[發明專利]一種基于圖形幾何關系的平行四邊形編碼標志及其編碼方法

有效

• 申請號: 202110397418.0
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113188524B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 朱華炳;楊昭輝;殷玉龍;楊霈
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01C11/00;G01C25/00
• 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

1.一種基于圖形幾何關系的平行四邊形編碼標志的編碼方法，其特征在于：所述標志為正方形的編碼方格，編碼方格的表面設置有四邊形背景圖案和編碼圖案，所述編碼圖案位于四邊形背景圖案的內部；

所述編碼圖案包括定位圖案、定向圖案和編碼組合圖案，所述定向圖案和定位圖案用于四邊形編碼標志方向的判斷，所述編碼組合圖案用于四邊形編碼標志各個角點的編碼

該編碼方法包括以下步驟：

S10：將該四邊形編碼標志的編碼號記為N，N為正整數，且N∈[0,4095]， 建立編碼號為N對應的四邊形編碼標志的編碼坐標系；

S20：在編碼坐標系內，選定一個頂點記為第一頂點以第一頂點為起點、以人正視四邊形編碼標志的方向，沿順時針方向，將四邊形編碼標志的另外三個頂點依次記為第二頂點第三頂點和第四頂點

S30：將第一頂點則第一頂點第二頂點第三頂點和第四頂點依次作為編號為N對應的四邊形編碼標志的第一角點第二角點第三角點第四角點

S40：將四邊形格分為四個區域

S50：在編號為N對應的四邊形編碼標志中，使四個編碼組合定向圖案分別位于四個區域內部，且每個編碼組合定向圖案的幾何中心在各自所在區域的幾何中心點毗鄰或重合，由此確定四個編碼組合的排序；

S60：在每個區域內，由對應區域內的編碼組合定向圖案為的幾何中心為出發分別引向三個編碼組合編碼圖案為依次為的幾何中心依次為構建矢量矢量矢量其中，Y＝1,2,3,4；

區分矢量矢量矢量的大小及方向，從而確定三個編碼組合編碼圖案的排序；

S70：在編碼號為N對應的四邊形編碼標志內，將第Y個編碼組合第K個編碼組合編碼圖案所對應的編碼值記為其中，Y＝1,2,3,4，K＝1,2,3，并且的取值為0或1；

S80：對于編碼號為N對應的四邊形編碼標志，記編碼號為N對應的12位二進制數為w_N，并且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_N的十二位數值，且須滿足下式：

G^N·F^N＝N

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

列向量

S90：根據步驟S80中確定的編碼號為N對應的四邊形編碼標志內第Y個編碼組合第K個編碼組合編碼圖案所對應的編碼值的取值，判定對應編碼組合編碼圖案的顏色。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖形幾何關系的平行四邊形編碼標志的編碼方法，其特征在于：所述編碼組合圖案的數量為四個，每個編碼組合圖案均由一個編碼組合定向圖案和三個編碼組合編碼圖案組成。

3.權利要求2所述的一種基于圖形幾何關系的平行四邊形編碼標志的編碼方法，其特征在于：所述定位圖案、定向圖案、各個編碼組合定向圖案和各個編碼組合編碼圖案均不重疊且不連通。

4.根據權利要求2所述的一種基于圖形幾何關系的平行四邊形編碼標志的編碼方法，其特征在于：所述定向圖案、定位圖案、編碼組合定向圖案和編碼組合編碼圖案的顏色相同，且與四邊形背景圖案的顏色存在明顯差異。

5.根據權利要求2所述的一種基于圖形幾何關系的平行四邊形編碼標志的編碼方法，其特征在于：任意一個編碼組合編碼圖案的面積均小于任意一個定向圖案的面積，并且任意一個編碼組合定向圖案的面積均小于任意一個編碼組合編碼圖案的面積。

6.根據權利要求1所述的一種基于圖形幾何關系的平行四邊形編碼標志的編碼方法，其特征在于：所述定向圖案的幾何中心與定位圖案的幾何中心的連接線段與編碼方格的一條邊，且該連接線段的中點毗鄰/重合于編碼方格的幾何中心點。