專(zhuān)利名稱(chēng)：基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，涉及一種點(diǎn)讀定位方法，具體涉及一種基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法和裝置。
背景技術(shù)：
拍攝儀是一種新型的圖像獲取裝置，其通過(guò)攝像頭獲取文檔等資料的圖像，對(duì)圖像進(jìn)行圖像處理、版面分析等處理后，將文字區(qū)域發(fā)送給OCR引擎進(jìn)行文字識(shí)別。由于拍攝儀結(jié)合了復(fù)印、掃描、投影、拍照、錄影、傳真、郵件傳遞等用途，在行業(yè)中得到了大量的使用。在教育和辦公領(lǐng)域中，如果使用者需要在拍攝儀上進(jìn)行點(diǎn)讀操作，目前常用的方法為將拍攝儀拍攝得到的圖像進(jìn)行識(shí)別后，通過(guò)特定的點(diǎn)讀軟件用鼠標(biāo)、手寫(xiě)筆等設(shè)備選擇目標(biāo)文字，并將調(diào)用TTS引擎才可以對(duì)目標(biāo)文字進(jìn)行點(diǎn)讀，這樣用戶(hù)必須使用鼠標(biāo)、手寫(xiě)筆等外圍設(shè)備在裝有識(shí)別軟件和點(diǎn)讀軟件的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行點(diǎn)讀操作，在給用戶(hù)使用造成了不便的同時(shí)也增加了設(shè)備成本，教學(xué)也顯得呆板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法和裝置，通過(guò)幀間差分技術(shù)對(duì)進(jìn)入拍攝儀拍攝范圍的指示物進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)一步確定指示物的位置，方便了用戶(hù)使用的同時(shí)節(jié)省了硬件成本。本發(fā)明公開(kāi)了一種基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法，包括如下步驟
步驟一，根據(jù)第一時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，將拍攝的當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分以檢測(cè)當(dāng)前圖像中指示物是否出現(xiàn)，如果沒(méi)有檢測(cè)到指示物，則將模板圖像更新為當(dāng)前圖像；如果檢測(cè)到指示物，則停止對(duì)模板圖像進(jìn)行更新，轉(zhuǎn)到步驟二 ；
步驟二，根據(jù)第二時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，根據(jù)模板圖像后相鄰圖像之間的差異進(jìn)行定位檢測(cè)，從而確定存在指示物的定位圖像；
步驟三，對(duì)定位圖像和模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置。所述方法還包括，將定位圖像后的當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分，直到得到的差分圖像中檢測(cè)不到指示物后按第一時(shí)間間隔重新對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，轉(zhuǎn)到步驟一。所述步驟一中將當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分時(shí)，對(duì)得到的差分圖像進(jìn)行二值分割，所得的二值圖像中差分絕對(duì)值大于等于分割閾值的像素點(diǎn)為變化像素點(diǎn)，如果差分圖像中的變化像素點(diǎn)數(shù)大于第一既定閾值，則檢測(cè)到指示物。
所述模板圖像為當(dāng)前文本頁(yè)靜止?fàn)顟B(tài)下的代表圖像，表示當(dāng)前文本頁(yè)對(duì)應(yīng)的像素分布情況。所述步驟二中根據(jù)模板圖像后相鄰圖像之間的差異進(jìn)行定位檢測(cè)時(shí)，如果連續(xù)一定數(shù)目的相鄰圖像對(duì)應(yīng)的各差分圖像的變化像素點(diǎn)數(shù)均小于第二既定閾值，則取一定數(shù)目的圖像中的最后一幀為定位圖像。所述第二時(shí)間間隔小于等于第一時(shí)間間隔。所述分割閾值通過(guò)將差分圖像進(jìn)行二值化計(jì)算得出。所述第一既定閾值用于檢測(cè)指示物的出現(xiàn)，根據(jù)參考圖像的分辨率及常用指示物的大小設(shè)定。所述第二既定閾值用于檢測(cè)相鄰兩幀圖像有無(wú)變化，根據(jù)參考圖像的分辨率設(shè)定。所述方法還包括對(duì)定位圖像與模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像濾除虛假的定位觸發(fā)。所述根據(jù)得到的差分圖像濾除虛假的定位觸發(fā)時(shí)，將定位圖像與模板圖像的差分圖像進(jìn)行二值化分割后，計(jì)算所得的二值化圖像中由變化像素點(diǎn)構(gòu)成的連通域，如果其中小連通域的數(shù)目超過(guò)一定閾值，則將模板圖像更新為定位圖像，轉(zhuǎn)到步驟一。所述步驟三中確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置時(shí)，在定位圖像中搜索與變化像素點(diǎn)最多的連通域相交的邊界，將連通域中距所述邊界最大的像素點(diǎn)作為指示物的定位位置。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位裝置，包括如下模塊，
目標(biāo)檢測(cè)模塊，根據(jù)第一時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，將拍攝的當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分以檢測(cè)當(dāng)前圖像中指示物是否出現(xiàn)，如果沒(méi)有檢測(cè)到指示物，則將模板圖像更新為當(dāng)前圖像；如果檢測(cè)到指示物，則停止對(duì)模板圖像進(jìn)行更新，轉(zhuǎn)到定位檢測(cè)模塊；
定位檢測(cè)模塊，根據(jù)第二時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，根據(jù)模板圖像后相鄰圖像之間的差異進(jìn)行定位檢測(cè)，從而確定存在指示物的定位圖像；
位置檢測(cè)模塊，對(duì)定位圖像和模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置。所述裝置還包括，差分檢測(cè)模塊，將定位圖像后的當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分， 直到得到的差分圖像中檢測(cè)不到指示物后按第一時(shí)間間隔重新對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，轉(zhuǎn)到目標(biāo)檢測(cè)模塊。所述裝置還包括第二差分檢測(cè)模塊，對(duì)定位圖像與模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像濾除虛假的定位觸發(fā)。本發(fā)明基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法和裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于根據(jù)對(duì)拍攝儀拍攝得到的圖像與模板圖像進(jìn)行差分對(duì)指示物進(jìn)行定位，從而確定指示物的位置，用戶(hù)通過(guò)手指等指示物直接可以在被拍攝文本頁(yè)上進(jìn)行點(diǎn)讀，不必使用外圍設(shè)備進(jìn)行操作，給用戶(hù)使用提供了極大的方便，同時(shí)降低了設(shè)備成本，直接在拍攝儀上進(jìn)行點(diǎn)讀也顯得生動(dòng)活潑。


圖1為本發(fā)明基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法的流程圖2為本發(fā)明基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法中拍攝儀的工作示意圖； 圖3a至圖3c為本發(fā)明基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法中檢測(cè)指示物出現(xiàn)示意圖； 圖如至圖4f為本發(fā)明基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法中選取定位圖像示意圖； 圖5為本發(fā)明基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法中得到的定位圖像示意圖； 圖6為本發(fā)明基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法的定位圖像中指示物的定位位置示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法，如圖1所述，包括如下步驟
步驟一，檢測(cè)指示物的出現(xiàn)。按第一時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，將當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分以檢測(cè)指示物是否出現(xiàn)，如果沒(méi)有檢測(cè)到指示物，則將模板圖像更新為當(dāng)前圖像；如果檢測(cè)到指示物，則停止對(duì)模板圖像進(jìn)行更新，轉(zhuǎn)到步驟二。如圖2所示，采用拍攝儀對(duì)文本進(jìn)行拍攝，將文本翻至待拍攝的文本頁(yè)并放置于鏡頭的正下方，拍攝儀可以與計(jì)算機(jī)連接，通過(guò)配套的應(yīng)用軟件進(jìn)行觸發(fā)，也可以手動(dòng)操作，使拍攝儀上方的鏡頭對(duì)待拍攝的文本頁(yè)進(jìn)行拍攝。本實(shí)施例中，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)拍攝儀進(jìn)行操作，以第一時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝。模板圖像為當(dāng)前文本頁(yè)靜止?fàn)顟B(tài)下的代表圖像，表示當(dāng)前文本頁(yè)對(duì)應(yīng)的像素分布情況，將按第一時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝的初始圖像作為模板圖像，并對(duì)當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分以檢測(cè)指示物是否出現(xiàn)，如果沒(méi)有檢測(cè)到指示物，則將模板圖像進(jìn)行更新，更新為當(dāng)前圖像；如果檢測(cè)到指示物，則停止對(duì)模板圖像進(jìn)行更新。這樣選取模板圖像就避免了由于拍攝儀振動(dòng)和當(dāng)前文本頁(yè)抖動(dòng)產(chǎn)生的圖像偏差，保證了模板圖像的質(zhì)量。將當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分時(shí)，將得到的差分圖像進(jìn)行二值分割，在所得的二值圖像中，差分絕對(duì)值小于分割閾值的像素點(diǎn)為無(wú)變化像素點(diǎn)，差分絕對(duì)值大于等于分割閾值的像素點(diǎn)為變化像素點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)差分圖像中的變化像素點(diǎn)數(shù)，如果差分圖像中的變化像素點(diǎn)數(shù)大于第一既定閾值，則表明當(dāng)前圖像與模板圖像相比具有很大差異，即在當(dāng)前圖像中檢測(cè)到了指示物；如果差分圖像中的變化像素點(diǎn)數(shù)小于第一既定閾值，則表明當(dāng)前圖像與模板圖像相比差異較小，即在當(dāng)前圖像中沒(méi)有檢測(cè)到指示物。如果當(dāng)前圖像中檢測(cè)到了指示物，則停止對(duì)模板圖像進(jìn)行更新，開(kāi)始確定模板圖像后的定位圖像；如果當(dāng)前圖像中沒(méi)有檢測(cè)到指示物，則進(jìn)一步精確模板圖像，將模板圖像更新為當(dāng)前圖像。所述分割閾值通過(guò)將差分圖像進(jìn)行二值化算法，如OTSU 二值化算法計(jì)算得出。由于拍攝得到的圖像中指示物對(duì)模板圖像的遮擋，使拍攝儀拍攝到含有指示物的圖像，從而使拍攝得到的含有指示物的圖像和模板圖像在進(jìn)行圖像差分時(shí)，得到的差分圖像中含有的變化像素點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)大于第一既定閾值。拍攝儀按第一時(shí)間間隔不斷對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝且指示物連續(xù)運(yùn)動(dòng)，在當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行圖像差分得到的差分圖像中含有大于第一既定閾值的變化像素點(diǎn)數(shù)時(shí)，當(dāng)前圖像后則會(huì)有一組連續(xù)圖像幀均含有指示物。所述第一既定閾值用于度量指示物出現(xiàn)時(shí)像素點(diǎn)的數(shù)量，根據(jù)參考圖像的分辨率及常用指示物的大小設(shè)定。本實(shí)施例中，如圖3a、圖北、圖3c所示，為拍攝儀按第一時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝所得的相鄰三幀圖像，將第一既定閾值設(shè)為400。當(dāng)前圖像為圖北時(shí)，圖3a為模板圖像，將圖北與圖3a進(jìn)行圖像差分，并對(duì)差分圖像進(jìn)行二值分割，其中的變化像素點(diǎn)數(shù)為 0，小于第一既定閾值400，則將模板圖像更新為圖3 b。當(dāng)前圖像為圖3c時(shí)，圖北為模板圖像，將圖3c與圖北進(jìn)行圖像差分，并對(duì)差分圖像進(jìn)行二值分割，其中的變化像素點(diǎn)數(shù)為 511，大于第一既定閾值400，則表示圖3c中檢測(cè)到有指示物出現(xiàn)，此時(shí)停止對(duì)模板圖像的更新。步驟二，檢測(cè)指示物到達(dá)定位位置。以第二時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，根據(jù)模板圖像后相鄰圖像之間的差異進(jìn)行定位檢測(cè)，從而確定定位圖像。確定模板圖像后的圖像幀中出現(xiàn)指示物后，以第二時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，根據(jù)模板圖像后相鄰圖像之間的差異進(jìn)行定位檢測(cè)。由于指示物連續(xù)運(yùn)動(dòng)，且模板圖像之后的各圖像都存在指示物，則需在這些圖像中檢測(cè)到指示物運(yùn)動(dòng)完畢后處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的定位圖像，并在步驟三中根據(jù)定位圖像確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置。由于指示物由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)殪o止?fàn)顟B(tài)并在靜止?fàn)顟B(tài)做一定時(shí)間的停留，則此時(shí)的靜止?fàn)顟B(tài)對(duì)應(yīng)的位置即為定位位置。進(jìn)行定位檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)指示物是否到達(dá)定位位置，并將指示物到達(dá)定位位置時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前圖像作為定位圖像。對(duì)模板圖像后的相鄰圖像進(jìn)行差分，如果對(duì)應(yīng)的差分圖像中的變化像素點(diǎn)數(shù)超過(guò)第二既定閾值，則說(shuō)明指示物處于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，如果差分圖像中的變化像素點(diǎn)數(shù)小于第二既定閾值，則說(shuō)明指示物已停止運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中，如果連續(xù)三對(duì)相鄰圖像幀間的差分圖像中的變化像素點(diǎn)數(shù)都小于第二既定閾值， 則說(shuō)明指示物已趨向于停止運(yùn)動(dòng)。所述第二既定閾值用于檢測(cè)相鄰兩幀圖像有無(wú)變化，根據(jù)參考圖像的分辨率設(shè)定。如果對(duì)應(yīng)的各差分圖像的差分值均小于第二既定閾值，則說(shuō)明指示物已趨向于停止運(yùn)動(dòng)，則可以確定指示物已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)并處于定位位置，取此時(shí)的最后一幀當(dāng)前圖像為定位圖像。本實(shí)施例中，如圖4a、圖4b、圖4c、圖4d、圖如和圖4f所示，為拍攝儀按第二時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝得到的四幀圖像，其中圖4a、圖4b為前后相鄰的兩幀圖像，圖 4c、圖4(1、圖如和圖4f為前后相鄰的四幀圖像，圖4b、圖如不相鄰。將第二既定閾值設(shè)為50。將圖4b與圖如進(jìn)行圖像差分，并對(duì)差分圖像進(jìn)行二值分割，其中的變化像素點(diǎn)數(shù)為420，大于第二既定閾值50，表示在圖4b中，指示物仍處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。將圖4b與圖如進(jìn)行圖像差分，并對(duì)差分圖像進(jìn)行二值分割，其中的變化像素點(diǎn)數(shù)為420，大于第二既定閾值 50，表示在圖4b中，指示物仍處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。將圖4d與圖如進(jìn)行圖像差分，并對(duì)差分圖像進(jìn)行二值分割，其中的變化像素點(diǎn)數(shù)為27，小于第二既定閾值50，表示在圖4d中，指示物已經(jīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖如和圖4d及圖4f和圖如之間的差分圖像中的變化像素點(diǎn)數(shù)均小于第二既定閾值50，則表明指示物完全處于靜止?fàn)顟B(tài)，取圖4f為定位圖像。步驟二后還包括濾除虛假的定位操作。對(duì)定位圖像與模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像濾除虛假的定位觸發(fā)。
7
由于定位圖像可能存在虛假的定位觸發(fā)，典型的虛假的定位觸發(fā)如書(shū)籍翻頁(yè)、書(shū)籍頁(yè)被刮碰等，這些虛假的定位觸發(fā)造成了當(dāng)前圖像的拍攝錯(cuò)誤，導(dǎo)致定位位置無(wú)從計(jì)算， 故只有將模板圖像更新為定位圖像，重新進(jìn)行定位檢測(cè)，從而過(guò)濾掉這些虛假的定位觸發(fā)。所述根據(jù)得到的差分圖像濾除虛假的定位觸發(fā)時(shí)，計(jì)算定位圖像圖4f與模板圖像圖北的差分圖像，將差分圖像進(jìn)行二值分割后，計(jì)算二值圖像中由變化像素點(diǎn)構(gòu)成的連通域，如果其中小連通域的數(shù)目超過(guò)一定數(shù)目，則認(rèn)為是虛假定位觸發(fā)，此時(shí)將模板圖像更新為定位圖像，返回步驟一，進(jìn)行下一次定位檢測(cè)；否則為真實(shí)的定位觸發(fā)，進(jìn)入下一步。本實(shí)施例中，小連通域指變化像素點(diǎn)數(shù)小于32的連通域，一定數(shù)目設(shè)為50，本實(shí)施例中小連通域個(gè)數(shù)為0時(shí)，觸發(fā)為真實(shí)的定位觸發(fā)。步驟三，計(jì)算定位位置。將定位圖像和模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置。確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置時(shí)，在定位圖像中搜索與變化像素點(diǎn)最多的連通域相交的邊界，將連通域中距所述邊界最遠(yuǎn)的像素點(diǎn)作為指示物的定位位置。用戶(hù)使用指示物點(diǎn)讀當(dāng)前文本頁(yè)時(shí)，指示物頂端所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)就是指示物的定位位置，變化像素點(diǎn)最多的連通域?qū)?yīng)指示物，連通域中距與連通域相交的定位圖像的邊界最遠(yuǎn)的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)指示物的頂端，即將連通域中距所述邊界最遠(yuǎn)的像素點(diǎn)的坐標(biāo)作為指示物的定位位置。本實(shí)施例中，如圖6所示，根據(jù)模板圖像對(duì)定位圖像進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)到與變化像素點(diǎn)最多的連通域相交的邊界為定位圖像的右邊界，連通域中與右邊界距離最遠(yuǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)為指示物的定位位置。取到定位位置的坐標(biāo)后，定位過(guò)程結(jié)束，計(jì)算機(jī)根據(jù)定位位置調(diào)用TTS引擎或語(yǔ)音包讀取OCR識(shí)別引擎識(shí)別完畢的文字，從而完成點(diǎn)讀操作。在一次點(diǎn)讀完畢后，指示物移開(kāi)拍攝儀的拍攝范圍，將定位圖像后的當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分，統(tǒng)計(jì)得到的差分圖像中的變化像素點(diǎn)數(shù)，直到差分圖像的變化像素點(diǎn)數(shù)小于既定閾值，表明當(dāng)前圖像與模板圖像所得的差分圖像中檢測(cè)不到指示物后，則轉(zhuǎn)到步驟一，按第一時(shí)間間隔重新對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，開(kāi)始下一輪的點(diǎn)讀定位。本發(fā)明基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位裝置，包括如下模塊
目標(biāo)檢測(cè)模塊，按第一時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，將當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分以檢測(cè)指示物是否出現(xiàn)，如果沒(méi)有檢測(cè)到指示物，則將模板圖像更新為當(dāng)前圖像；如果檢測(cè)到指示物，則停止對(duì)模板圖像進(jìn)行更新，轉(zhuǎn)到定位檢測(cè)模塊；
定位檢測(cè)模塊，以第二時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，根據(jù)模板圖像后相鄰圖像之間的差異進(jìn)行定位檢測(cè)，從而確定定位圖像；
位置檢測(cè)模塊，根據(jù)定位圖像和模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置。本發(fā)明基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法和裝置，根據(jù)對(duì)拍攝儀拍攝得到的圖像與模板圖像進(jìn)行差分對(duì)指示物進(jìn)行定位，從而確定指示物的位置，用戶(hù)通過(guò)手指等指示物直接可以在被拍攝文本頁(yè)上進(jìn)行點(diǎn)讀，不必使用外圍設(shè)備進(jìn)行操作，給用戶(hù)使用提供了極大的方便，同時(shí)降低了設(shè)備成本，直接在拍攝儀上進(jìn)行點(diǎn)讀也顯得生動(dòng)活潑。
權(quán)利要求
1.一種基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一，根據(jù)第一時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，將拍攝的當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分以檢測(cè)當(dāng)前圖像中指示物是否出現(xiàn)，如果沒(méi)有檢測(cè)到指示物，則將模板圖像更新為當(dāng)前圖像；如果檢測(cè)到指示物，則停止對(duì)模板圖像進(jìn)行更新，轉(zhuǎn)到步驟二 ；步驟二，根據(jù)第二時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，根據(jù)模板圖像后相鄰圖像之間的差異進(jìn)行定位檢測(cè)，從而確定存在指示物的定位圖像；步驟三，對(duì)定位圖像和模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括，將定位圖像后的當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分，直到得到的差分圖像中檢測(cè)不到指示物后按第一時(shí)間間隔重新對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，轉(zhuǎn)到步驟一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟一中將當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分時(shí)，對(duì)得到的差分圖像進(jìn)行二值分割，所得的二值圖像中差分絕對(duì)值大于等于分割閾值的像素點(diǎn)為變化像素點(diǎn)，如果差分圖像中的變化像素點(diǎn)數(shù)大于第一既定閾值，則檢測(cè)到指示物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述模板圖像為當(dāng)前文本頁(yè)靜止?fàn)顟B(tài)下的代表圖像，表示當(dāng)前文本頁(yè)對(duì)應(yīng)的像素分布情況。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于所述步驟二中根據(jù)模板圖像后相鄰圖像之間的差異進(jìn)行定位檢測(cè)時(shí)，如果連續(xù)一定數(shù)目的相鄰圖像對(duì)應(yīng)的各差分圖像的變化像素點(diǎn)數(shù)均小于第二既定閾值，則取一定數(shù)目的圖像中的最后一幀為定位圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第二時(shí)間間隔小于等于第一時(shí)間間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述分割閾值通過(guò)將差分圖像進(jìn)行二值化計(jì)算得出。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述第一既定閾值用于檢測(cè)指示物的出現(xiàn)，根據(jù)參考圖像的分辨率及常用指示物的大小設(shè)定。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述第二既定閾值用于檢測(cè)相鄰兩幀圖像有無(wú)變化，根據(jù)參考圖像的分辨率設(shè)定。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述方法還包括對(duì)定位圖像與模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像濾除虛假的定位觸發(fā)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述根據(jù)得到的差分圖像濾除虛假的定位觸發(fā)時(shí)，將定位圖像與模板圖像的差分圖像進(jìn)行二值化分割后，計(jì)算所得的二值化圖像中由變化像素點(diǎn)構(gòu)成的連通域，如果其中小連通域的數(shù)目超過(guò)一定閾值，則將模板圖像更新為定位圖像，轉(zhuǎn)到步驟一。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述步驟三中確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置時(shí)，在定位圖像中搜索與變化像素點(diǎn)最多的連通域相交的邊界，將連通域中距所述邊界最大的像素點(diǎn)作為指示物的定位位置。
13.一種基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位裝置，其特征在于包括如下模塊，目標(biāo)檢測(cè)模塊，根據(jù)第一時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，將拍攝的當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分以檢測(cè)當(dāng)前圖像中指示物是否出現(xiàn)，如果沒(méi)有檢測(cè)到指示物，則將模板圖像更新為當(dāng)前圖像；如果檢測(cè)到指示物，則停止對(duì)模板圖像進(jìn)行更新，轉(zhuǎn)到定位檢測(cè)模塊；定位檢測(cè)模塊，根據(jù)第二時(shí)間間隔對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，根據(jù)模板圖像后相鄰圖像之間的差異進(jìn)行定位檢測(cè)，從而確定存在指示物的定位圖像；位置檢測(cè)模塊，對(duì)定位圖像和模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于還包括，差分檢測(cè)模塊，將定位圖像后的當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分，直到得到的差分圖像中檢測(cè)不到指示物后按第一時(shí)間間隔重新對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，轉(zhuǎn)到目標(biāo)檢測(cè)模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于所述裝置還包括第二差分檢測(cè)模塊， 對(duì)定位圖像與模板圖像進(jìn)行差分，根據(jù)得到的差分圖像濾除虛假的定位觸發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于拍攝儀的點(diǎn)讀定位方法和裝置，屬于圖像處理領(lǐng)域。方法包括:對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，將拍攝的當(dāng)前圖像與模板圖像進(jìn)行差分以檢測(cè)當(dāng)前圖像中指示物是否出現(xiàn)，如果沒(méi)有檢測(cè)到指示物，則將模板圖像更新為當(dāng)前圖像；否則停止對(duì)模板圖像進(jìn)行更新；對(duì)當(dāng)前文本頁(yè)進(jìn)行拍攝，根據(jù)模板圖像后相鄰圖像之間的差異進(jìn)行定位檢測(cè)，確定存在指示物的定位圖像；根據(jù)定位圖像和模板圖像的差分圖像確定當(dāng)前文本頁(yè)中指示物的定位位置。本發(fā)明根據(jù)對(duì)拍攝儀拍攝得到的圖像與模板圖像進(jìn)行差分對(duì)指示物進(jìn)行定位，從而確定指示物的位置，用戶(hù)通過(guò)手指等指示物直接可以在拍攝儀上進(jìn)行點(diǎn)讀，不必使用外圍設(shè)備進(jìn)行操作，給用戶(hù)使用提供了極大的方便。
文檔編號(hào)G06K9/32GK102169540SQ20111007544
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者李永彬 申請(qǐng)人:漢王科技股份有限公司