aihot  2017-05-02 13:18:06  OpenCV |   查看评论   

 OpenCV学习笔记(五十九)——marker检测识别"Master OpenCV"chp.2

第二章原本是讲如何将基于标定的增强现实在iOS平台实现,包括以下4个方面:

1、在ios平台建立OpenCV工程

2、Marker检测识别

3、摄像机标定及Marker姿态估计

4、在Marker基础上渲染一个3维虚拟物体

这里面第一部分是IOS平台的开发,我不是太关注,略去;第四部分是基于OpenGL的3维虚拟物体建立,也是基于IOS平台,因为第三章里还要用到OpenGL,这里留着第三章再解剖。所以这里主要分析第二部分和第三部分。这一篇介绍第二部分。感觉这个东西有点像二维码识别。不知道2维码是怎么做的哦

MarkerDetection类任务processFrame:图1

OpenCV学习笔记(五十九)——marker检测识别"Master OpenCV"chp.2

 

转为灰度图、2值化(固定阈值法threshold:受光照等影响明显;自适应阈值法adaptiveThreshold:更好)(我这里用OpenCV243里的adaptiveThreshold函数未能实现自适应滤波的效果,效果像边缘检测的,很困惑。。最后用threshold函数代替,这个问题未能解决,希望高手指点,ps:网上高手多啊,这个问题已经解决了),检测后的结果如图threshold(图1左上)

findMarkerContours函数进行轮廓检测findContours(用多边形的顶点最好,去掉小于阈值的点(对小的轮廓不感兴趣),把每个轮廓的点按照逆时针排序,并去掉距离太近的轮廓),结果如图contours(图1中上)

接下来findMarkerCandidates函数对轮廓进行筛选,先用approxPolyDP得到轮廓近似的多边形。进行筛选,为凸多边形且顶点为4的才有可能是marker,并检测这个4边形的边长,最小边长如果小于10pixel,也不认为是一个marker。然后把得到的可能的marker的轮廓点按照逆时针排序。并且检测是否检测到重复的marker,如果检测到重复的marker,去掉周长更短的那个。这步之后效果如下markerCandidate(图1左下)

detectMarkers函数有3个任务,去除投影变换的影响(getPerspectiveTransform得到投影矩阵,warpPerspective得到正面的视角的图像),得到marker正面的视图。

然后对这个marker的正面图进行解码,threshold对marker使用THRESH_OTSU进行2值化。效果图:

OpenCV学习笔记(五十九)——marker检测识别"Master OpenCV"chp.2

 

接下来对这个marker进行识别marker.decode。检测编码marker(对marker解码,marker编码为7*7的栅格,中心5*5为ID,周围一圈为黑色边界,检测的时候先检测周围一圈是否为黑色边界,然后再对中心5*5解码(注意,只有5*5具有旋转不变形才能得到唯一的码),是5bit*5word,每个word中的5bit,2位为id(2位4位),3位为校验码(用来保证旋转),所以5word一共有2^10=1024个不同id,而且第一位要置反,目的是要防止一个word全黑,不易检测。举例,我这里使用的marker的5个word的id分别为10、01、11、11、11。那么如何从刚刚得到的marker图提取出7*7的2值栅格呢,这里用个Mat(Rect)取marker中的小方块,用countNonZero来判断这个方块为0or1。因为marker有4个方向,哪个方向才是我对应的marker的id的,这里用id和我验证用的id的hamming距离来做依据,汉明距最小的即marker的方向。

确认为一个marker后再得到轮廓的细致的corner,使用cornerSubPix,这时才进行细化,是因为这个函数相对耗时,如果之前就对各corner细化,由于候选目标很多,会加重计算负担。)效果图marker(图1右下)。

最后我试了其他的marker编码,都能正确解码出id信息,效果图如下:第一幅图的id为0011010101,第二幅图为第一图的旋转,id相同,第三图id为0011000110,第四图不是一个marker,故没有检测出来。

OpenCV学习笔记(五十九)——marker检测识别"Master OpenCV"chp.2

 

的下载地址:

在下一篇里,将介绍如何用这个marker的轮廓位置,和轮廓(红色)的方向(黄点)来在marker上建立一个3维的虚拟物体。

 

除特别注明外,本站所有文章均为 赢咖4注册 原创,转载请注明出处来自OpenCV学习笔记(五十九)——marker检测识别"Master OpenCV"chp.2

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
[lianlun]1[/lianlun]