[發明專利]一種基于區域分割編碼的平行四邊形編碼標志及其編碼方法

有效

• 申請號: 202110392310.2
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113129394B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 殷玉龍;朱華炳;楊霈;楊昭輝
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06T9/00
• 分類號: G06T9/00;G06T9/20
• 代理公司: 合肥律通專利代理事務所(普通合伙) 34140
• 代理人: 趙春海

1.一種基于區域分割編碼的平行四邊形編碼標志的編碼方法，其特征在于：平行四邊形編碼標志的四個頂點作為平行四邊形編碼標志的四個角點，在視覺結構光三維測量過程中，平行四邊形編碼標志的四個角點用于對目標曲面的三維點云拼接；

主要包括以下步驟：

步驟1、記正整數e為所述平行四邊形編碼標志的編碼號，且e∈[0,4095]；

步驟2、建立編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志的編碼坐標系o_e-X_eY_eZ_e；

步驟3、將編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志劃分為6個編碼區域，編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志中每個編碼區域內均包含2個編碼標志圖案，包括依以下步驟：

步驟3.1、記編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志內的定位圓質心的坐標為o_l,e(x_l,e,y_l,e,0)，編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志內的定向圓環質心的坐標為o_d,e(x_d,e,y_d,e,0)；將距離定位圓質心o_l,e最近的兩個頂點分別記為C_e,1min(x_e,1min,y_e,1min,0)和C_e,2min(x_e,2min,y_e,2min,0)；

步驟3.2、分別根據以下算式計算出編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志內的方向向量和頂點向量

步驟3.3、記過定位圓質心o_l,e且平行于頂點向量的直線為l_1,e，過定向圓環質心o_d,e且平行于頂點向量的直線為l_2,e，記通過定位圓質心o_l,e和定向圓環質心o_d,e的直線為l_3,e，則直線l_3,e、直線l_1,e與直線l_2,e可將編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志劃分為6個編碼區域；

步驟4、對編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志內的6個編碼區域進行編號；

步驟5、對編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志內的6個編碼區域的每個角點進行編碼，包括以下步驟：

步驟5.1、將編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志中，第σ編碼區域中的第i個編碼標志圖案的質心到直線l_1,e的距離記為第π編碼區域中的第i個編碼標志圖案的質心到直線l_2,e的距離記為第θ號編碼區域中的第i個編碼標志圖案的質心到直線l_3,e的距離記為其中σ＝1,2,5,6，π＝3,4，i＝1,2，θ＝1,2,3,4,5,6；

步驟5.2、在編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志內，根據和之間的大小關系，確定第σ編碼區域中的第1位編碼標志圖案和第2位編碼標志圖案其中σ＝1,2,5,6，i＝1,2，θ＝σ；

在編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志內，根據和之間的大小關系，確定第π編碼區域中的第1位編碼標志圖案和第2位編碼標志圖案其中π＝3,4，i＝1,2，θ＝π；

步驟5.3、在編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志內，將第θ編碼區域中的第j位編碼標志圖案對應的編碼值記為其中j＝1,2且θ＝1,2,3,4,5,6，并且的取值只能為0或1；

步驟5.4、對于編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志，記編碼號e所對應的12位二進制數為w_e，規定依次按照從最低位到最高位的順序分別對應二進制數w_e的十二位數值，且滿足式(11)，

G^T·F_e＝＝e (11)

其中，列向量G＝(2⁰,2¹,2²,2³,2⁴,2⁵,2⁶,2⁷,2⁸,2⁹,2¹⁰,2¹¹)^T；且

列向量

步驟5.5、根據步驟5.4中確定的編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志內第θ編碼區域的第j位編碼標志圖案所對應的編碼值的取值指定編碼號為e對應的平行四邊形編碼標志內第θ編碼區域的第j位編碼標志圖案的顏色，其中j＝1,2且θ＝1,2,3,4,5,6；

步驟5.6、將位于編碼號為e的平行四邊形編碼標志中第編碼區域上的角點記為編碼號為e的平行四邊形編碼標志中第編碼區域的角點其中