1.一种基于摄像头的魔方状态实时识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

对目标魔方对象的摄像图像进行图像分割处理，得到一系列分割好的对象区域，每个对象区域配置对应的独立编号；

通过平行四边形对每个独立编号的所述对象区域进行区域拟合，确定图像上存在的所有平行四边形区域；

根据各个平行四边形区域，对各个平行四边形区域进行聚合，确定目标魔方对象的各个面的状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于摄像头的魔方状态实时识别方法，其特征在于，所述对目标魔方对象的摄像图像进行图像分割处理，得到一系列分割好的对象区域，每个对象区域配置对应的独立编号，包括以下步骤：减少目标魔方对象的摄像图像中的颜色数量；

将减色后像素相同的区域进行合并，完成对所述目标魔方对象的摄像图像进行初次分割，得到初次分割区域；

根据所述初次分割区域中原图像颜色累计值总和与像素个数，得到该区域的平均RGB值，每个区域与它的临域的平均RGB值比较，当它们在CIE Luv色彩空间上的差异小于预设值时合并，同时合并像素值累计器与像素个数，并更新矩形区域，最终获得分割好的对象区域，每个对象区域配置对应的独立编号。

3.根据权利要求2所述的一种基于摄像头的魔方状态实时识别方法，其特征在于，所述减少目标魔方对象的摄像图像中的颜色数量，具体为：通过以下公式进行减色处理： 将整个摄像图像的颜色

′ ′ ′

减少为16色，其中R、G、B为原始颜色的值，范围0至255，R 、G 、B为新的值，范围是0至255，将每个通道中色彩的取值确定为{0，90,180}中的一种，把整个画面的颜色减少到了27种；

所述将减色后像素相同的区域进行合并，完成对所述目标魔方对象的摄像图像进行初次分割，得到初次分割区域，具体为：合并减色后像素相同的区域，在合并过程中标记每个像素并记录该区域内像素个数与累加原始图对应的像素点RGB的值，获得该区域的平均像素，并且更新该区域所在的矩形范围，其中标记像素的方法是：每次遇到新的区域，为该区域分配id，用该id来标记像素，以通过像素找到对应的区域。

4.根据权利要求1所述的一种基于摄像头的魔方状态实时识别方法，其特征在于，所述通过平行四边形对每个独立编号的所述对象区域进行区域拟合，确定图像上存在的所有平行四边形区域，包括以下步骤：围绕图像分割后获得的区域的外接矩形扫描边缘，获取边缘线段；

根据获取的边缘线段，获得平行四边形的角度、长度以及坐标；

排除错误的平行四边形，具体为：检查平行四边形的中心坐标是否落于区域的外接矩形之中，如果不在其中便排除这个平行四边形；比较实际区域面积与平行四边形面积公式得到的面积，过滤掉比值相差过大的平行四边形。

5.根据权利要求4所述的一种基于摄像头的魔方状态实时识别方法，其特征在于，所述围绕图像分割后获得的区域的外接矩形扫描边缘，获取边缘线段，包括以下步骤：围绕图像分割后获得的区域的外接矩形扫描边缘；扫描方法为：沿区域外接矩形的一条边每隔10像素沿垂直于该边扫描，直到遇到该区域内的像素或超出矩形边界，扫描到属于区域的两个像素间可以确定一条线段；

验证这条线段的合适程度，验证方法为：扫描两点之间的区域边界像素，判定这些像素是否在线段上，如果都在，则说明这个线段是区域边缘的一部分，保留该线段，否则丢弃；

遍历外接矩形的每条边，用线段链表示目标区域的边界；

其中，采用向量的方法计算来验证像素是否在对应的直线上，具体为：根据已知线段端点，计算出线段的角度，通过公式d＝(xp‑xb)sinα‑(yp‑yb)cosα来计算端点到线段的距离，其中，待验证点为点p(xp,yp)、点b(xb,yb)为两端的任意一点，当端点到线段的距离d小于等于1时，判断该点在直线上。

6.根据权利要求4所述的一种基于摄像头的魔方状态实时识别方法，其特征在于，所述根据获取的边缘线段，获得平行四边形的角度、长度以及坐标，包括以下步骤：获取平行四边形的角度：将所有角度转换为0到π，再将其分成100份，将所有线段按区间统计，将区间峰值第一大与第二大的角度确定为平行四边形两边对应的角度；其中，采用以下方法来找到第一大峰值和第二大峰值：先对各个角度降序排序，第一个值对应的角度是平行四边形一边的角度，然后限制平行四边形两夹角的最小角度，当下一个值对应的角度与第一个角度大于最小角度时，表明第二个角度已找到，进而得到了平行四边形的两条边的角度；

获取平行四边形的长度：当找到两角度α，β时，以其中一个角度α来筛选线段，使得筛选的线段对应的角度等于该角度，让向量n为(sinα,cosα)，统计被筛选出来的线段到这个向量n的距离，找到存在使得分类于其中的线段最多的两个距离，推定这两个距离的差为平行四边形角度为α的边之间的距离，将这个距离近似为角度为β的边的长度d1，并获得α边的长度d2，通过两次统计获得两边的长度；

获取平行四边形的坐标：确认两个相交直线之间的相交点，其中一个角度为α，另一个角度为β，垂直于角度为α的直线的线段长度为d1，垂直于角度为β的直线的线段长度为d2，求出d1与d2的交点，将该交点确认为平行四边形左上角坐标，坐标的计算公式为：进而得到平行四边形的所有信息。

7.根据权利要求1所述的一种基于摄像头的魔方状态实时识别方法，其特征在于，所述根据各个平行四边形区域，对各个平行四边形区域进行聚合，确定目标魔方对象的各个面的状态，包括以下步骤：遍历四边形，对当前四边形沿平行四边形的两个方向向四周寻找相邻四边形，在找到相邻四边形后，检查是否与当前四边形为相似四边形；

检查成功后就创建一个平行四边形组，这个平行四边形组会根据加入的平行四边形扩展自己，使其能够包含加入的平行四边形；

加入组的平行四边行有组号，当它向周围相邻平行四边形扩张或者被其他四边形包含时将自动实施组的合并，形成更大的组，确定目标魔方对象的各个面的状态。

8.一种基于摄像头的魔方状态实时识别系统，其特征在于，包括：

第一模块，用于对目标魔方对象的摄像图像进行图像分割处理，得到一系列分割好的对象区域，每个对象区域配置对应的独立编号；

第二模块，用于通过平行四边形对每个独立编号的所述对象区域进行区域拟合，确定图像上存在的所有平行四边形区域；

第三模块，用于根据各个平行四边形区域，对各个平行四边形区域进行聚合，确定目标魔方对象的各个面的状态。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。