[發明專利]一種基于QR碼的定位編碼標記點設計方法

在審

• 申請號: 201910315820.2
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110033069A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 宋麗梅;李健凱;武志超
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06;G06K7/14;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于QR(Quick Response)碼的定位編碼標記點設計方法，其特征是，包含如下步驟：

步驟一：本發明提出的編碼標記點以QR碼為基礎，糾錯級別選用H級，即糾錯率為30％，將所述編碼標記點的內容儲存在QR碼中，并且編輯的內容只能為文本，根據所編輯內容的大小選擇版本1，版本2或版本3的QR碼，內容大小在1到72比特選擇版本1的QR碼，內容大小在73到128比特選版本2的QR碼，內容大小在129到208比特選擇版本3的QR碼，內容最小為1比特，最大為208比特，所述的編碼標記點整體最小尺寸為3厘米*3厘米，最大尺寸為10厘米*10厘米；

步驟二：本發明提出的編碼標記點是一種二維平面正方形塊，背景為白色且圖案為黑色，含有三個正方形定位區和編碼區，正方形定位區由外側黑色正方形框和內部黑色實心正方形組成，外側黑色正方形框的厚度，內部黑色實心正方形的寬度和外側黑色正方框與內部黑色實心正方形之間白色區域的厚度之比為1∶3∶1，外側黑色正方形框和內部黑色實心正方形的中心都重合于整個正方形定位區的中心；

步驟三：建立一個直角坐標系，劃分出四個象限，所述的三個正方形定位區分別落在第一象限，第二象限和第三象限上，以落在第一象限的正方形定位區記為L1，落在第二象限的正方形定位區記為L2，落在第三象限的正方形定位區記為L3，正方形定位區L1和L3的中心點都在直線y＝x上，正方形定位區L2的中心點在直線y＝-x上，且正方形定位區L1，L2和L3兩兩對稱，L1與L2關于x軸正半軸對稱，L2與L3關于y軸負半軸對稱，L1與L3關于原點對稱；

步驟四：設計一個正方形特殊區域，所述的正方形特殊區域背景為白色，內容圖案為黑色，所述的正方形特殊區域內容圖案由外側圓環和內部實心圓組成，圓環的環寬，實心圓直徑和圓環與實心圓中間空白區域環寬的比例為1∶1∶1，且兩個環心和圓心重合于圖案中心點上，步驟二種所述的正方形定位區外側黑色正方形框的厚度和正方形特殊區域的外側圓環的環寬比例為1∶1；

步驟五：在步驟三的基礎上加入正方形特殊區域，正方形特殊區域的中心點應與內部黑色實心圓圓心重合于一點，并落于步驟二中的坐標系原點上，正方形特殊區域的兩條正方形對角線應分別與直線y＝x和直線y＝-x重合；

步驟六：將計算機生成的所述編碼標記點進行識別，檢驗正方形定位區圖案和正方形特殊區域圖案的位置和比例是否符合上述要求，校驗所述編碼標記點編譯的內容是否正確，以上兩部分都符合要求時生成的編碼標記點才是有效并可以使用的編碼標記點，否則作廢不可使用；

步驟七：步驟六中判定合格的編碼標記點可以直接應用于現實工程中，將所述合格的編碼標記點粘貼在需要進行匹配，定位或識別的位置上，根據三個正方形定位區進行編碼標記點的粗識別，再根據正方形特殊區對粗識別中的編碼標記點進行篩選，剔除誤識別導致的干擾，保留剩余粗識別后的結果；

步驟八：對步驟七中識別到的編碼標記點進行定位和內容讀取，將識別到的編碼標記點中正方形特殊區進行提取，由于正方形特殊區中內部黑色實心圓圓心所在位置是整幅編碼標記點的中心，所以用計算出的內部黑色實心圓圓心所在圖像的位置坐標代表編碼標記點的位置坐標，最后根據QR碼解碼原則對編碼標記點的內容進行讀取。