Khi thực hiện bài toàn chúng ta cần một hình ảnh tham chiếu gốc đã được xác định tọa độ của điểm mốc, tọa độ của từng vị trí đỗ xe và hình ảnh hiện tại của bãi đỗ xe.
Để nhận diện được vị trí mốc, cách đơn giản nhất là nhận diện màu sắc và hình dạng của mốc thay vì các thuật toán phức tạp như Support Vector Machine (SVM), Local Binary Pattern (LBP) hay Deep Learning. Để thuận tiện cho việc nhận diện màu sắc trong ảnh, thay vì sử dụng không gian màu RGB ta sẽ sử dụng không gian màu HSV bởi không gian màu này thể hiện màu sắc thông qua cách con người tiếp
14
nhận hình ảnh và có khả năng thích ứng với điều kiện ánh sáng cũng như nhiễu tốt hơn. Vậy RGB là gì? HSV là gì? Chuyển đổi không gian màu như thế nào? Chúng ta hãy cùng đi tìm hiểu qua những thông tin dưới đây:
Không gian màu RGB
Hình 2. 5: Không gian màu RGB
RGB là không gian màu phổ biến dùng trong máy tính, máy ảnh, điện thoại và nhiều thiết bị kĩ thuật số khác. Không gian màu này khá gần với cách mắt người tổng hợp màu sắc. Nguyên lý cơ bản là sử dụng 3 màu sắc cơ bản R (red - đỏ), G (green - xanh lục) và B (blue - xanh lam) để biểu diễn tất cả các màu sắc.
Thông thường, trong mô hình 24 bit (không gian màu mặc định sử dụng bởi OpenCV - tuy nhiên OpenCV đảo 2 kênh R và B, trở thành BGR), mỗi kênh màu sẽ sử dụng 8bit để biểu diễn, tức là giá trị R, G, B nằm trong khoảng 0 - 255. Bộ 3 số này biểu diễn cho từng điểm ảnh, mỗi số biểu diễn cho cường độ của một màu.
Với mô hình biểu diễn 24bit, số lượng màu tối đa sẽ là:
(2. 1)
15
Không gian màu HSV (HSB)
Hình 2. 6: Không gian màu HSV
Không gian màu HSV (còn gọi là HSB) là một cách tự nhiên hơn để mô tả màu sắc, dựa trên 3 số liệu:
H: (Hue) Vùng màu - Sự thay đổi màu sắc xảy ra với sự gia tăng góc. Ở một khoảng cách cố định từ tâm, Hue của màu chỉ dựa trên góc. Do đó, giá trị của Hue nằm trong khoảng từ 0 đến 360.
S: (Saturation) Độ bão hòa màu - Xác định số lượng màu không chiếm ưu thế so với màu chủ đạo. Độ bão hòa chỉ được áp dụng cho các màu không chiếm ưu thế, chỉ sau khi Độ sáng được áp dụng cho kết hợp ban đầu.
B (hay V): (Bright hay Value) Độ sáng - Xác định giá trị độ mạnh của màu. Chuyển đổi không gian màu trong OpenCV
Để chuyển đổi hình ảnh từ hệ màu BGR (hệ màu mặc định trong OpenCV) sang hệ màu HSV được thực hiện như sau:
Trong OpenCV, phạm vi thông thường cho các giá trị kênh R, G và B là:
0 đến 255 cho hình ảnh 8 bit
0 đến 65535 cho hình ảnh 16 bit 0 đến 1 cho hình ảnh 32 bit
Vì vậy, trong trường hợp hình ảnh 8 bit và 16 bit, R, G và B được chuyển đổi sang định dạng dấu phẩy động và được chia tỷ lệ để phù hợp với phạm vi 0 đến 1.
16
Nếu H < 0 thì H H + 360. Và đầu ra 0 V 1, 0 S 1, 0 H 360.
Các giá trị sau đó được chuyển đổi thành kiểu dữ liệu đích: Hình ảnh 8 bit
Hình ảnh 16 bit (hiện không được hỗ trợ)
Hình ảnh 32 bit
H, S và V được giữ nguyên