CN105303224B - 一种容量大、鲁棒性强的编码标志点及其解码方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种容量大、鲁棒性强的编码标志点，包括定位标志位、起始标志位和编码位，起始标志位和编码位均匀分布在以定位标志位为中心的圆周上，定位标志位上设置有定位标志点，起始标志位上设置有起始标志点，编码位上设置有编码点，各个编码位上编码点的有无构成了不同的编码标志点；定位标志点、起始标志点和编码点设置成圆形，定位标志点、起始标志点和编码点能够在面积上相互区分。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、标志位容易识别；2、编码容量大；3、与定位标志位、起始标志位在同一直线上的编码位上设置有编码点，使相邻两编码点间的夹角小于180度，具有角度识别的唯一性，增加识别的准确性；4、解码的准确性大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及近景摄影测量技术领域，更具体地，涉及一种容量大、鲁棒性强的编码标志点及其解码方法。
背景技术
编码标志点一般用于大型工件的三维测量，为了精确测量大型工件的三维坐标，往往需要大量的编码标志点。现有技术中，大型工件的摄影测量中经常使用环形编码标志点，但是环形编码标志点在实际使用中却存在着如下问题：
1、编码带的宽度不同：当编码带较长时识别准确率下降；单个编码位容易被误识别为定位圆形；
2、没有确定唯一的起始标志位，编码容量小：基于摄影不变性，编码带的每一位都可作为起始标志位，一般选取所有可能值的最小值作为唯一的起始标志位，解码时要循环比较取到最小值，这增加解码计算时间的同时，由于起始标志位不唯一确定，在起始标志位的值比较大的情况下，其编码容量小。
发明内容
本发明为解决以上现有技术的缺陷，提供了一种编码标志点，其具有识别准确率高、识别速度快、编码容量大的优点。
为实现以上发明目的，采用的技术方案是：
一种容量大、鲁棒性强的编码标志点，包括定位标志位、起始标志位和编码位，起始标志位和编码位均匀分布在以定位标志位为中心的圆周上，定位标志位上设置有定位标志点，起始标志位上设置有起始标志点，编码位上设置有编码点，各个编码位上编码点的有无构成了不同的编码标志点；定位标志点、起始标志点和编码点设置成圆形，定位标志点、起始标志点和编码点能够在面积上相互区分。
优选地，为了能够使起始标志点、定位标志点为更加容易区分，所述编码标志点中，与定位标志位、起始标志位在同一直线上的编码位上设置有编码点。
优选地，所述定位标志点与起始标志点的图形面积相等，编码点的图形面积小于定位标志点与起始标志点的图形面积。
优选地，所述定位标志点、起始标志点和编码点设置为白色。
同时，本发明还提供了一种应用于上述编码标志点的解码方法，其具体方案如下：
S1.对获取的图像进行二值化处理，提取编码标志点；
S2.按照编码标志点中的白色连通区域的形状和面积提取圆形标志点；
S3. 分别计算面积较大的圆形标志点到其他圆形标志点和另一面积较大的圆形标志点的距离，到各圆形标志点距离都相等的面积较大的圆形标志点判为定位标志点，另一面积较大的圆形标志点判为起始标志点，其余圆形标志点都判定为编码点；
S4.分别计算从起始标志点起的相邻两个编码点与定位标志点形成的角度，记为α；α除以m度减去1得到两个编码点中间间隔的0的个数，从而得到编码标志点对应的唯一编码，其中m=360°/k，k为编码位的数目。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、由圆形组成，标志位容易识别；
2、有起始标志点，有唯一的起点，编码容量大；
3、与定位标志位、起始标志位在同一直线上的编码位上设置有编码点，并使相邻两编码点间的夹角小于180度，具有角度识别的唯一性，增加识别的准确性；
4、本方法是按识别到的、满足一定条件的编码点来计算角度来解码，而不是按角度去寻找编码点（很小的噪声点可能被识别为编码点），解码的准确性大大提高。
附图说明
图1为起始标志点、定位标志和编码点的示意图。
图2、3为编码标志点的结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1
如图1、2、3所示，编码标志点包括定位标志位、起始标志位和编码位，起始标志位和编码位均匀分布在以定位标志位为中心的圆周上，定位标志位上设置有定位标志点，起始标志位上设置有起始标志点，编码位上设置有编码点，各个编码位上编码点的有无构成了不同的编码标志点；定位标志点、起始标志点和编码点设置成圆形，定位标志点、起始标志点和编码点能够在面积上相互区分。
本实施例中，定位标志点、起始标志点和编码点设置为白色，其中定位标志点与起始标志点的图形面积相等，编码点的图形面积小于定位标志点与起始标志点的图形面积。同时，为了能够使起始标志点、定位标志点为更加容易区分，所述编码标志点中，与定位标志位、起始标志位在同一直线上的编码位上设置有编码点。
本实施例还提供了一种应用于以上编码标志点的解码方法，其具体方案如下：
S1.对获取的图像进行二值化处理，提取编码标志点；
S2.按照编码标志点中的白色连通区域的形状和面积提取圆形标志点；
S3. 分别计算面积较大的圆形标志点到其他圆形标志点和另一面积较大的圆形标志点的距离，到各圆形标志点距离都相等的面积较大的圆形标志点判为定位标志点，另一面积较大的圆形标志点判为起始标志点，其余都判定为编码点；
S4.以定位标志点的纵坐标为参考线将起始标志点和编码点分成上下两组，其中包含起始标志点的一组再以起始标志点的横坐标为参考线将该组分成左右两组；
上组：起始标志点和编码点的纵坐标值小于定位标志点纵坐标值；
若起始标志点在上组，以起始位为首位，在右组中按横坐标从小到大依次排列，再按横坐标由大到小连接下组，再按横坐标由小到大顺序连接左组；
下组：起始标志点和编码点的纵坐标值大于定位标志点纵坐标值；
若起始标志点在下组，以起始位为首位，在左组中按横坐标从大到小依次排列，再按横坐标由小到大连接上组，再按横坐标由大到小顺序连接右组；
S5.分别计算从起始标志点起的相邻两个编码点与定位标志点形成的角度，记为α；α除以m度减去1得到两个编码点中间0的个数，从而得到编码标志点对应的唯一编码，其中m=360°/k，k为标志点开设点的数目。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种编码标志点的解码方法，所述编码标志点包括定位标志位、起始标志位和编码位，起始标志位和编码位均匀分布在以定位标志位为中心的圆周上，定位标志位上设置有定位标志点，起始标志位上设置有起始标志点，编码位上设置有编码点，各个编码位上编码点的有无构成了不同的编码标志点；定位标志点、起始标志点和编码点设置成圆形，定位标志点、起始标志点和编码点能够在面积上相互区分，其特征在于：所述解码方法包括以下步骤：
S1.对获取的图像进行二值化处理，提取编码标志点；
S2.按照编码标志点中的白色连通区域的形状和面积提取圆形标志点；
S3. 分别计算面积较大的圆形标志点到其他圆形标志点和另一面积较大的圆形标志点的距离，到各圆形标志点距离都相等的面积较大的圆形标志点判为定位标志点，另一面积较大的圆形标志点判为起始标志点，其余圆形标志点都判定为编码点；
S4.分别计算从起始标志点起的相邻两个编码点与定位标志点形成的角度，记为α；α除以m减去1得到两个编码点中间间隔的0的个数，从而得到编码标志点对应的唯一编码，其中m=360°/k，k为编码位的数目。
2.根据权利要求1所述的编码标志点的解码方法，其特征在于：所述编码标志点中，与定位标志位、起始标志位在同一直线上的编码位上设置有编码点。
3.根据权利要求1或2所述的编码标志点的解码方法，其特征在于：所述定位标志点、起始标志点和编码点设置为白色。
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