[發明專利]一種基于高分辨率點陣的編碼與解碼方法

在審

• 申請號: 202110375582.1
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113392828A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 周斌;金凱;周雨
• 申請（專利權）人: 南通駿星信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/22
• 分類號: G06K9/22;G06T5/00;G06T7/11;H04N5/232
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于高分辨率點陣的編碼與解碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S0，定義矩形鋪碼區域Zone，并將Zone區域均勻切分為多個13×13大小的網格；

步驟S1，對步驟S0中第i個網格單元，經過一定規則計算，得出新的13x13的方陣M_i；

步驟S2，將步驟S1中的所有方陣M_i，經過一定規則計算，生成元素只有0和1、大小為N_row×N_col的鋪碼矩陣，再將鋪碼矩陣印刷到書寫介質表面(比如紙張)，矩陣元素為0代表對應的位置為白色碼點(不印刷)，矩陣元素為1代表對應的位置為黑色碼點(印刷一個黑點)；

步驟S3，用帶有微型攝像頭的智能筆在書寫介質上的Zone范圍內書寫，攝像頭采集包含筆尖在內的周圍區域的單幀圖像，對其進行一系列預處理，再進行透視變換，得到新的圖像I₁；

步驟S4，從I₁中提取包含完整網格的圖像信息；

步驟S5，經過一定規則計算，從S4中得到的網格圖像信息中提取筆尖所在網格單元的橫坐標和縱坐標；

步驟S6，由步驟S5得到的橫、縱坐標，經過一定規則計算，還原出筆尖書寫位置的真實坐標，至此完成該幀圖像中筆跡書寫位置的解碼過程。

2.根據權利要求1所述的一種基于高分辨率點陣的編碼與解碼方法，其特征在于，所述步驟S0包括以下步驟：

步驟S01，定義矩形鋪碼區域Zone，按N_row×N_col個點碼均勻鋪滿Zone，每個Zone都有一個唯一id，id用長度為2個字節的字符串表示；

步驟S02，將Zone區域按照13×13大小的網格進行均勻切分：

步驟S03，每個網格單元左上角點碼的坐標作為該網格單元的坐標。

3.根據權利要求1所述的一種基于高分辨率點陣的編碼與解碼方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下步驟：

步驟S11，對步驟S02得到的每個網格單元，對應創建出一個方陣，并初始化為零矩陣；

步驟S12，將步驟S11得到的方陣，置第一行、最后一行、第一列、最后一列的元素為1，置主對角線除了第二行和第二列外的所有元素為1；

步驟S13，將步驟S02得到的每個網格單元，按其所在被切分行的行號，與步驟S12得到的與該網格單元相對應的方陣經過一定規則的計算，得到一個新方陣；

步驟S14，對步驟S02得到的每個網格單元，按其所在被切分列的列號，與步驟S13得到的與該網格單元相對應的方陣進行一定規則的計算，得到一個新方陣；

步驟S15，將步驟S01的id與步驟S14得到的與該網格單元相對應的方陣經過一定規則的計算，得到一個新方陣。

4.根據權利要求1所述的一種基于高分辨率點陣的編碼與解碼方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下步驟：

步驟S21，根據Zone生成鋪碼矩陣M_zone，按步驟S02的切分方式將M_zone劃分為多個分塊子陣；則分塊子陣和網格單元一一對應；

步驟S22，依次將步驟S15中網格單元對應的新方陣元素復制到步驟S21中對應的分塊子陣中去。

5.根據權利要求1所述的一種基于高分辨率點陣的編碼與解碼方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下步驟：

步驟S31，用帶有微型攝像頭的智能筆在書寫介質上的Zone范圍內書寫，攝像頭采集包含筆尖在內的周圍區域的單幀圖像，對其做預處理，去除噪聲，并灰度化，得到預處理后的圖像I₀；

步驟S32，在I₀中，運用圖像檢測方法通過一定規則找出圖像中的多個特殊點碼圖形；

步驟S33，根據步驟S32得到的多個特殊點碼圖形，計算出I₀的透視變換矩陣；

步驟S34，根據步驟S33中的透視變換矩陣，計算出圖像I₀矯正后的正投影圖像I₁。