CN107220689B - 位置编码图案生成方法、装置、设备和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式提供了一种位置编码图案生成及识别方法、装置、设备和可读存储介质。该位置编码图案生成方法包括：获取用于解析物理介质表面的第一维度信息和第二维度信息的多个位置编码单元；以及将多个位置编码单元呈现在物理介质表面，以形成位置编码图案；其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记；可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；数值可读标记用于标识位置编码单元的编码值；多个边界可读标记用于确定位置编码单元的边界。该方法算法简单、运算量小，一方面降低了对CPU等硬件的性能要求，另一方面显著地提高了高速摄像机的拍摄帧率。

Description

位置编码图案生成方法、装置、设备和可读存储介质

技术领域

本发明的实施方式涉及位置编码技术领域，更具体地，本发明的实施方式涉及位置编码图案生成及识别方法、装置、设备和可读存储介质。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

现有技术中，可以将包含了一定信息(如数值信息、网址信息、坐标信息、文本信息或加密信息等)的编码图案打印在物理介质表面上。从而可以通过采集、分析编码图案来得到其中包含的信息。常见的编码图案如二维码、条形码等。

目前，有一种打印于物理介质表面(如纸张)上、用于表示该物理介质表面的坐标位置的编码图案。在该编码图案中包含若干可读标记符号。该可读标记符号很小，例如直径小于0.5mm。该可读标记符号可以通过如数码笔等工具读出，并由此确定数码笔在该物理介质表面上的书写笔迹。用来生成该种表示位置信息的编码图案的编码算法被称为位置编码算法。

现有的位置编码算法如Anoto公司的位置编码算法，是通过位置编码算法对物理介质表面的坐标位置进行编码，得到由非常细小的点符号组成的点阵图案，并将其打印到普通的纸张上成为数码纸，从而为数码笔提供坐标参数信息，保证数码笔在数码纸上书写时，能够准确地记录书写时的笔尖坐标，进而记录书写笔迹。

发明内容

但是，现有的位置编码算法中，需要先对物理介质表面上的水平方向及垂直方向上的坐标信息进行复杂的位置编码，之后再根据编码后的结果，确定呈现于物理介质表面的位置编码图案。该种生成位置编码图案的方法，其算法复杂，编解码成本均较高、对CPU等硬件的要求较高。

为此，非常需要一种改进的位置编码图案的生成、识别方法，以降低位置编码图案生成及识别的复杂度。

在本上下文中，本发明的实施方式期望提供一种位置编码图案生成及识别方法、装置、设备和可读存储介质。

在本发明实施方式的第一方面中，提供了一种位置编码图案生成方法，包括：获取用于解析物理介质表面的第一维度信息和第二维度信息的多个位置编码单元；以及将所述多个位置编码单元呈现在所述物理介质表面，以形成位置编码图案；其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；所述可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；其中，所述数值可读标记用于标识所述位置编码单元的编码值；其中，所述多个边界可读标记用于确定所述位置编码单元的边界；以所述物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转所述位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

在本发明的一些实施例中，所述位置编码单元包括四个所述边界可读标记，所述线性之和为：S＝a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4；其中，a1～a4为整数，x1～x4为按照所述预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值。

在本发明的一些实施例中，所述预定顺序为从左至右、从上至下。

在本发明的一些实施例中，所述边界可读标记具有四种第一标记图案，各第一标记图案对应的编码值分别为：+M、-M、+N及-N，其中M、N为不同的素数。

在本发明的一些实施例中，所述多个位置编码单元中的各边界可读标记的排列顺序为：第4*i行的边界可读标记为编码值是+M的第一标记图案，第1+4i行的边界可读标记为编码值是-N的第一标记图案，第2+4i行的边界可读标记为编码值是-M的第一标记图案，第3+4i行的边界可读标记为编码值是+N的第一标记图案，i为非负的整数。

在本发明的一些实施例中，所述数值可读标记具有多种第二标记图案，不同的第二标记图案具有不同的长度或不同的倾斜角度。

在本发明的一些实施例中，所述第一维度信息及所述第二维度信息分别为所述物理介质表面第一方向及第二方向的坐标信息。

在本发明的一些实施例中，所述编码单元还用于解析至少一个第三维度信息，所述第三维度信息为所述物理介质表面所对应的页面序号信息，和/或，为所述物理介质表面所对应的教学科目。

在本发明实施方式的第二方面中，提供了一种位置编码图案识别方法，包括：采集呈现有位置编码图案的物理介质表面的目标图像；确定所述位置编码图案中的不同的位置编码单元；以及根据所述位置编码单元，识别出所述位置编码单元的编码值；其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；所述可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；其中，所述数值可读标记用于标识所述位置编码单元的编码值；其中，所述多个边界可读标记用于确定所述位置编码单元的边界；以所述物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转所述位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

在本发明的一些实施例中，所述位置编码单元包括四个所述边界可读标记，所述线性之和为：S＝a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4；其中，a1～a4为整数，x1～x4为按照所述预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值。

在本发明的一些实施例中，所述预定顺序为从左至右、从上至下。

在本发明的一些实施例中，所述边界可读标记具有四种第一标记图案，各第一标记图案对应的编码值分别为：+M、-M、+N及-N，其中M、N为不同的素数。

在本发明的一些实施例中，所述多个位置编码单元中的各边界可读标记的排列顺序为：第4*i行的边界可读标记为编码值是+M的第一标记图案，第1+4i行的边界可读标记为编码值是-N的第一标记图案，第2+4i行的边界可读标记为编码值是-M的第一标记图案，第3+4i行的边界可读标记为编码值是+N的第一标记图案，i为非负的整数。

在本发明的一些实施例中，根据所述位置编码单元，识别出所述位置编码单元的编码值包括：根据所述排列顺序，确定识别出的所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值是否存在解码错误；以及当所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值存在解码错误时，根据所述排列顺序及所述线性之和，纠正所述解码错误。

在本发明的一些实施例中，根据所述位置编码单元，识别出所述位置编码单元的编码值包括：当仅识别出所述位置编码单元中的三个所述边界可读标记的编码值时，根据预定的所述位置单元中各所述边界可读标记的编码值的绝对值之和及所述三个边界可读标记的编码值的绝对值之和，确定出所述位置编码单元中另外一个所述边界可读标记的编码值。

在本发明的一些实施例中，所述数值可读标记具有多种第二标记图案，不同的第二标记图案具有不同的长度或不同的倾斜角度。

在本发明的一些实施例中，上述识别方法还包括：根据确定出的所述位置编码单元的编码值解码出所述物理介质表面的第一维度信息、第二维度信息及至少一个第三维度信息。

在本发明的一些实施例中，所述第一维度信息及所述第二维度信息分别为所述物理介质表面第一方向及第二方向的坐标信息，所述第三维度信息为所述物理介质表面所对应的页面序号信息，和/或，为所述物理介质表面所对应的教学科目。

在本发明实施方式的第三方面中，提供了一种位置编码图案生成装置，包括：获取模块，用于获取用于解析物理介质表面的第一维度信息和第二维度信息的多个位置编码单元；以及呈现模块，用于将所述多个位置编码单元呈现在所述物理介质表面，以形成位置编码图案；其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；所述可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；其中，所述数值可读标记用于标识所述位置编码单元的编码值；其中，所述多个边界可读标记用于确定所述位置编码单元的边界；以所述物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转所述位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

在本发明实施方式的第四方面中，提供了一种位置编码图案识别装置，包括：采集模块，用于采集呈现有位置编码图案的物理介质表面的目标图像；确定模块，用于确定所述位置编码图案中的不同的位置编码单元；以及识别模块，用于根据所述位置编码单元，识别出所述位置编码单元的编码值；其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；所述可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；其中，所述数值可读标记用于标识所述位置编码单元的编码值；其中，所述多个边界可读标记用于确定所述位置编码单元的边界；以所述物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转所述位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

在本发明实施方式的第五方面中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述任一种位置编码图案生成方法或任一种位置编码图案识别方法。

在本发明实施方式的第六方面中，提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行如上述任一种位置编码图案生成方法或任一种位置编码图案识别方法。

根据本发明实施方式的位置编码图案生成方法和识别方法，可以降低位置编码算法的复杂度，减小算法的运算量，从而降低对CPU等硬件的性能要求；尤其对于编码图案识别过程，由于算法简单、运算量小，可以大大提高高速摄像机的拍摄帧率。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1示意性地示出了本发明实施方式的位置编码图案生成及识别方法的应用场景。

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的位置编码图案生成方法。

图3示意性地示出了根据本发明实施方式的位置编码单元。

图4示意性地示出了根据本发明实施方式的边界可读标记。

图5示意性地示出了根据本发明实施方式的数值可读标记。

图6示意性地示出了根据本发明实施方式的位置编码图案识别方法。

图7示意性地示出了根据本发明另一实施例的位置编码图案识别方法。

图8示意性地示出了根据本发明又一实施例的位置编码图案识别方法。

图9示意性地示出了根据本发明实施方式的位置编码图案生成装置。

图10示意性地示出了根据本发明实施方式的位置编码图案识别装置。

图11示意性示出本发明实施方式的电子设备。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

根据本发明的实施方式，提出了一种位置编码图案生成及识别方法、装置、设备和可读存储介质。

此外，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

发明概述

发明人发现现有的位置编码算法中，需要先对物理介质表面上的水平方向及垂直方向上的坐标信息进行复杂的位置编码，之后再根据编码后的结果，确定呈现于物理介质表面的位置编码图案。该种生成位置编码图案的方法，其算法复杂，对CPU等硬件的要求均较高。

因此，发明人经过研究发明了一种位置编码图案生成及识别方法、装置、设备和可读存储介质。

其中，位置编码图案生成方法可以包括：获取用于解析物理介质表面的第一维度信息和第二维度信息的多个位置编码单元；以及将多个位置编码单元呈现在物理介质表面，以形成位置编码图案；其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；其中，数值可读标记用于标识位置编码单元的编码值；其中，多个边界可读标记用于确定位置编码单元的边界；以物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

位置编码图案识别方法可以包括：采集呈现有位置编码图案的物理介质表面的目标图像；确定位置编码图案中的不同的位置编码单元；以及根据位置编码单元，识别出位置编码单元的编码值；其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；其中，数值可读标记用于标识位置编码单元的编码值；其中，多个边界可读标记用于确定位置编码单元的边界；以物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。

应用场景总览

首先参考图1，图1示意性地示出了本发明实施方式的位置编码图案生成及识别方法的应用场景。如图1所示，该场景包括：用户1、呈现有位置编码图案的数码纸2、智能书写设备3及用户终端4。呈现在数码纸2上的位置编码图案包括多个位置编码单元，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，其中Y为正整数。

用户1使用智能书写设备3在数码纸2上书写时，智能书写设备3采集数码纸2表面呈现的位置编码图案，并确定其包含的位置编码单元。再根据位置编码单元识别出该位置编码单元的编码值，进而根据识别出的多个位置编码单元的编码值确定出如当前书写位置的坐标等信息，并且将包含了多个书写位置的坐标信息的书写轨迹信息同步或异步地传送到用户终端4中，用户终端4可以根据书写轨迹信息回放书写轨迹。

其中，智能书写设备3和用户终端4之间例如可以通过蓝牙、短距离通信、蜂窝移动网、无线局域网等通信方式进行通信。智能书写设备3例如可以为数码笔，用户终端4例如可以为手机、平板电脑、个人计算机等。

示例性方法

下面结合图1的应用场景，参考图2～图8来描述根据本发明示例性实施方式的位置编码图案生成及识别方法。需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本发明的精神和原理而示出，本发明的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本发明的实施方式可以应用于适用的任何场景。

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的位置编码图案生成方法。如图2所示，方法10包括：

在步骤S102中，获取用于解析物理介质表面的第一维度信息、第二维度信息的多个位置编码单元。

其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数。图3示意性地示出了根据本发明实施方式的位置编码单元。以600dpi的打印精度为例，如图3所示，每个位置编码单元的尺寸为56*56像素，其中每一个小格表示一个像素。每个可读标记中心之间的水平距离和垂直距离均为8像素。每个位置编码单元由8*8个可读标记组成，也即每行有8个可读标记，每列也有8个可读标记。需要说明的是，图3中的位置编码图案仅为示例，而非限制本发明。例如，当打印精度为1200dpi时，虽然每个位置编码单元的尺寸及所包含的可读标记数量不同，但其原理相同，每个位置编码单元均为矩阵式块状编码图案。

继续参考图3，每个位置编码单元包括：数值可读标记101及多个边界可读标记103。数值可读标记101用于标识位置编码单元的编码值。多个边界可读标记103用于确定位置编码单元的边界。以物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、该位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

在一些实施例中，如图3所示，每个位置编码单元包括4个边界可读标记，分别位于位置编码单元的四个角上。

图4示意性地示出了根据本发明实施方式的边界可读标记。如图4所示，边界可读标记具有四种第一标记图案。不同的第一标记图案具有不同的长度及不同的倾斜角度。例如，如图4所示，各第一标记图案的尺寸分别为(7,6)、(7,6)、(9,8)、(9,8)，‘()’中第一位表示第一标记图案水平方向的尺寸，第二位表示第一标记图案垂直方向的尺寸，单位均为像素。此外，表示第一标记图案尺寸的单位也可以为其他长度单位，本发明不以此为限。各第一标记图案的倾斜角度分别为45度、135度、45度及135度。不同的第一标记图案虽然长度及倾斜角度不同，但可以具有相同的宽度，如图中所示，各第一标记图案的宽度均为2像素。需要说明的是，上述尺寸仅为一示例，而非限制本发明。在实际应用中，可以根据需求而将边界可读标记的标记图案设置为不同的尺寸。

边界可读标记的作用是用于识别、确定一个位置编码单元，同时还具有透视畸变的校正功能。此外边界可读标记组合起来包含有方向信息编码。如上述的4个第一标记图案组合起来包含的方向信息为0度、90度、180度及270度(逆时针方向)。

下面具体说明边界可读标记的编码规则：

以每个位置编码单元包括4个边界可读标记为例，上述的线性之和可以表示为：S＝a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4；其中，S为线性之和，a1～a4为整数，a1～a4可以有多组不同的数值组合，每组a1～a4的数值组合均使得线性之和S具有唯一有限的数值集合，x1～x4为按照该预定顺序读取的、位置编码单元中各边界可读标记的编码值。在一些实施例中，该预定顺序例如可以为从左至右、从上至下。当以物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转该位置编码单元时，对于不同的旋转方向(如0度、90度、180度及270度)，线性之和均具有唯一有限的数值组合。这样的设计可以使得在对位置编码单元进行识别时，避免因位置编码单元被旋转而导致的对数值可读标记所标识的编码值的误读，从而降低误判率。

为了满足该编码规则，设定图4所示的不同的第一标记图案对应的编码值分别为：+M、-M、+N及-N，且其中M、N为不同的素数。以图4所示的不同的第一标记图案对应的编码值分别为：‘5’、‘-5’、‘7’、‘-7’及a1～a4分别为‘1’、‘2’、‘3’、‘4’为例，对于不同的旋转方向，上述线性之和的数值集合分别为：

0度：{34,-34,56,-56}

90度：{2,-2,62,-62}

180度：{14,-14,64,-64}

270度：{22,-22,58,-58}

当以所述物理介质表面上的一预设方向为参考方向，将一个位置编码单元旋转0度时，该位置编码单元中按照预定顺序(如从左至右、从上至下)读取的各边界可读标记的编码值分别为‘5’、‘5’、‘-7’、‘-7’时，则其线性之和S₀＝1*5+2*5+3*(-7)+4*(-7)＝-34，属于上述0度时的数值集合。将该位置编码单元逆时针旋转90度时，该位置编码单元中按照预定顺序(如从左至右、从上至下)读取的各边界可读标记的编码值分别为‘7’、‘-5’、‘7’、‘-5’，则其线性之和S₉₀＝1*7+2*(-5)+3*7+4*(-5)＝-2，属于上述90度时的数值合集。将该位置编码单元逆时针旋转180度时，该位置编码单元中按照预定顺序(如从左至右、从上至下)读取的各边界可读标记的编码值分别为‘-7’、‘-7’、‘5’、‘5’，则其线性之和S₁₈₀＝1*(-7)+2*(-7)+3*5+4*5＝14，属于上述180度时的数值合集。将该位置编码单元逆时针旋转270度时，该位置编码单元中按照预定顺序(如从左至右、从上至下)读取的各边界可读标记的编码值分别为‘-5’、‘7’、‘-5’、‘7’，则其线性之和S₂₇₀＝1*(-5)+2*7+3*(-5)+4*7＝22，属于上述270度时的数值合集。因此，当位置编码单元中从左至右、从上至下的各边界可读标记分别设置为编码值对应为‘5’、‘5’、‘-7’、‘-7’的第一标记图案时，满足上述编码规则。

此外，可以验证，当位置编码单元中从左至右、从上至下的各边界可读标记分别设置为编码值对应为‘-5’、‘-5’、‘7’、‘7’的第一标记图案时，也满足上述编码规则。

需要说明的是，上述M＝5、N＝7仅为示例说明，而非限制本发明。

因此，在一些实施例中，多个位置编码单元中的各边界可读标记的排列顺序为：第4*i行的边界可读标记为编码值是+M的第一标记图案，第1+4i行的边界可读标记为编码值是-N的第一标记图案，第2+4i行的边界可读标记为编码值是-M的第一标记图案，第3+4i行的边界可读标记为编码值是+N的第一标记图案，i为非负的整数。即排列顺序为：

图5示意性地示出了根据本发明实施方式的数值可读标记。如图5所示，数值可读标记具有四种第二标记图案。不同的第二标记图案具有不同的长度或不同的倾斜角。例如，各第二标记图案的长度依次可以为4、4、6及6，宽度均为1，单位为像素。倾斜角依次可以分别为90度、0度、90度、0度。图中各数值可读标记的编码值例如分别为：‘0’、‘1’、‘2’、‘3’，二进制表示为‘00’、‘01’、‘10’、‘11’。需要说明的是，上述尺寸仅为一示例，而非限制本发明。在实际应用中，可以根据需求而将数值可读标记的标记图案设置为不同的尺寸。

需要说明的是，在实际应用中，由于各可读标记的标记图案的像素的个数可能不是偶数，因此实际的标记图案的位置与理论的标记图案的位置将会产生一个像素的偏差(水平或者垂直方向)，设置该偏差的方向的原则是：

(1)与边界可读标记相邻的数值可读标记要远离该边界可读标记一个像素；

(2)数值可读标记与其垂直方向上上方(针对编码值为‘0’和‘2’的数值可读标记)或者水平方向上左方(针对编码值为‘1’和‘3’的数值可读标记)的数值可读标记的偏差方向相反；

以上规则中，(1)的优先级高于(2)的优先级，如此设计增加了标记图案的随机性，同时增加了数值可读标记与边界可读标记之间的最近距离，提高了抗干扰性。

此外，每个位置编码单元中数值可读标记的排列顺序可以如图3中箭头所示，或者也可以采用其他排列顺序，本发明不以此为限。

如上所述，位置编码单元用于解析第一维度信息及第二维度信息，该第一维度信息及第二维度信息例如分别为物理介质表面第一方向及第二方向的坐标信息，也即X轴坐标及Y轴坐标。在对第一维度信息及第二维度信息进行编码时，可以将其值直接通过上述顺序排列的数值可读标记的编码值来表示，即直接读取的顺序排列的数值可读标记的编码值得到的数值信息即为第一维度信息及第二维度信息。相较于现有的对位置信息进行编码的算法，该算法非常简单，大大地降低了算法运算量，同时降低了对CPU等硬件性能的要求。

此外，上述位置编码单元还用于解析至少一个第三维度信息，第三维度信息例如可以为物理介质表面对应的页面序号信息，和/或，为物理介质表面所对应的教学科目。对第三维度信息编码时，也可以将其值直接通过上述顺序排列的数值可读标记的编码值来表示。通过对页面序号信息的编码，可以增大可管理的页面。

此外，上述位置编码单元对应的编码值除了对上述各维度信息编码外，还可以增加纠错码等容错机制，提高了解码的容错性。纠错码技术为本领域技术人员所知悉，为了避免模糊本发明，在此不再赘述。

在步骤S104中，将多个位置编码单元呈现在物理介质表面，以形成位置编码图案。

获得多个位置编码单元后，将其打印于诸如数码纸等物理介质表面之上，用于确定数码笔的书写笔迹。

以上结合图2～图5对本发明实施方式的位置编码图案生成方法进行了说明，下面结合图6对本发明实施方式的编码图案识别方法进行说明。

图6示意性地示出了根据本发明实施方式的位置编码图案识别方法。如图6所示，方法20包括：

在步骤202中，采集呈现有位置编码图案的物理介质表面的目标图像。

例如，可以由图1中的智能书写设备3中的图像采集设备对呈现在物理介质表面的目标图像进行采集，或者，也可以由于智能书写设备3共同使用的其他设备采集。具体地，可以通过拍摄物理介质表面的位置编码图案来采集该目标图像。

在步骤S204中，确定位置编码图案中的不同的位置编码单元。

其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记。

多个边界可读标记用于确定位置编码单元的边界。因此，可以根据对多个边界可读标记的识别来确定位置编码图案中的不同的位置编码单元。

此外，边界可读标记的编码规则为：以物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转该位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、该位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

关于边界可读标记的其他说明可参见本发明实施方式的位置编码图案生成方法，在此不再赘述。

在步骤S206中，根据位置编码单元，识别出位置编码单元的编码值。

如上述，数值可读标记用于标识位置编码单元的编码值。因此，在确定出位置编码单元后，通过解码数值可读标记，识别出位置编码单元的编码值。

关于数据可读标记的说明可参见本发明实施方式的位置编码图案生成方法，在此不再赘述。

图7示意性地示出了根据本发明另一实施例的位置编码图案识别方法。图7为图6中步骤S206提供了一种实施方法。如图7所示，步骤S206包括：

在步骤S2062中，根据边界可读标记的排列顺序，确定识别出的位置编码单元中各边界可读标记的编码值是否存在解码错误。

如上所述，多个位置编码单元中的各边界可读标记的排列顺序可以为：第4*i行的边界可读标记为编码值是+M的第一标记图案，第1+4i行的边界可读标记为编码值是-N的第一标记图案，第2+4i行的边界可读标记为编码值是-M的第一标记图案，第3+4i行的边界可读标记为编码值是+N的第一标记图案，i为非负的整数。即排列顺序为：

由上述的排列顺序可以看出，位置编码单元中的边界可读标记的排列顺序具有对称性及循环性。如果识别出的一个位置编码单元中的4个边界可读标记的编码值中有一个存在错误时，则可以根据其他编码值对错误的编码值进行纠错。仍以M＝5，N＝7为例，例如，理论上按照预定顺序(如从左至右、从上至下)依次解码的正确编码值应为‘5’、‘5’、‘-7’、‘-7’。如果解码错误，把第二个‘5’识别为‘-5’，即按照预定顺序(如从左至右、从上至下)依次解码的编码值为‘5’、‘-5’、‘-7’、‘-7’，由于边界可读标记编码值的对称性，每个位置编码单元的边界可读标记的编码值中必定有一对‘5’或‘-5’，一对‘7’或‘-7’。但解码出的编码值‘5’、‘-5’、‘-7’、‘-7’中出现了一个‘-5’和一个‘5’，说明必定有一个是解码错误的。

在步骤S2064中，当位置编码单元中各边界可读标记的编码值存在解码错误时，根据上述排列顺序及线性之和，纠正该解码错误。

对于上述的解码错误，先假设‘5’为错误的编码值，纠正后的编码值依次为‘-5’、‘-5’、‘-7’、‘-7’，按照上述规则，计算其线性之和，如果线性之和的计算结果是预定的数值组合中的数值，则说明纠错成功；否则，假设‘-5’为错误的编码值，纠正后的编码值依次为‘5’、‘5’、‘-7’、‘-7’，按照上述规则，计算其线性之和，如果线性之和的计算结果是预定的数值组合中的数值，则说明纠错成功。

图8示意性地示出了根据本发明又一实施例的位置编码图案识别方法。图8为图6中步骤S206提供了又一种实施方法。如图8所示，步骤S206包括：

在S2062’中，当仅识别出位置编码单元中的三个边界可读标记的编码值时，根据预定的位置单元中各边界可读标记的编码值的绝对值之和及三个边界可读标记的编码值的绝对值之和，确定出该位置编码单元中另外一个边界可读标记的编码值。

例如，在识别一个位置编码单元中的各边界可读标记的编码值时，仅识别出了其中三个边界可读标记的编码值，则首先，计算出这三个边界可读标记的编码值的绝对值之和。其次，根据上述的排列顺序的特性可知预定的一个位置编码单元中各边界可读标记的编码值的绝对值之和，将该预定的绝对值之和减去上述三个边界可读标记的编码值的绝对值之和，即为未识别出的另一个边界可读标记的编码值的绝对值。之后，遍历已识别出的三个可读标记的编码值，根据未识别出的另一个边界可读标记的编码值的绝对值，确定出该未识别出的边界可读标记的编码值。

仍以M＝5、N＝7为例，如果一个位置编码单元中各边界可读标记正确的编码值依次为‘5’、‘5’、‘-7’、‘-7’，如果未识别出第4个边界可读标记的编码值，也即识别出的编码值依次为‘5’、‘5’、‘-7’，则其绝对值之和为17。而根据上述排列顺序可知，一个位置编码单元中预定的各边界可读标记的编码值的绝对值之和为24，由24-17可知，未识别出的边界可读标记的编码值的绝对值为7。遍历5’、‘5’、‘-7’，找到绝对值等于7的边界可读标记的编码值为第3个边界可读标记的编码值-7，则-7为未识别出的边界可读标记的编码值。

根据本发明实施方式的位置编码图案识别方法，由于其算法简单，运算量小，特别体现在图案识别时，可以大大提高高速摄像机的拍摄帧率。

示例性装置

在介绍了本发明示例性实施方式的方法之后，接下来，参考图9及图10对本发明示例性实施方式的位置编码图案生成装置及识别装置进行说明。

图9示意性地示出了根据本发明实施方式的位置编码图案生成装置的框图。如图9所示，装置30包括：获取模块302及呈现模块304。

其中，获取模块302用于获取用于解析物理介质表面的第一维度信息和第二维度信息的多个位置编码单元。

其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；

其中，数值可读标记用于标识位置编码单元的编码值；

其中，多个边界可读标记用于确定位置编码单元的边界；以物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

在一些实施例中，位置编码单元包括四个边界可读标记，线性之和为：S＝a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4；其中，a1～a4为整数，x1～x4为按照预定顺序读取的、位置编码单元中各边界可读标记的编码值。

在一些实施例中，预定顺序为从左至右、从上至下。

在一些实施例中，边界可读标记具有四种第一标记图案，各第一标记图案对应的编码值分别为：+M、-M、+N及-N，其中M、N为不同的素数。

在一些实施例中，多个位置编码单元中的各边界可读标记的排列顺序为：第4*i行的边界可读标记为编码值是+M的第一标记图案，第1+4i行的边界可读标记为编码值是-N的第一标记图案，第2+4i行的边界可读标记为编码值是-M的第一标记图案，第3+4i行的边界可读标记为编码值是+N的第一标记图案，i为非负的整数。

在一些实施例中，数值可读标记具有多种第二标记图案，不同的第二标记图案具有不同的长度或不同的倾斜角度。

在一些实施例中，第一维度信息及第二维度信息分别为物理介质表面第一方向及第二方向的坐标信息。

在一些实施例中，位置编码单元还用于解析至少一个第三维度信息，第三维度信息为物理介质表面所对应的页面序号信息，和/或，为物理介质表面所对应的教学科目。

呈现模块304用于将多个位置编码单元呈现在物理介质表面，以形成位置编码图案。

图10示意性地示出了根据本发明实施方式的位置编码图案识别装置的框图。如图10所示，装置40包括：采集模块402、确定模块404及识别模块406。

其中，采集模块402用于采集呈现有位置编码图案的物理介质表面的目标图像。

确定模块404用于确定位置编码图案中的不同的位置编码单元。

其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；

其中，数值可读标记用于标识位置编码单元的编码值；

其中，多个边界可读标记用于确定位置编码单元的边界；以物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

在一些实施例中，位置编码单元包括四个边界可读标记，线性之和为：S＝a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4；其中，a1～a4为整数，x1～x4为按照预定顺序读取的、位置编码单元中各边界可读标记的编码值。

在一些实施例中，预定顺序为从左至右、从上至下。

在一些实施例中，边界可读标记具有四种第一标记图案，各第一标记图案对应的编码值分别为：+M、-M、+N及-N，其中M、N为不同的素数。

在一些实施例中，多个位置编码单元中的各边界可读标记的排列顺序为：第4*i行的边界可读标记为编码值是+M的第一标记图案，第1+4i行的边界可读标记为编码值是-N的第一标记图案，第2+4i行的边界可读标记为编码值是-M的第一标记图案，第3+4i行的边界可读标记为编码值是+N的第一标记图案，i为非负的整数。

识别模块406用于根据位置编码单元，识别出位置编码单元的编码值。

在一些实施例中，识别模块406包括：错误识别子模块及错误纠正子模块。其中，错误识别子模块用于根据排列顺序，确定识别出的位置编码单元中各边界可读标记的编码值是否存在解码错误。错误纠正子模块用于当错误识别子模块识别出位置编码单元中各边界可读标记的编码值存在解码错误时，根据排列顺序及线性之和，纠正解码错误。

在一些实施例中，识别模块406包括：冗余识别子模块，用于当仅识别出位置编码单元中的三个边界可读标记的编码值时，根据预定的位置单元中各边界可读标记的编码值的绝对值之和及三个边界可读标记的编码值的绝对值之和，确定出位置编码单元中另外一个边界可读标记的编码值。

示例性设备

在介绍了本发明示例性实施方式的方法和装置之后，接下来，介绍根据本发明的另一示例性实施方式的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

在一些可能的实施方式中，根据本发明实施方式的电子设备可以至少包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元。其中，所述存储单元存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的位置编码图案生成方法或位置编码图案识别方法中的步骤。例如，所述处理单元可以执行如图2中所示的步骤S102～S104，或者，执行如图6中所示的步骤S202～S206。

下面参照图11来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备的框图。图11示意性示出本发明实施方式的电子设备800的框图，该电子设备80仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图11所示，电子设备80以通用计算设备的形式表现。电子设备80的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元801、上述至少一个存储单元802、连接不同系统组件(包括存储单元802和处理单元801)的总线803。

总线803表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

存储单元802可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)8021和/或高速缓存存储器8022，还可以进一步包括只读存储器(ROM)8023。

存储单元802还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8024的程序/实用工具8025，这样的程序模块8024包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

电子设备80也可以与一个或多个外部设备804(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个能与电子设备80交互的设备通信，和/或该电子设备80能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口805进行。并且，电子设备80还可以通过网络适配器806与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图8所示，网络适配器806通过总线803与用于会话控制的设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图8中未示出，可以结合电子设备80使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

示例性程序产品

在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的位置编码图案生成方法或识别方法中的步骤，例如，所述终端设备可以执行如图2中所示的步骤S102～S104，或者，执行如图6中所示的步骤S202～S206。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了位置编码图案生成装置及识别装置的若干装置或子装置，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多装置的特征和功能可以在一个装置中具体化。反之，上文描述的一个装置的特征和功能可以进一步划分为由多个装置来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (37)

1.一种位置编码图案生成方法，包括：

获取用于解析物理介质表面的第一维度信息和第二维度信息的多个位置编码单元；以及

将所述多个位置编码单元呈现在所述物理介质表面，以形成位置编码图案；

其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；所述可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；

其中，所述数值可读标记用于标识所述位置编码单元的编码值；

其中，所述多个边界可读标记用于确定所述位置编码单元的边界；以所述物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转所述位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述位置编码单元包括四个所述边界可读标记，所述线性之和为：

S＝a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4；

其中，a1～a4为整数，x1～x4为按照所述预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述预定顺序为从左至右、从上至下。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述边界可读标记具有四种第一标记图案，各第一标记图案对应的编码值分别为：+M、-M、+N及-N，其中M、N为不同的素数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述多个位置编码单元中的各边界可读标记的排列顺序为：第4*i行的边界可读标记为编码值是+M的第一标记图案，第1+4i行的边界可读标记为编码值是-N的第一标记图案，第2+4i行的边界可读标记为编码值是-M的第一标记图案，第3+4i行的边界可读标记为编码值是+N的第一标记图案，i为非负的整数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述数值可读标记具有多种第二标记图案，不同的第二标记图案具有不同的长度或不同的倾斜角度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一维度信息及所述第二维度信息分别为所述物理介质表面第一方向及第二方向的坐标信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述位置编码单元还用于解析至少一个第三维度信息，所述第三维度信息为所述物理介质表面所对应的页面序号信息，和/或，为所述物理介质表面所对应的教学科目。

9.一种位置编码图案识别方法，包括：

采集呈现有位置编码图案的物理介质表面的目标图像；

确定所述位置编码图案中的不同的位置编码单元；以及

根据所述位置编码单元，识别出所述位置编码单元的编码值；

其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；所述可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；

其中，所述数值可读标记用于标识所述位置编码单元的编码值；

其中，所述多个边界可读标记用于确定所述位置编码单元的边界；以所述物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转所述位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述位置编码单元包括四个所述边界可读标记，所述线性之和为：

S＝a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4；

其中，a1～a4为整数，x1～x4为按照所述预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述预定顺序为从左至右、从上至下。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述边界可读标记具有四种第一标记图案，各第一标记图案对应的编码值分别为：+M、-M、+N及-N，其中M、N为不同的素数。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述多个位置编码单元中的各边界可读标记的排列顺序为：第4*i行的边界可读标记为编码值是+M的第一标记图案，第1+4i行的边界可读标记为编码值是-N的第一标记图案，第2+4i行的边界可读标记为编码值是-M的第一标记图案，第3+4i行的边界可读标记为编码值是+N的第一标记图案，i为非负的整数。

14.根据权利要求13所述的方法，其中根据所述位置编码单元，识别出所述位置编码单元的编码值包括：

根据所述排列顺序，确定识别出的所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值是否存在解码错误；以及

当所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值存在解码错误时，根据所述排列顺序及所述线性之和，纠正所述解码错误。

15.根据权利要求13所述的方法，其中根据所述位置编码单元，识别出所述位置编码单元的编码值包括：

当仅识别出所述位置编码单元中的三个所述边界可读标记的编码值时，根据预定的所述位置编码单元中各所述边界可读标记的编码值的绝对值之和及所述三个边界可读标记的编码值的绝对值之和，确定出所述位置编码单元中另外一个所述边界可读标记的编码值。

16.根据权利要求9所述的方法，其中所述数值可读标记具有多种第二标记图案，不同的第二标记图案具有不同的长度或不同的倾斜角度。

17.根据权利要求9所述的方法，还包括：根据确定出的所述位置编码单元的编码值解码出所述物理介质表面的第一维度信息、第二维度信息及至少一个第三维度信息。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一维度信息及所述第二维度信息分别为所述物理介质表面第一方向及第二方向的坐标信息，所述第三维度信息为所述物理介质表面所对应的页面序号信息，和/或，为所述物理介质表面所对应的教学科目。

19.一种位置编码图案生成装置，包括：

获取模块，用于获取用于解析物理介质表面的第一维度信息和第二维度信息的多个位置编码单元；以及

呈现模块，用于将所述多个位置编码单元呈现在所述物理介质表面，以形成位置编码图案；

其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；所述可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；

其中，所述数值可读标记用于标识所述位置编码单元的编码值；

其中，所述多个边界可读标记用于确定所述位置编码单元的边界；以所述物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转所述位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

20.根据权利要求19所述的装置，其中所述位置编码单元包括四个边界可读标记，线性之和为：

S＝a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4；

其中，a1～a4为整数，x1～x4为按照所述预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值。

21.根据权利要求20所述的装置，其中所述预定顺序为从左至右、从上至下。

22.根据权利要求20所述的装置，其中所述边界可读标记具有四种第一标记图案，各第一标记图案对应的编码值分别为：+M、-M、+N及-N，其中M、N为不同的素数。

23.根据权利要求22所述的装置，其中所述多个位置编码单元中的各边界可读标记的排列顺序为：第4*i行的边界可读标记为编码值是+M的第一标记图案，第1+4i行的边界可读标记为编码值是-N的第一标记图案，第2+4i行的边界可读标记为编码值是-M的第一标记图案，第3+4i行的边界可读标记为编码值是+N的第一标记图案，i为非负的整数。

24.根据权利要求19所述的装置，其中所述数值可读标记具有多种第二标记图案，不同的第二标记图案具有不同的长度或不同的倾斜角度。

25.根据权利要求19所述的装置，其中所述第一维度信息及所述第二维度信息分别为所述物理介质表面第一方向及第二方向的坐标信息。

26.根据权利要求25所述的装置，其中所述位置编码单元还用于解析至少一个第三维度信息，所述第三维度信息为所述物理介质表面所对应的页面序号信息，和/或，为所述物理介质表面所对应的教学科目。

27.一种位置编码图案识别装置，包括：

采集模块，用于采集呈现有位置编码图案的物理介质表面的目标图像；

确定模块，用于确定所述位置编码图案中的不同的位置编码单元；以及

识别模块，用于根据所述位置编码单元，识别出所述位置编码单元的编码值；

其中，每个位置编码单元包括：Y*Y个可读标记，Y为正整数；所述可读标记包括：数值可读标记及多个边界可读标记；

其中，所述数值可读标记用于标识所述位置编码单元的编码值；

其中，所述多个边界可读标记用于确定所述位置编码单元的边界；以所述物理介质表面上的一预设方向为参考方向旋转所述位置编码单元，对于不同的旋转方向，按照一预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值的线性之和均具有唯一有限的数值组合。

28.根据权利要求27所述的装置，其中所述位置编码单元包括四个所述边界可读标记，所述线性之和为：

S＝a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4；

其中，a1～a4为整数，x1～x4为按照所述预定顺序读取的、所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值。

29.根据权利要求28所述的装置，所述预定顺序为从左至右、从上至下。

30.根据权利要求28所述的装置，其中所述边界可读标记具有四种第一标记图案，各第一标记图案对应的编码值分别为：+M、-M、+N及-N，其中M、N为不同的素数。

31.根据权利要求30所述的装置，其中所述多个位置编码单元中的各边界可读标记的排列顺序为：第4*i行的边界可读标记为编码值是+M的第一标记图案，第1+4i行的边界可读标记为编码值是-N的第一标记图案，第2+4i行的边界可读标记为编码值是-M的第一标记图案，第3+4i行的边界可读标记为编码值是+N的第一标记图案，i为非负的整数。

32.根据权利要求31所述的装置，其中所述识别模块包括：

错误识别子模块，用于根据所述排列顺序，确定识别出的所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值是否存在解码错误；

错误纠正子模块，用于当所述错误识别子模块识别出所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值存在解码错误时，根据所述排列顺序及所述线性之和，纠正所述解码错误。

33.根据权利要求31所述的装置，其中所述识别模块还包括：

冗余识别子模块，用于当仅识别出所述位置编码单元中的三个所述边界可读标记的编码值时，根据预定的所述位置编码单元中各边界可读标记的编码值的绝对值之和及所述三个边界可读标记的编码值的绝对值之和，确定出所述位置编码单元中另外一个所述边界可读标记的编码值。

34.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。

35.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求9-18任一项所述的方法。

36.一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-8任一项所述的方法。

37.一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求9-18任一项所述的方法。

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