[發(fā)明專利]碼標(biāo)的生成方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710207218.8
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN108665035B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘宜生;陸耿;石宗英;王昊
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 王程

本發(fā)明涉及一種碼標(biāo)的生成方法及裝置，所述方法包括：獲取母碼，所述母碼包括空編碼塊和純色編碼塊，所述空編碼塊與純色編碼塊的顏色不同；在所述空編碼塊的內(nèi)部的四周設(shè)置邊界線，所述邊界線的顏色與空編碼塊的顏色不同；在所述母碼所包括的空編碼塊中選中空編碼塊；在選中的所述空編碼塊中除去邊界線的區(qū)域生成子碼；輸出包括所述母碼和所述子碼的碼標(biāo)。本發(fā)明還涉及一種碼標(biāo)的生成裝置。本發(fā)明提供的方法及裝置，可以延伸現(xiàn)有碼標(biāo)的可識別區(qū)域，解決現(xiàn)有碼標(biāo)的可識別區(qū)域較小的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于碼標(biāo)的生成方法和裝置，特別是涉及增強現(xiàn)實碼標(biāo)的生成方法和裝置。

背景技術(shù)

增強現(xiàn)實碼標(biāo)(Augmented Reality Marker)是一種用于虛擬視覺識別系統(tǒng)的碼標(biāo)?？捎糜诟鞣N任務(wù),包括增強現(xiàn)實、機器人位姿估計和攝像機標(biāo)定。這種碼標(biāo)(Marker)不需要特殊材料，只要根據(jù)需求在增強現(xiàn)實碼庫中選擇增強現(xiàn)實碼，然后再將增強現(xiàn)實碼用普通打印機打印到普通打印紙上，貼到墻上就可以使用?，F(xiàn)有的增強現(xiàn)實碼為黑白兩色且具有固定的編碼方式。

增強現(xiàn)實碼標(biāo)可以作為協(xié)作視覺目標(biāo)應(yīng)用于視覺目標(biāo)檢測和位姿估計方法中。相比于基于其他協(xié)作視覺目標(biāo)的位姿檢測方法，基于增強現(xiàn)實碼標(biāo)的位姿檢測方法由于為黑白兩色并且具有的固定編碼方式，從而檢測效率更高、更魯棒。基于增強現(xiàn)實碼標(biāo)的視覺檢測系統(tǒng)(如西班牙的科爾多瓦大學(xué)設(shè)計的ArUco，美國麻省理工學(xué)院設(shè)計的AprilTags等)，這類系統(tǒng)根據(jù)碼標(biāo)的編碼塊的位置信息標(biāo)識不同的碼標(biāo)，并同時提供該碼標(biāo)與統(tǒng)一坐標(biāo)系的位置關(guān)系。

但是傳統(tǒng)的基于這種增強現(xiàn)實碼標(biāo)的視覺檢測系統(tǒng)只有在圖像采集設(shè)備與碼標(biāo)之間距離足夠大時才可以良好運行。當(dāng)圖像采集設(shè)備與碼標(biāo)的距離較小時，碼標(biāo)無法完整的呈現(xiàn)在圖像采集設(shè)備視野內(nèi)，導(dǎo)致該碼標(biāo)無法被檢測出來，從而造成位姿估計的失效。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對現(xiàn)有碼標(biāo)的可識別區(qū)域較小的問題，給出一種碼標(biāo)的生成方法和裝置。

一種碼標(biāo)的生成方法，其中，所述碼標(biāo)的生成方法包括：

獲取母碼，所述母碼包括空編碼塊和純色編碼塊，所述空編碼塊與純色編碼塊的顏色不同；

在所述空編碼塊的內(nèi)部的四周設(shè)置邊界線，所述邊界線的顏色與空編碼塊的顏色不同；

在所述母碼所包括的空編碼塊中選中空編碼塊；

在選中的所述空編碼塊中除去邊界線的區(qū)域生成子碼；

輸出包括所述母碼和所述子碼的碼標(biāo)。

上述碼標(biāo)的生成方法，通過在母碼中生成子碼，使得根據(jù)本方法生成的碼標(biāo)的可識別區(qū)域得到的延伸。當(dāng)需要圖像采集設(shè)備距離目標(biāo)點很近時仍可以正常進(jìn)行檢測時，可以在任意滿足條件的增強現(xiàn)實碼中添加子碼，來實現(xiàn)向更近距離的延伸。

在其中一個實施例中，所述獲取母碼的步驟包括：

從預(yù)設(shè)的增強現(xiàn)實碼庫中選擇增強現(xiàn)實碼作為母碼；

按照配置的碼標(biāo)尺寸設(shè)置所述母碼的尺寸。

在其中一個實施例中，所述在選中的所述空編碼塊中除去邊界線的區(qū)域生成子碼的步驟包括：

判斷子碼的個數(shù)是否大于1；

若否，則執(zhí)行輸出包括所述母碼和所述子碼的碼標(biāo)的步驟；

若是，則

讀取差異度閾值；遍歷計算任意兩個子碼之間的差異度；判斷差異度是否均大于或等于差異度閾值；若是，則

執(zhí)行輸出包括所述母碼和所述子碼的碼標(biāo)的步驟。

在其中一個實施例中，若差異度小于差異度閾值，則在選中所述空編碼塊中除去邊界線的區(qū)域生成子碼的步驟包括：