一种可见光全景识别融入系统和方法技术方案

一种可见光全景识别融入系统和方法，属于智能控制领域。所述融入系统包括全景图像采集模块、存储模块、图像处理中心、驱动模块和电致变色器件显示模块；全景图像采集模块采集周围的图像信息，传输至存储模块；图像处理中心提取存储模块中的图像，进行处理和识别；识别得到的颜色信息传输至驱动模块，经微控制器输出模拟信号、运算放大器放大后，驱动电致变色器件显示与外界颜色一致的颜色。本发明专利技术采用360°全景采集周围图像，提取全景图像的反射图，有效避免了反光和阴影部分的影响；然后将识别到的颜色信息传输至驱动模块，驱动电致变色器件改变颜色，实现与周围环境的融入，响应时间短，颜色识别准确。

A Visible Panoramic Recognition Integration System and System

【技术实现步骤摘要】
一种可见光全景识别融入系统和方法
本专利技术属于智能控制领域，具体涉及一种基于电致变色器件的可见光全景识别融入系统和方法。
技术介绍
电致变色材料是一种通过不同电场的变化，可以在可见光范围显示不同颜色的材料，主要应用在防眩晕窗、后视镜等领域。目前，基于电致变色器件的识别系统，其识别范围都有一定局限性。谢宏超在《基于FPGA的智能环境伪装系统》中采用CCD摄像头对特定环境进行采样，但是由于单个传感器识别角度有限，而且采用的方法对物体反光或者阴影部分颜色的识别并未解决。公开号为CN103310201A的专利申请，采用转换颜色空间的传统方法对目标颜色进行识别，颜色空间的转换虽然在一定程度能改善对反光部分的影响，但是对阴影部分的颜色存在误识别，依然会出现识别错误和未识别的现象。针对上述缺点以及不足，本专利技术提出了一种可见光的识别融入系统和方法，提高了识别范围，实现了阴影和反光部分的准确识别。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对
技术介绍
存在的缺陷，提出了一种基于电致变色器件的可见光全景识别融入系统和方法。本专利技术采用360°全景采集周围图像，提取全景图像的反射图，有效避免了反光和阴影部分的影响，并且在不改变颜色空间的情况下实现了周围颜色的识别；然后将识别到的颜色信息传输至驱动模块，驱动电致变色器件改变颜色，实现与周围环境的融入，响应时间短，颜色识别准确。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种可见光全景识别融入系统，其特征在于，包括：全景图像采集模块，用于采集周围图像信息；存储模块，用于存储全景图像采集模块采集到的图像；图像处理中心，用于对采集到的图像进行处理和识别；驱动模块，用于驱动电致变色器件实现颜色的改变；电致变色器件显示模块，用于显示识别到的颜色信息；所述全景图像采集模块采集周围的图像信息，传输至存储模块；图像处理中心提取存储模块中的图像，进行处理和识别；识别得到的颜色信息传输至驱动模块，经微控制器输出模拟信号、运算放大器放大后，驱动电致变色器件显示与外界颜色一致的颜色；所述图像处理中心对全景图像进行分解，得到全景图像的反射图和亮度图，对反射图的颜色进行识别，得到颜色信息。进一步地，所述驱动模块包括微控制器和运算放大器。进一步地，所述图像处理中心进行处理和识别的具体过程为：步骤1、对全景图像进行分解，得到反射图和亮度图：1.1基于Lambert光照模型中，一个像素点的响应公式：pk表示全景图中任意一个像素的值，ω表示成像设备响应的波长范围，λ表示可见光的波长，R(λ)表示物体反射面的光谱反射率，S(λ)表示光谱能量分布函数，Nk(λ)表示传感器灵敏度函数，其中，Nk(λ)＝δ(λ-λk),k∈{R,G,B}，k表示红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)，λk表示传感器对红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)响应的波长；1.2将Nk(λ)＝δ(λ-λk)代入公式(1)，可得：由公式(2)可知，对于任意一个像素点来说，pk＝R(λk)S(λk)，即对于整幅全景图像，可得：pR(x,y)＝R(λR,x,y)S(λR,x,y)pG(x,y)＝R(λG,x,y)S(λG,x,y)(3)pB(x,y)＝R(λB,x,y)S(λB,x,y)其中，x,y表示图像中每个像素点的位置；1.3由公式(3)可得，全景图像：I(x,y)＝R(x,y)S(x,y)(4)其中，I(x,y)代表全景图像，S(x,y)代表亮度图像，R(x,y)代表反射图像，x,y表示图像中每个像素点的位置；步骤2、对公式(4)两边求对数，可得：i(x,y)＝r(x,y)+s(x,y)(5)其中，i(x,y)＝logI(x,y)，r(x,y)＝logR(x,y)，s(x,y)＝logS(x,y)；步骤3、由公式(5)，可得：r(x,y)＝i(x,y)-s(x,y)在约束条件为局部和全局的Retinex约束、时域Retinex约束或者几何结构约束的条件下，求解得到r(x,y)，进而可得反射图像R(x,y)。一种可见光全景识别融入方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、图像处理中心控制全景图像采集模块采集周围图像，并存储于存储模块中；步骤2、图像处理中心读取存储模块中的图像信息，对图像进行预处理，并将不同机位拍摄的图像拼接，融合得到全景图；步骤3、对步骤2得到的全景图像进行分解，得到反射图和亮度图：3.1基于Lambert光照模型中，一个像素点的响应公式：pk表示步骤2得到的全景图中任意一个像素的值，ω表示成像设备响应的波长范围，λ表示可见光的波长，R(λ)表示物体反射面的光谱反射率，S(λ)表示光谱能量分布函数，Nk(λ)表示传感器灵敏度函数，其中，Nk(λ)＝δ(λ-λk),k∈{R,G,B}，k表示红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)，λk表示传感器对红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)响应的波长；3.2将Nk(λ)＝δ(λ-λk)代入公式(1)，可得：由公式(2)可知，对于任意一个像素点来说，pk＝R(λk)S(λk)，即对于整幅全景图像，可得：pR(x,y)＝R(λR,x,y)S(λR,x,y)pG(x,y)＝R(λG,x,y)S(λG,x,y)(3)pB(x,y)＝R(λB,x,y)S(λB,x,y)其中，x,y表示图像中每个像素点的位置；3.3由公式(3)可得，全景图像：I(x,y)＝R(x,y)S(x,y)(4)其中，I(x,y)代表全景图像，S(x,y)代表亮度图像，R(x,y)代表反射图像，x,y表示图像中每个像素点的位置；步骤4、对公式(4)两边求对数，可得：i(x,y)＝r(x,y)+s(x,y)(5)其中，i(x,y)＝logI(x,y)，r(x,y)＝logR(x,y)，s(x,y)＝logS(x,y)；步骤5、由公式(5)，可得：r(x,y)＝i(x,y)-s(x,y)在约束条件为局部和全局的Retinex约束、时域Retinex约束或者几何结构约束的条件下，求解得到r(x,y)，进而可得反射图像R(x,y)；步骤6、对步骤5得到的反射图进行颜色识别，将识别到的颜色信息(RGB值)通过共有的通信协议传输至驱动模块；步骤7、驱动模块接收步骤6的颜色信息，经微控制器输出对应模拟信号、再通过运算放大器放大电流信号后，传输至电致变色显示模块，以驱动电致变色器件显示与外界颜色一致的颜色。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种可见光全景识别融入系统及融入方法，采用360°全景采集周围图像，扩大了采集范围；采集到的图像经融合、拼接得到全景图像，然后提取全景图像的反射图，有效避免了反光和阴影部分的影响，在不改变颜色空间的情况下实现了周围颜色的识别；然后将识别到的颜色信息传输至驱动模块，驱动电致变色器件改变颜色，实现与周围环境的融入，响应时间短，颜色识别准确率大大提升。附图说明图1为本专利技术提供的一种可见光全景识别融入系统中，全景图像采集模块的摄像头分布图；图2为本专利技术提供的一种可见光全景识别融入系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种可见光全景识别融入方法中，将全景图像分解为亮度图像和反射图像的效果图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的方案做详细说明，但本专利技术并不仅仅限于此。本专利技术提供的一种可见光全景识别融入系统，全景图像采集模块包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可见光全景识别融入系统，其特征在于，包括全景图像采集模块、存储模块、图像处理中心、驱动模块和电致变色器件显示模块；所述全景图像采集模块采集周围的图像信息，传输至存储模块；图像处理中心提取存储模块中的图像，进行处理和识别；识别得到的颜色信息传输至驱动模块，驱动电致变色器件显示与外界颜色一致的颜色；所述图像处理中心对全景图像进行分解，得到全景图像的反射图和亮度图，对反射图的颜色进行识别，得到颜色信息。

【技术特征摘要】
1.一种可见光全景识别融入系统，其特征在于，包括全景图像采集模块、存储模块、图像处理中心、驱动模块和电致变色器件显示模块；所述全景图像采集模块采集周围的图像信息，传输至存储模块；图像处理中心提取存储模块中的图像，进行处理和识别；识别得到的颜色信息传输至驱动模块，驱动电致变色器件显示与外界颜色一致的颜色；所述图像处理中心对全景图像进行分解，得到全景图像的反射图和亮度图，对反射图的颜色进行识别，得到颜色信息。2.根据权利要求1所述的可见光全景识别融入系统，其特征在于，所述图像处理中心进行处理和识别的具体过程为：步骤1、对全景图像进行分解，得到反射图和亮度图：1.1基于Lambert光照模型中，一个像素点的响应公式：pk表示全景图中一个像素的值，ω表示成像设备响应的波长范围，λ表示可见光的波长，R(λ)表示物体反射面的光谱反射率，S(λ)表示光谱能量分布函数，Nk(λ)表示传感器灵敏度函数，其中，Nk(λ)＝δ(λ-λk),k∈{R,G,B}；1.2将Nk(λ)＝δ(λ-λk)代入公式(1)，可得：由公式(2)可知，对于一个像素点：pk＝R(λk)S(λk)，即对于整幅全景图像，可得：其中，x,y表示图像中每个像素点的位置；1.3由公式(3)可得，全景图像：I(x,y)＝R(x,y)S(x,y)(4)其中，I(x,y)代表全景图像，S(x,y)代表亮度图像，R(x,y)代表反射图像；步骤2、对公式(4)两边求对数，可得：i(x,y)＝r(x,y)+s(x,y)(5)其中，i(x,y)＝logI(x,y)，r(x,y)＝logR(x,y)，s(x,y)＝logS(x,y)；步骤3、由公式(5)，可得：r(x,y)＝i(x,y)-s(x,y)在约束条件为局部和全局的Retinex约束、时域Retinex约束或者几何结构约束的条件下，求解得到r(x,y)，进而可得反射图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾春阳，刘诗弘，万中全，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51