单片机EasyTrace32摄像头颜色跟踪识别，移植这个可以完成

更正一处bug：easytrace.c文件中第81行修改为s = (difVal)*240/(511 - (maxVal+minVal));

单片机源程序如下:

1. #include "EasyTracer.h"
   
2. 
   
3. #define min3v(v1, v2, v3)   ((v1)>(v2)? ((v2)>(v3)?(v3):(v2)):((v1)>(v3)?(v3):(v1)))
   
4. #define max3v(v1, v2, v3)   ((v1)<(v2)? ((v2)<(v3)?(v3):(v2)):((v1)<(v3)?(v3):(v1)))
   
5. 
   
6. typedef struct{
   
7.     unsigned char  red;             // [0,255]
   
8.     unsigned char  green;           // [0,255]
   
9.     unsigned char  blue;            // [0,255]
   
10. }COLOR_RGB;//RGB格式颜色
    
11. 
    
12. typedef struct{
    
13.     unsigned char hue;              // [0,240]
    
14.     unsigned char saturation;       // [0,240]
    
15.     unsigned char luminance;        // [0,240]
    
16. }COLOR_HSL;//HSL格式颜色
    
17. 
    
18. typedef struct{
    
19.     unsigned int X_Start;              
    
20.     unsigned int X_End;
    
21.         unsigned int Y_Start;              
    
22.     unsigned int Y_End;
    
23. }SEARCH_AREA;//区域
    
24. 
    
25. //读取RBG格式颜色，唯一需要移植的函数
    
26. extern unsigned short GUI_ReadBit16Point(unsigned short x,unsigned short y);
    
27. static void ReadColor(unsigned int x,unsigned int y,COLOR_RGB *Rgb)
    
28. {
    
29.         unsigned short C16;
    
30. 
    
31.         C16 = GUI_ReadBit16Point(x,y);
    
32. 
    
33.         Rgb->red   =         (unsigned char)((C16&0xf800)>>8);
    
34.         Rgb->green =         (unsigned char)((C16&0x07e0)>>3);
    
35.         Rgb->blue  =     (unsigned char)((C16&0x001f)<<3);
    
36. }
    
37. 
    
38. 
    
39. 
    
40. //RGB转HSL
    
41. static void RGBtoHSL(const COLOR_RGB *Rgb, COLOR_HSL *Hsl)
    
42. {
    
43.     int h,s,l,maxVal,minVal,difVal;
    
44.         int r  = Rgb->red;
    
45.         int g  = Rgb->green;
    
46.     int b  = Rgb->blue;
    
47.         
    
48.         maxVal = max3v(r, g, b);
    
49.         minVal = min3v(r, g, b);
    
50.         
    
51.         difVal = maxVal-minVal;
    
52.         
    
53.         //计算亮度
    
54.     l = (maxVal+minVal)*240/255/2;
    
55.         
    
56.         if(maxVal == minVal)//若r=g=b
    
57.         {
    
58.                 h = 0;
    
59.                 s = 0;
    
60.         }
    
61.         else
    
62.         {
    
63.                 //计算色调
    
64.                 if(maxVal==r)
    
65.                 {
    
66.                         if(g>=b)
    
67.                                 h = 40*(g-b)/(difVal);
    
68.                         else
    
69.                                 h = 40*(g-b)/(difVal) + 240;
    
70.                 }
    
71.                 else if(maxVal==g)
    
72.                         h = 40*(b-r)/(difVal) + 80;
    
73.                 else if(maxVal==b)
    
74.                         h = 40*(r-g)/(difVal) + 160;
    
75.                 //计算饱和度
    
76.                 if(l == 0)
    
77.                         s = 0;
    
78.                 else if(l<=120)
    
79.                         s = (difVal)*240/(maxVal+minVal);
    
80.                 else
    
81.                         s = (difVal)*240/(480 - (maxVal+minVal));
    
82.         }
    
83.     Hsl->hue =        (unsigned char)(((h>240)? 240 : ((h<0)?0:h)));
    
84.     Hsl->saturation = (unsigned char)(((s>240)? 240 : ((s<0)?0:s)));
    
85.     Hsl->luminance =  (unsigned char)(((l>240)? 240 : ((l<0)?0:l)));
    
86. }
    
87. 
    
88. //匹配颜色
    
89. static int ColorMatch(const COLOR_HSL *Hsl,const TARGET_CONDI *Condition)
    
90. {
    
91.         if(
    
92.                 Hsl->hue                >        Condition->H_MIN &&
    
93.                 Hsl->hue                <        Condition->H_MAX &&
    
94.                 Hsl->saturation        >        Condition->S_MIN &&
    
95.                 Hsl->saturation        <   Condition->S_MAX &&
    
96.                 Hsl->luminance        >        Condition->L_MIN &&
    
97.                 Hsl->luminance        <   Condition->L_MAX
    
98.     )
    
99.                 return 1;
    
100.         else
     
101.                 return 0;
     
102. }
     
103. 
     
104. //搜索腐蚀中心
     
105. static int SearchCentre(unsigned int *x,unsigned int *y,const TARGET_CONDI *Condition,const SEARCH_AREA *Area)
     
106. {
     
107.         unsigned int SpaceX,SpaceY,i,j,k,FailCount=0;
     
108.         COLOR_RGB Rgb;
     
109.         COLOR_HSL Hsl;
     
110.         
     
111.         SpaceX = Condition->WIDTH_MIN/3;
     
112.         SpaceY = Condition->HIGHT_MIN/3;
     
113. 
     
114.         for(i=Area->Y_Start;i<Area->Y_End;i+=SpaceY)
     
115.         {
     
116.                 for(j=Area->X_Start;j<Area->X_End;j+=SpaceX)
     
117.                 {
     
118.                         FailCount=0;
     
119.                         for(k=0;k<SpaceX+SpaceY;k++)
     
120.                         {
     
121.                                 if(k<SpaceX)
     
122.                                         ReadColor(j+k,i+SpaceY/2,&Rgb);
     
123.                                 else
     
124.                                         ReadColor(j+SpaceX/2,i+(k-SpaceX),&Rgb);
     
125.                                 RGBtoHSL(&Rgb,&Hsl);
     
126.                                 
     
127.                                 if(!ColorMatch(&Hsl,Condition))
     
128.                                         FailCount++;
     
129.                                 if(FailCount>((SpaceX+SpaceY)>>ALLOW_FAIL_PER))
     
130.                                         break;
     
131.                         }
     
132.                         if(k==SpaceX+SpaceY)
     
133.                         {
     
134.                                 *x = j+SpaceX/2;
     
135.                                 *y = i+SpaceY/2;
     
136.                                 return 1;
     
137.                         }
     
138.                 }
     
139.         }
     
140.         return 0;
     
141. }
     
142. 
     
143. //从腐蚀中心向外腐蚀，得到新的腐蚀中心
     
144. static int Corrode(unsigned int oldx,unsigned int oldy,const TARGET_CONDI *Condition,RESULT *Resu)
     
145. {
     
146.         unsigned int Xmin,Xmax,Ymin,Ymax,i,FailCount=0;
     
147.         COLOR_RGB Rgb;
     
148.         COLOR_HSL Hsl;
     
149.         
     
150.         for(i=oldx;i>IMG_X;i--)
     
151.         {
     
152.                 ReadColor(i,oldy,&Rgb);
     
153.                 RGBtoHSL(&Rgb,&Hsl);
     
154.                 if(!ColorMatch(&Hsl,Condition))
     
155.                         FailCount++;
     
156.                 if(FailCount>(((Condition->WIDTH_MIN+Condition->WIDTH_MAX)>>2)>>ALLOW_FAIL_PER))
     
157.                         break;        
     
158.         }
     
159.         Xmin=i;
     
160.         FailCount=0;
     
161.         
     
162.         for(i=oldx;i<IMG_X+IMG_W;i++)
     
163.         {
     
164.                 ReadColor(i,oldy,&Rgb);
     
165.                 RGBtoHSL(&Rgb,&Hsl);
     
166.                 if(!ColorMatch(&Hsl,Condition))
     
167.                         FailCount++;
     
168.                 if(FailCount>(((Condition->WIDTH_MIN+Condition->WIDTH_MAX)>>2)>>ALLOW_FAIL_PER))
     
169.                         break;        
     
170.         }
     
171.         Xmax=i;
     
172.         FailCount=0;
     
173.         
     
174.         for(i=oldy;i>IMG_Y;i--)
     
175.         {
     
176.                 ReadColor(oldx,i,&Rgb);
     
177.                 RGBtoHSL(&Rgb,&Hsl);
     
178.                 if(!ColorMatch(&Hsl,Condition))
     
179.                         FailCount++;
     
180.                 if(FailCount>(((Condition->HIGHT_MIN+Condition->HIGHT_MAX)>>2)>>ALLOW_FAIL_PER))
     
181.                         break;        
     
182.         }
     
183.         Ymin=i;
     
184.         FailCount=0;
     
185.         
     
186.         for(i=oldy;i<IMG_Y+IMG_H;i++)
     
187.         {
     
188.                 ReadColor(oldx,i,&Rgb);
     
189.                 RGBtoHSL(&Rgb,&Hsl);
     
190.                 if(!ColorMatch(&Hsl,Condition))
     
191.                         FailCount++;
     
192.                 if(FailCount>(((Condition->HIGHT_MIN+Condition->HIGHT_MAX)>>2)>>ALLOW_FAIL_PER))
     
193.                         break;        
     
194.         }
     
195.         Ymax=i;
     
196.         FailCount=0;
     
197.         
     
198.         Resu->x        = (Xmin+Xmax)/2;
     
199.         Resu->y        = (Ymin+Ymax)/2;
     
200.         Resu->w        = Xmax-Xmin;
     
201.         Resu->h        = Ymax-Ymin;
     
202. 
     
203.         if(((Xmax-Xmin)>(Condition->WIDTH_MIN)) && ((Ymax-Ymin)>(Condition->HIGHT_MIN)) &&\
     
204.            ((Xmax-Xmin)<(Condition->WIDTH_MAX)) && ((Ymax-Ymin)<(Condition->HIGHT_MAX)) )
     
205.                 return 1;        
     
206.         else
     
207.                 return 0;        
     
208. }
     
209. 
     
210. //唯一的API，用户将识别条件写入Condition指向的结构体中，该函数将返回目标的x，y坐标和长宽
     
211. //返回1识别成功，返回1识别失败
     
212. int Trace(const TARGET_CONDI *Condition,RESULT *Resu)
     
213. {
     
214.         unsigned int i;
     
215.         static unsigned int x0,y0,flag=0;
     
216.         static SEARCH_AREA Area={IMG_X,IMG_X+IMG_W,IMG_Y,IMG_Y+IMG_H};
     
217.         RESULT Result;        
     
218.         
     
219. 
     
220.         if(flag==0)
     
221.         {
     
222.                 if(SearchCentre(&x0,&y0,Condition,&Area))
     
223.                         flag=1;
     
224.                 else
     
225.                 {
     
226.                         Area.X_Start= IMG_X        ;
     
227.                         Area.X_End  = IMG_X+IMG_W  ;
     
228.                         Area.Y_Start= IMG_Y                ;
     
229.                         Area.Y_End  = IMG_Y+IMG_H;
     
230. 
     
231.                         if(SearchCentre(&x0,&y0,Condition,&Area))        
     
232.                         {
     
233.                                 flag=0;
     
234.                                 return 0;
     
235.                         }        
     
236.                 }
     
237.         }
     
238.         Result.x = x0;
     
239.         Result.y = y0;
     
240.         
     
241.         for(i=0;i<ITERATE_NUM;i++)
     
242.                 Corrode(Result.x,Result.y,Condition,&Result);
     
243.                
     
244.         if(Corrode(Result.x,Result.y,Condition,&Result))
     
245.         {
     
246.                 x0=Result.x;
     
247.                 y0=Result.y;
     
248.                 Resu->x=Result.x;
     
249.                 Resu->y=Result.y;
     
250.                 Resu->w=Result.w;
     
251.                 Resu->h=Result.h;
     
252.                 flag=1;
     
253. 
     
254.                 Area.X_Start= Result.x - ((Result.w)>>1);
     
255.                 Area.X_End  = Result.x + ((Result.w)>>1);
     
256.                 Area.Y_Start= Result.y - ((Result.h)>>1);
     
257.                 Area.Y_End  = Result.y + ((Result.h)>>1);
     
258. 
     
259. 
     
260.                 return 1;
     
261.         }
     
262.         else
     
263.         {
     
264.                 flag=0;
     
265.                 return 0;
     
266.         }
     
267. 
     
268. }
     

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