CN109410286B - 一种智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法 - Google Patents

一种智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法，包括：在RGB空间中选择任一通道作为标定板编码通道CHCA，设置CHCA通道亮暗阈值、棋盘格行列数、单个棋盘格像素数，选择另一通道作为二维码编码通道CHQRC，设置CHQRC通道亮暗阈值；将隐藏二维码以
Figure DDA0001859295760000011
为权重，叠加在棋盘格标定板上，制作成隐藏式的棋盘格标定板；对于拍摄得到的图像I的制造衰减δproduce、制造偏移Δvproduce、成像衰减δlight进行补偿。在标定板编码通道CHCA中解码出标定板、二维码编码通道CHQRC中解码出二维码；二维码中记录有棋盘格的尺寸、行列数信息，用于棋盘格标定板的智能标定。

Description

一种智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法
技术领域
本发明涉及机器视觉领域，尤其涉及智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法。
背景技术
棋盘格标定板是用于视觉测量的典型标定物，基于张氏标定法既能估计出相机的焦距、像素分辨率、投影中心等相机内参，也能测量出旋转矩阵、移动向量等相机外参。但典型棋盘格标定板技术保密性不佳，导致测量技术已被破解；其次棋盘格由黑白色构成，不够美观；标定板的物理参数需要手动输入，智能化水平不足。若结合二维码，将棋盘格标定板与二维码按照一定编码方式合二为一，既能保证美观，又能间接加密，还可以实现各种参数的智能设置。
发明内容
为解决上述存在的问题与缺陷，本发明通过彩色通道编码技术，将棋盘格标定板与二维码合二为一，形成智能隐藏式棋盘格标定板，通过二维码记录棋盘格的尺寸、行列数等物理参数，实现棋盘格标定板的智能标定，同时也保持了标定板的隐蔽性、保证产品的美观。
本发明的目的通过以下的技术方案来实现：
一种智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法，所述方法包括：包括初始化编码通道，棋盘格标定板编码，棋盘格标定板制作，棋盘格标定板解码及棋盘格标定板识别；所述方法具体包括以下步骤：
步骤A在RGB空间中选择任一通道作为标定板编码通道CHCA，设置CHCA通道亮暗阈值TCA(TCA∈(0,1))、棋盘格行列数I×J(行×列)、单个棋盘格像素数Npix，选择另一通道作为二维码编码通道CHQRC，设置CHQRC通道亮暗阈值TQRC(TQRC∈(0,1))；
步骤B设图像上位置(u,v)(行×列)在标定板编码通道CHCA中值为vCA(u,v)(vCA∈[0,Vmax])、在二维码编码通道CHQRC中值为vQRC(u,v)(vQRC∈[0,Vmax])、在余下的通道CHRES中值为vRES(u,v)(vRES∈[0,Vmax])；
步骤C将隐藏二维码以
Figure GDA0003174622890000021
为权重，叠加在棋盘格标定板上，制作成隐藏式的棋盘格标定板；
步骤D制造衰减δproduce、制造偏移Δvproduce，成像衰减δlight，对于拍摄得到的图像I，进行补偿；之后，在标定板编码通道CHCA中以阈值TCA解码出标定板、二维码编码通道CHQRC中以阈值TQRC解码出二维码；
步骤E二维码中记录有棋盘格的尺寸、行列数信息，用于棋盘格标定板的智能标定。
本发明有益效果是：
通过彩色通道编码技术，将棋盘格标定板与二维码合二为一，形成智能隐藏式棋盘格标定板，通过二维码记录棋盘格的尺寸、行列数等物理参数，实现棋盘格标定板的智能标定，同时也保持了标定板的隐蔽性、保证产品的美观。
附图说明
图1是本发明所述的一种智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法流程框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。
本发明是一种智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤10初始化编码通道；在RGB空间中选择任一通道作为标定板编码通道CHCA，设置CHCA通道亮暗阈值TCA(TCA∈(0,1))、棋盘格行列数I×J(行×列)、单个棋盘格像素数Npix，选择另一通道作为二维码编码通道CHQRC，设置CHQRC通道亮暗阈值TQRC(TQRC∈(0,1))；
步骤20隐藏式的棋盘格标定板编码；设图像上位置(u,v)(行×列)在标定板编码通道CHCA中值为vCA(u,v)(vCA∈[0,Vmax])、在二维码编码通道CHQRC中值为vQRC(u,v)(vQRC∈[0,Vmax])、在余下的通道CHRES中值为vRES(u,v)(vRES∈[0,Vmax])。
则棋盘格标定板在图像上位置(u,v)(行×列)通道CHQRC中值
Figure GDA0003174622890000031
通道CHCA中值
Figure GDA0003174622890000032
通道CHRES中
Figure GDA0003174622890000033
各通道值的编码式为：
Figure GDA0003174622890000034
设生成的黑白二维码值为
Figure GDA0003174622890000035
隐藏二维码在通道CHQRC中值
Figure GDA0003174622890000036
通道CHCA中值
Figure GDA0003174622890000037
通道CHRES中
Figure GDA0003174622890000038
叠加的权重
Figure GDA0003174622890000039
等4个参数的编码式为：
Figure GDA00031746228900000310
步骤30隐藏式的棋盘格标定板制作；将隐藏二维码以
Figure GDA00031746228900000311
为权重，叠加在棋盘格标定板上，制作成隐藏式的棋盘格标定板。
Figure GDA0003174622890000041
步骤40智能隐藏式的棋盘格标定板解码；制造衰减δproduce、制造偏移Δvproduce，成像衰减δlight，对于拍摄得到的图像I，进行补偿。之后，在标定板编码通道CHCA中以阈值TCA解码出标定板、二维码编码通道CHQRC中以阈值TQRC解码出二维码。
智能隐藏式的棋盘格标定板编码图像补偿：
Figure GDA0003174622890000042
棋盘格标定板图像为
Figure GDA0003174622890000043
图像上的像素为
Figure GDA0003174622890000044
解码过程为：
Figure GDA0003174622890000045
二维码标定板图像为
Figure GDA0003174622890000046
图像上的像素为
Figure GDA0003174622890000047
解码过程为：
Figure GDA0003174622890000048
步骤50智能隐藏式的棋盘格标定板识别；二维码中记录有棋盘格的尺寸、行列数信息，用于棋盘格标定板的智能标定。
虽然本发明所揭露的实施方式如上。但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法，其特征在于，包括初始化编码通道，棋盘格标定板编码，棋盘格标定板制作，棋盘格标定板解码及棋盘格标定板识别；所述方法具体包括以下步骤：
步骤A在RGB空间中选择任一通道作为标定板编码通道CHCA，设置CHCA通道亮暗阈值TCA，TCA∈(0,1)、棋盘格行列数I×J、单个棋盘格像素数Npix，选择另一通道作为二维码编码通道CHQRC，设置CHQRC通道亮暗阈值TQRC，TQRC∈(0,1)；
步骤B设图像上位置(u,v)在标定板编码通道CHCA中值为vCA(u,v)，vCA∈[0,Vmax]、在二维码编码通道CHQRC中值为vQRC(u,v)，vQRC∈[0,Vmax]、在余下的通道CHRES中值为vRES(u,v)，vRES∈[0,Vmax]；
步骤C将隐藏二维码以
Figure FDA0003174622880000011
为权重，叠加在棋盘格标定板上，制作成隐藏式的棋盘格标定板；
步骤D制造衰减δproduce、制造偏移Δvproduce，成像衰减δlight，对于拍摄得到的图像I，进行补偿；之后，在标定板编码通道CHCA中以阈值TCA解码出标定板、二维码编码通道CHQRC中以阈值TQRC解码出二维码；
步骤E二维码中记录有棋盘格的尺寸、行列数信息，用于棋盘格标定板的智能标定。
2.如权利要求1所述的智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
棋盘格标定板在图像上位置(u,v)通道CHQRC中值
Figure FDA0003174622880000012
通道CHCA中值
Figure FDA0003174622880000013
通道CHRES中
Figure FDA0003174622880000014
各通道值的编码式为：
Figure FDA0003174622880000015
3.如权利要求1所述的智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法，其特征在于，所述步骤B中：
设生成的黑白二维码值为vQRC，隐藏二维码在通道CHQRC中值
Figure FDA0003174622880000021
通道CHCA中值
Figure FDA0003174622880000022
通道CHRES中
Figure FDA0003174622880000023
叠加的权重
Figure FDA0003174622880000024
个参数的编码式为：
Figure FDA0003174622880000025
4.如权利要求2或3所述的智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法，其特征在于，所述步骤C中将隐藏二维码以
Figure FDA0003174622880000026
为权重，叠加在棋盘格标定板上，制作成隐藏式的棋盘格标定板的公式为：
Figure FDA0003174622880000027
其中，vQRC(u,v)为图像上位置(u,v)在二维码编码通道CHQRC中值。
5.如权利要求1所述的智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法，其特征在于，所述步骤D中根据制造衰减δproduce、制造偏移Δvproduce，成像衰减δlight，对于拍摄得到的图像I，进行补偿方法为：
智能隐藏式的棋盘格标定板编码图像补偿：
Figure FDA0003174622880000028
6.如权利要求1所述的智能隐藏式棋盘格标定板的编解码方法，其特征在于，所述步骤D中在标定板编码通道CHCA中以阈值TCA解码出标定板、二维码编码通道CHQRC中以阈值TQRC解码出二维码的方法分别为：
棋盘格标定板图像为
Figure FDA0003174622880000031
图像上的像素为
Figure FDA0003174622880000032
解码过程为：
Figure FDA0003174622880000033
二维码标定板图像为
Figure FDA0003174622880000034
图像上的像素为
Figure FDA0003174622880000035
解码过程为：
Figure FDA0003174622880000036
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