python微信跳一跳系列之色塊輪廓定位棋盤
在前幾篇博文中,我們分別采用顏色識(shí)別,模板匹配,像素遍歷等方法實(shí)現(xiàn)了棋子和棋盤的定位,具體內(nèi)容可以參見我的前面的文章內(nèi)容,在這一篇中,我們來探索一種定位棋盤的新方法。
分析
經(jīng)過觀察,我們看到,無論什么情況下,棋盤和背景之間總是存在著非常明顯的色彩對(duì)比,這當(dāng)然是必須的,否則玩游戲的人都無法分辨棋子、棋盤、背景,這個(gè)游戲就不可能大火。顯然,如果我們將每一幅畫面進(jìn)行色塊分割,將彩色圖轉(zhuǎn)變?yōu)楹诎锥祱D,就可以將背景和棋盤隔離出來,然后對(duì)黑白圖中的白色輪廓進(jìn)行分析,將其中位置最高(y值最?。┑妮喞獦?biāo)記出來,這個(gè)輪廓就是下一步要跳一跳的棋盤。
步驟
- 抓取圖像;
- 將圖像轉(zhuǎn)變?yōu)榛叶葓D;
- 確定工作區(qū)域(h//3–2h//3),確定像素閾值;
- 產(chǎn)生黑白二值圖像,同時(shí)產(chǎn)生兩種黑白圖,分別將亮于背景和暗于背景兩種情況下的色塊隔離出來;
陰影的處理
棋盤往往會(huì)有陰影,可以通過進(jìn)一步縮小目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行色塊分割的方法來精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)定位,感興趣的同學(xué)可以自行練習(xí)。
代碼
# -*- coding: utf-8 -*- #VS2017+python3.6+opencv3.4 #2018.02.03 #作者:艾克思 import cv2 def thresh(img): x1,y1,w1,h1,x2,y2,w2,h2=0,0,0,0,0,0,0,0 gray= cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) #gray=cv2.GaussianBlur(gray,(13,13),0) #高斯模糊 h0,w0=img.shape[:2] top=gray[h0//3,10] bottom= gray[h0*2//3,10] thresh1 = cv2.threshold(gray,top,255, cv2.THRESH_BINARY)[1] thresh2 = cv2.threshold(gray,bottom,255, cv2.THRESH_BINARY_INV)[1] img1=thresh1[h0//3:h0*2//3,0:w0] img2=thresh2[h0//3:h0*2//3,0:w0] cnts1, hierarchy1, rr1 = cv2.findContours(img1,cv2.RETR_EXTERNAL,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) cnts2, hierarchy2, rr2 = cv2.findContours(img2,cv2.RETR_EXTERNAL,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) aim1=0 y_min=h0//3 for c in hierarchy1: if hierarchy1==None: x1,y1,w1,h1=w0//2,h0//3,w0//3,h0//3 break else: x,y,w,h = cv2.boundingRect(c) if y<=y_min: y_min=y aim1=c x1,y1,w1,h1 = cv2.boundingRect(aim1) cv2.rectangle(img,(x1,y1+h0//3),(x1+w1,y1+h1+h0//3),(255,0,0),2) aim2=0 y_min=h0//3 for c in hierarchy2: if hierarchy2==None: x2,y2,w2,h2=w0//2,h0//3,w0//3,h0//3 break else: x,y,w,h = cv2.boundingRect(c) if y<=y_min: y_min=y aim2=c x2,y2,w2,h2 = cv2.boundingRect(aim2) cv2.rectangle(img,(x2,y2+h0//3),(x2+w2,y2+h2+h0//3),(0,255,0),2) if y1+h1//2<=y2+h2//2: x,y,w,h=x1,y1,w1,h1 else: x,y,w,h=x2,y2,w2,h2 cv2.imshow('img1',thresh1) cv2.imshow('img2',thresh2) return (x+w//2,y+h0//3+h//2) def main(): video='jump.avi' cap = cv2.VideoCapture(video) ret=cap.isOpened() ret=True while ret: #ret,img=cap.read() #讀入幀 img=cv2.imread('e:/python/jump/hsv/006.png') if not ret:cv2.waitKey(0) point=thresh(img) cv2.circle(img,point,3,(0,0,255),-1) cv2.circle(img,point,15,(0,0,255),2) cv2.imshow('img',img) if cv2.waitKey(25)==ord('q'): break cap.release() cv2.destroyAllWindows() if __name__=='__main__': main()
opencv中關(guān)于黑白二值分割的參數(shù)類型如下:
在代碼編制時(shí),需要將cv2.THRESH_BINARY和cv2.THRESH_BINARY_INV聯(lián)合使用,以便同時(shí)分辨亮色和暗色。
效果
我們放幾張棋盤識(shí)別的樣例,共大家參考。
這是一張比較典型的樣例圖,棋盤上半部分為暗色,下半部分為亮色,第一張是亮色部分的分割識(shí)別,第二張是暗色部分的分割識(shí)別,最后分別繪出各自識(shí)別出的色塊輪廓,并進(jìn)行比較。這張樣例中,最終識(shí)別出的位置在棋盤的中心白點(diǎn)上,效果還是非常好的。
這也是一張非常典型的樣例圖,棋盤亮暗部分相互交錯(cuò),左邊圖識(shí)別出了亮色部分,中間圖識(shí)別出了暗色部分,最終的比較結(jié)果也在棋盤的正中心,效果不錯(cuò)。
這張樣例也將最終的位置鎖定在棋盤中心點(diǎn)。
再放一張。
這也是一張比較典型的情況,最終定位在棋盤的中心白點(diǎn)處,方法可行。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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