L_MAX+2*MIN)/3；

LASER_MAX=255。

本发明采用动态采样方法使得能够在不同亮度环境中都能够较为准确的确定光斑色域阈值范围，有效的提高系统的抗干扰能力和程序的鲁棒性。在外部环境光照强度发生变化时，只需再次动态采样，即可重新获得当前光照强度下的激光光斑色域范围。

附图说明

图 1 ：本发明流程图。

具体实施方式

1）稳定光源以及环境光，稳定摄像头位置，使环境内亮度变化较小。

2）调整摄像头的曝光度及亮度，使曝光度及亮度既能满足用户需求不至于过于黯淡无法识别，又能够控制在较低的值，从而使得摄像头采集的高亮度点数目较少，并把整体图像的色域控制在一定范围内。

3）由投影仪投射白色图像在墙面，摄像头捕捉图像，获得图像P_SOURCE。由于摄像头本身采集图像存在一定的不稳定因素，因为可以采用连续采集的方式，连续取得图像30~60帧。对图像各个像素进行统计求得平均值。进而统计计算P_SOUCE的色域范围为[S_MIN,S_MAX]。

4）由使用者控制激光笔在摄像头捕捉图像的范围内投射激光光斑，摄像头捕捉图像，获得图像P_LASER。获得色域范围[L_MIN,L_MAX]。

5）记录L_MAX在集合{MAX}中。

重复采集图像含有激光光斑图像30~60帧，对每帧图像重复步骤4,5。

在{MAX}集合中取得最小值设为MIN。

设定LASER_MIN=(L_MAX+2*MIN)/3;

LASER_MAX=255;

6）根据产生的光斑色域范围，提取激光光斑。

7）如环境内亮度发生变化，则返回步骤1。

Claims

1.一种基于动态采样提取激光光斑的方法，其特征在于包括如下步骤：

3)提取图像最大亮度点，并调整摄像头的曝光度及亮度，使图像的最大亮度位于200左右，亮度饱和为255；

5)根据P_SOURCE与P_LASER，产生在此条件下的激光光斑色域范围[LASER_MIN,LASER_MAX]，具体如下：

摄像头捕获含有激光光斑的图像P_LASER，获得图像P_LASER的色域范围[L_MIN,L_MAX]，记录L_MAX在集合{MAX}中；

重复采集含有激光光斑的图像P_LASER30～60帧，获取每帧图像的色域范围[L_MIN,L_MAX]，并记录L_MAX在集合{MAX}中；

在{MAX}集合中取得最小值设为MIN；设定LASER_MIN=(L_MAX+2*MIN)/3；

LASER_MAX=255；

6)根据产生的光斑色域范围，提取激光光斑；

7)如环境内亮度发生变化，则返回步骤1)。