[发明专利]图像中圆形标记物的识别定位方法

权利要求书

1.图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：包括步骤：

(1)通过相机采集包含圆形标记物的图像；

(2)提取第一帧图像上各连通区域并进行拟合得到各圆形标记物，据此得到第一帧图像上各圆形标记物的位置及其对应半径；

(3)提取第二帧图像上各圆形标记物的位置；

(4)根据当前帧图像的上两帧图像之间各圆形标记物的位置得到各圆形标记物的运动向量，并据此结合上一帧图像上的各圆形标记物的位置计算得到当前帧图像上各圆形标记物的预测位置。

2.根据权利要求1所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：所述步骤(4)中，根据步骤(2)和步骤(3)得到相邻帧图像之间各圆形标记物的运动向量，并据此结合上一帧图像上的各圆形标记物的位置计算得到当前帧图像上各圆形标记物的预测位置。

3.根据权利要求1或2所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：所述步骤(4)中在计算得到当前帧图像上各圆形标记物的预测位置后在以所述预测位置为基准分别进行扩展得到的扩展区域内查找得到当前帧图像上各圆形标记物的位置，后续帧图像均按照此步骤进行计算与查找得到各圆形标记物的位置，据此得到各圆形标记物的连续跟踪过程。

4.根据权利要求3所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：所述扩展区域为以各圆形标记物的预测位置为基准，以其自身对应半径分别进行扩展得到。

5.根据权利要求3所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：还包括步骤(5)，若在某一帧图像中按照步骤(4)查找不到圆形标记物的位置，则返回步骤(1)或者扩大扩展区域进行查找。

6.根据权利要求5所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：所述步骤(5)中扩大扩展区域进行查找具体为：(51)若存在某一帧图像中查找不到反光球的位置，将该帧图像中各反光球的预测位置处以扩展半径R＞r进行扩展得到扩展区域，并进行查找；

(52)若经过第i次扩展后还查找不到该帧图像中的各反光球的位置，则以大于前一次扩展半径的扩展半径进行扩展得到扩展区域，并在该区域内进行查找；

(53)判断扩展半径是否达到设定阈值时，若该帧图像中还查找不到各反光球的位置，则停止查找，返回步骤(1)。

7.根据权利要求1所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述第二帧图像上各圆形标记物的位置获取方式与所述第一帧图像上各圆形标记物的位置获取方式相同。

8.根据权利要求1所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述第二帧图像中各圆形标记物的位置获取方式为在以所述第一帧图像上各圆形标记物的位置为基准，以其自身半径进行扩展得到的扩展区域内进行查找。

9.根据权利要求3所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：所述查找方式与所述步骤(2)中提取各圆形标记物的位置方式一致。

10.根据权利要求1所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：所述圆形标记物采用反光球。

11.根据权利要求1所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：所述步骤(2)提取图像上各连通区域具体为：采用阈值法对图像进行遍历提取得到图像上各连通区域。

12.根据权利要求11所述的图像中圆形标记物的识别定位方法，其特征在于：具体为：

(21)从第2行至倒数第2行，对每一行的第2个像素点至倒数第2个像素点采用阈值法进行行遍历提取，得到各行的连续区间；

(22)查找相邻行的各连续区间之间是否存在相连通的区间，并将相邻行上相连通的连续区间合并，据此得到图像上的各连通域。