Lab模型参数设置技巧

OpenAIE IDE开发工具提供了有颜色阈值选择器，可以帮助开发人员快速设定适合应用现场环境的使用Lab颜色模型的各个阈值参数。

利用Lab阈值编辑器，可以根据视频采集现场的光照、背景光、环境噪声、摄像头工作状态等实际情况，如图5.2所示，进行针对性的Lab模型参数设置。

图5.2　现场采集的颜色物体画面质量

以图5.2中的左边色块Lab建模为例，利用阈值编辑器实际操作的过程如下：

①启动阈值编辑器。在OpenAIE IDE开发环境中，从顶部菜单的“工具”栏里依次进行操作：选择工具→机器视觉→阈值编辑器，就启动了Lab颜色模型的阈值编辑器，如图5.3所示。

②选择建模源图像。启动Lab颜色模型的阈值编辑器后，首先就需要指定建模图像来源，可以选择以往准备好的含待建模色块的原始图像文件，从中确定模型参数，这种方法常用来建立一些新颜色块的模型参数。为了更好地适应应用现场的环境，可以直接选择“帧缓冲区”方式，从现场捕捉的图像帧中提取色块进行建模，如图5.4所示。

图5.3　Lab阈值编辑器

图5.4　选择建模源图像

图5.5　阈值编辑器操作界面

③阈值编辑器操作界面。阈值编辑器的操作界面如图5.5所示。左上是源图像显示区，显示现场捕捉或导入的图像帧。右上是色块跟踪区，显示按照当前Lab阈值参数进行颜色跟踪的情况。整个区域显示的是二进制图像，即二值化图像，白色像素是被跟踪的像素。阈值编辑器的下部是各组参数调节区，包括L参数、A参数、B参数的最小值和最大值。

④阈值参数调节。新建立一个Lab模型时，一般对每个通道都进行如图5.6所示的操作，将最小值的指针拖到最左边，最大值的指针拖到最右边。这时，右上的色块跟踪区内不会有被跟踪到的像素。

图5.6　阈值参数调节初始状态

假如目标颜色是红色，建立及调节红色Lab模型阈值参数的过程如下：

第一步，拖动L参数的最大值和最小值的指针，尽可能地寻找目标区域阈值是白色的情况。在拖动L各参数滑块时要注意保证其中的最小值不能大于最大值，如图5.7所示。

第二步，拖动A参数的最大值和最小值通道上的指针，尽量消除非红色像素点，排除其余颜色的干扰。同样，在拖动各A参数滑块时要注意保证其中的最小值不能大于最大值，如图5.8所示。(https://www.xing528.com)

第三步，继续拖动各B参数的最大值和最小值通道上的指针，尽量消除非红色像素点，得到最好的效果。同样，在拖动各B参数滑块时要注意保证其中的最小值不能大于最大值。如图5.9所示，图中很好地实现了对红色色块的跟踪。

图5.7　Lab模型L参数调节

如果最后一步也不能在右上的色块跟踪区内很好地呈现出被跟踪的白色色块，这种情况下就需要对各组参数通道进行微调，最终在色块跟踪区内得到与源色块高度吻合的白色色块。此时，操作界面中Lab阈值栏里显示的一组参数（29，47，5，72，31，62），就是源图像中红色的最佳Lab阈值参数。把这种参数保存下来，以便在Python程序中进行调用。

图5.8　Lab模型A参数调节

图5.9　Lab模型B参数调节

总结起来，Lab阈值参数确定过程就是选择最佳的颜色跟踪阈值的过程，也就是在色块跟踪区内得到与源色块高度吻合的白色色块，其余颜色的像素都呈现成黑色。很难一次寻找到理想的颜色阈值参数，需要在参数调节通道上拖拉滑块调节各组参数。在拖动各滑块调节参数时要保证各自的最小值不能大于最大值。最后需要注意的是，在调节阈值参数完毕，关闭操作界面之前，一定要将Lab阈值栏里的该组参数复制出来。否则，关闭阈值编辑器时，该组参数不会保存到计算机中。