[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

本發明涉及一種基于高分辨率點陣的編碼與解碼方法，該方法對任意大小的矩形區域，使用編碼算法計算得出點碼的密集編排信息，并將點碼信息均勻鋪設到矩形區域內；通過帶有微型攝像頭的智能筆在矩形區域內書寫時，對包含筆尖在內的周圍區域進行拍攝，并對拍攝的單幀圖像進行解碼計算，實現了筆尖書寫位置的坐標信息還原，且經過對連續多幀圖像的計算最終還原出筆尖的完整書寫軌跡。該編碼方法實現了對絕對坐標信息的高密度存儲，抗干擾性強，定位精度的最小單位為單個點碼，解碼方法利用筆跡書寫區域的碼點排布信息，高效、精確地還原出筆跡的絕對坐標信息。

技術領域

本發明涉及編碼與解碼技術領域，尤其涉及一種基于高分辨率點 陣的編碼與解碼方法。

背景技術

目前使用筆尖帶有微型攝像頭的智能筆對書寫軌跡進行實時圖 像采集時，需要書寫區域上預先鋪設了點碼，通過攝像頭采集筆尖周 圍區域的點碼圖像，再進行解碼計算，得到筆尖的坐標信息，從而實 現對智能筆的完整書寫軌跡的還原。因此如何合理高效地對坐標信息 進行編碼和解碼，成為獲取筆尖坐標信息的難點。上述缺陷是本領域 技術人員期望克服的。

發明內容

1.要解決的技術問題

本發明解決了現有技術中存在的問題，提供了一種編碼與解碼方 法，用于解決對坐標信息進行高效編碼和解碼的問題。

2.技術方案

本發明所采用的主要技術方案是，一種基于高分辨率點陣的編碼 與解碼方法。

步驟S0，定義矩形鋪碼區域Zone，并將Zone區域均勻切分為多 個13x13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，經過一定規則的計算， 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。

上述所述步驟S0包括：

步驟S01，定義矩形鋪碼區域Zone，按N_row×N_col個碼點均勻鋪滿 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，以網格單元左上角碼點的坐標作為網格單元坐標。

上述所述步驟S1包括：

步驟S11，對步驟S02得到的網格的每個網格單元，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；