[發(fā)明專(zhuān)利]高魯棒性的標(biāo)志點(diǎn)解碼方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410413706.0
• 申請(qǐng)日: 2014-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104299249A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉利;姚夢(mèng)婷;殷永凱;彭翔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T9/00;G06T7/00
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

1.一種高魯棒性的標(biāo)志點(diǎn)解碼方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟A，估計(jì)單應(yīng)矩陣，利用估計(jì)出的單應(yīng)矩陣將標(biāo)志點(diǎn)的透視投影圖像變換為正投影圖像；

步驟B，在極坐標(biāo)系下遍歷標(biāo)志點(diǎn)正投影圖像的編碼段，得到編碼段的每一像素點(diǎn)在笛卡爾坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的像素值，根據(jù)各像素值的分布情況判斷各編碼段的長(zhǎng)度，以此確定每一編碼段在二進(jìn)制編碼序列中所占的碼值位數(shù)，再將各編碼段的像素值作為其在二進(jìn)制編碼序列中的碼值，形成一個(gè)在笛卡爾坐標(biāo)系下用于表征該標(biāo)志點(diǎn)編碼值的二進(jìn)制編碼序列；

其中，所述標(biāo)志點(diǎn)圖像為環(huán)狀二值編碼圖像，且當(dāng)所述標(biāo)志點(diǎn)的圖像被等角度的N等分時(shí)，其中每一等份作為一個(gè)像素值編碼位，而每個(gè)所述編碼段又包含有至少一個(gè)等份；

步驟C，將所述二進(jìn)制編碼序列進(jìn)行循環(huán)移位，并將每次移位后的序列轉(zhuǎn)換為一個(gè)十進(jìn)制編碼值，最后將最小的一個(gè)十進(jìn)制編碼值標(biāo)記為該標(biāo)志點(diǎn)的編碼值。

2.如權(quán)利要求1所述的高魯棒性解碼方法，其特征在于，步驟A中單應(yīng)矩陣?yán)萌缦挛鍌€(gè)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行估計(jì)：利用標(biāo)志點(diǎn)圖像中心橢圓的長(zhǎng)軸與邊緣的兩個(gè)交點(diǎn)、短軸與邊緣的兩個(gè)交點(diǎn)以及橢圓中心點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)志點(diǎn)解碼方法，其特征在于，步驟B具體根據(jù)如下公式完成極坐標(biāo)系到笛卡爾坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)：

X＝x₀+r×cos(theta)；

Y＝y(tǒng)₀+r×sin(theta)；

其中，x₀為極坐標(biāo)變換中心橫坐標(biāo)，y₀為極坐標(biāo)變換中心縱坐標(biāo)，r表示極徑，theta表示極角；極徑r在標(biāo)志點(diǎn)的圖像范圍之內(nèi)。

4.如權(quán)利要求3所述的標(biāo)志點(diǎn)解碼方法，其特征在于，所述極徑r取值為：r∈[2R，3R]，R為標(biāo)志點(diǎn)的圖像的中心圓半徑；所述極角theta取值為：theta∈[1°，360°]。

5.如權(quán)利要求4所述的標(biāo)志點(diǎn)解碼方法，其特征在于，步驟B中遍歷編碼段的具體方式為：

將極徑r作為定量，將極角theta以1°的等間隔取360個(gè)角度值作為變量，遍歷標(biāo)志點(diǎn)正投影圖像的編碼段；其中，極徑r＝2.5R。

6.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)志點(diǎn)解碼方法，其特征在于，所述標(biāo)志點(diǎn)圖像的中心圓半徑、編碼環(huán)帶內(nèi)半徑、編碼環(huán)帶外半徑的比值為1∶2∶3。

7.一種高魯棒性的標(biāo)志點(diǎn)解碼系統(tǒng)，其特征在于，包括下述模塊：

透視投影變換模塊，用于利用估計(jì)出的單應(yīng)矩陣將標(biāo)志點(diǎn)的透視投影圖像變換為正投影圖像；

坐標(biāo)變換模塊，用于在極坐標(biāo)系下遍歷標(biāo)志點(diǎn)正投影圖像的編碼段，得到編碼段的每一像素點(diǎn)在笛卡爾坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的像素值，根據(jù)各像素值的分布情況判斷各編碼段的長(zhǎng)度，以此確定每一編碼段在二進(jìn)制編碼序列中所占的碼值位數(shù)，再將各編碼段的像素值作為其在二進(jìn)制編碼序列中的碼值，形成一個(gè)在笛卡爾坐標(biāo)系下用于表征該標(biāo)志點(diǎn)編碼值的二進(jìn)制編碼序列；其中，所述標(biāo)志點(diǎn)圖像為環(huán)狀二值編碼圖像，且當(dāng)所述標(biāo)志點(diǎn)的圖像被等角度的N等分時(shí)，其中每一等份作為一個(gè)像素值編碼位，而每個(gè)所述編碼段又包含有至少一個(gè)等份；

解碼標(biāo)記模塊，用于將所述二進(jìn)制編碼序列進(jìn)行循環(huán)移位，并將每次移位后的序列轉(zhuǎn)換為一個(gè)十進(jìn)制編碼值，最后將最小的一個(gè)十進(jìn)制編碼值標(biāo)記為該標(biāo)志點(diǎn)的編碼值。

8.如權(quán)利要求7所述的高魯棒性解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述坐標(biāo)變換模塊根據(jù)如下公式將包含多個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的圖像從極坐標(biāo)系映射到笛卡爾坐標(biāo)系中：

X＝x₀+r×cos(theta)；

Y＝y(tǒng)₀+r×sin(theta)；

其中，x₀為極坐標(biāo)變換中心橫坐標(biāo)，y₀為極坐標(biāo)變換中心縱坐標(biāo)，r表示極徑，theta表示極角；極徑r在標(biāo)志點(diǎn)的圖像范圍之內(nèi)。

9.如權(quán)利要求8所述的高魯棒性解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述極徑r取值為：r∈[2R，3R]，R為標(biāo)志點(diǎn)的圖像的中心圓半徑；所述極角theta取值為：theta∈[1°，360°]；所述標(biāo)志點(diǎn)的圖像的中心圓半徑、編碼環(huán)帶內(nèi)半徑、編碼環(huán)帶外半徑的比值為1∶2∶3。

10.如權(quán)利要求9所述的高魯棒性解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述坐標(biāo)變換模塊將極徑r作為定量，將極角theta以1°的等間隔取360個(gè)角度值作為變量，遍歷標(biāo)志點(diǎn)正投影圖像的編碼段；其中，極徑r＝2.5R。