魔方最快速识别六面颜色

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前言

我们报了机械手解魔方的项目！其中的方案之一是用摄像头采集魔方的六面信息！为了最快的采集信息，决定使用两个摄像头顶角照射，一个摄像头读取三面信息，这样两个摄像头一次直接读取完！

其中最快的方法就是两个摄像头，顶角摆放，采集六面信息！

这其中，我有两种方案！

1、直接在倾斜面上颜色识别采集信息，在进行面矩阵转换；

2、将倾斜面矫正回来，在进行颜色识别！在两种的综合尝试下，我们采用第二种！

我用的开发环境是  QT+OpenCV  

代码及解释：

cv::Mat colorhandle::getFrame_f(){
 
    cv::Mat imageout;
 
    if(!camera_f_stop){
 
        capture_f>>frame_f;
       // cv::blur(frame_f, imageout, cv::Size(2,2));
//        cv::medianBlur(frame_f, imageout, 3);
        imageout = frame_f;
        return imageout;
    }
}

以上是一个摄像头的图像帧获得，两个同理！

cv::Mat colorhandle::splitColor(cv::Mat tempIge){
 
    char vr,vg,vb;
    cv::Mat temp;
 
    temp= cv::Mat(frame_f.size(),frame_f.type(),cv::Scalar::all(0));
 
    for(int r=0;r<tempIge.rows;r++){
 
        cv::Vec3b *pixVal = tempIge.ptr<cv::Vec3b>(r);
 
        for(int c=0;c<tempIge.cols;c++){
 
            vr = pixVal[c][2];
            vb = pixVal[c][1];
            vg = pixVal[c][0];
 
            if(abs(vr-vb)>pix_val_gal || abs(vg-vb)>pix_val_gal){
 
                temp.at<cv::Vec3b>(r,c)[2] =vr;
                temp.at<cv::Vec3b>(r,c)[1] =vb;
                temp.at<cv::Vec3b>(r,c)[0] =vg;
            }
        }
    }
 
    return temp;
 
}

这是一个简单的获取彩色图像的方法，可以获得面的信息！当然还有获取状况如下：

接下来就是进行面的矫正！这个地方很关键。

有很多种的方法，我一开始用的是将线将边画出来，当然了我在软件里也是读取这一块的信息，向上面的就是三个面，也就是三个大块的信息。

一下是我的摄像头图像 ！这里是为了方便校准才显示的。

接下来就是最最关键的地方了，我如何将每个块的信息转化出来呢？这就需要OpenCV的仿射变换了！

void colorhandle::mWrapHandle(cv::Mat imgGet,std::vector<cv::Point2f> vecPoint, cv::Mat partImgeOut){      //这里矫正图片区域
 
    std::vector<cv::Point2f>quad_pts;
 
    quad_pts.push_back(cv::Point2f(0,0));
    quad_pts.push_back(cv::Point2f(partImgeOut.cols,0));
    quad_pts.push_back(cv::Point2f(partImgeOut.cols,partImgeOut.rows));
    quad_pts.push_back(cv::Point2f(0,partImgeOut.rows));
 
    cv::Mat transmtx =cv::getPerspectiveTransform(vecPoint,quad_pts);;
    cv::warpPerspective(imgGet,partImgeOut,transmtx,partImgeOut.size());
 
}

以上就是仿射变化了，它是依据点的四边形变换，不同的起点，带来的是不同旋转的效果，所以非常方便的就把面矫正成我想要的效果！

以上看出我是矫正的左下角的面，效果看上去还可以！！！

这是面的数据输出，位置信息，可见精度是非常高的！再下面界面中的   ycyyrbbbc 就是每面的颜色表示。

这样的操作六个面，就可以最快速读取魔方的信息。

给大家分享一下我的未完成的小界面  ：

然而实际中，机械手当着了视线，所以，不得不换种方式来读取！但是还是要和大家分享一下我们的设计方案！

最后，我们的视觉方案，如下：

https://blog.csdn.net/qq_37389133/article/details/80345924

本文仅做学术分享，如有侵权，请联系删文。

—THE END—