CN116628786A - 一种异形立体标志球制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例中提供了一种异形立体标志球制造方法，属于数据处理技术领域，具体包括：在正十二面体模型表面选择三个两两相邻的面F1、F2和F3；选择一个于F1、F2、F3均不相邻的面F4；将F1、F2、F3和F4拔模拉伸为五棱锥；在F4.1至F4.5中选取一个面F5；在原F4的相邻面中选取一个与F5不共用顶点或边的面，记为F6；选取Fj.1至Fj.5中与Fk.1至Fk.5相邻的面，记为F7、F8、F9、F10、F11和F12；在F7至F12之外的面上设置磁铁安装点，在F5和F6之外的面上设置标志安装点，形成制造方案。通过本发明的方案，提高了制造的标志球应用在三维扫描过程的适应性、定位精度和效率。

Description

一种异形立体标志球制造方法
技术领域
本发明实施例涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种异形立体标志球制造方法。
背景技术
目前，三维扫描仪在测量过程中需要实时获得自身的空间运动信息，一种方法是在测量空间内部署多个标志点，每个标志点可视为一个具有法线的点，即每个标志点包含三个平移自由度和两个旋转自由度。满足三维扫描仪的自身定位需求，需要同时观测到四个标志点才能获得标志点与扫描仪的位姿关系（空间中三点构成位姿约束，第四点确定正反面），以此来解算扫描仪相对被扫描对象的位姿关系，并且同时观测到的标志点数量越多、分布约分散，则定位精度越高，结果越可靠。
目前常用的标志点带有自粘层，可人工粘贴至被扫描对象表面，该方法存在如下缺点：
被扫描对象表面积较大时，人工粘贴工作量大，需要逐个粘贴并且撕下。
扫描仪在每个位姿都要至少同时观测到四个标志点，人工粘贴具有随意性，容易发生定位失败。
一种改进方案是在正多面体表面安装标志点，构成正多面体标志球。一个标志球包含多个标志点，减少了部署的工作量。该方案存在如下缺点：
正多面体标志球在不同方向观测能得到相同的局部形状，单球定位解算存在多解，扫描仪在每个位姿都要至少同时观测到两个正多面体标志球，在转角、换面等难以部署多个标志球的区域，容易发生定位精度大幅劣化、定位失败的情况。
可见，亟需一种能生产固定规格且定位精准的标志球的异形立体标志球制造方法。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种异形立体标志球制造方法，至少部分解决现有技术中存在标志球定位精准度和定位可靠性较差的问题。
本发明实施例提供了一种异形立体标志球制造方法，所述方法应用于三维扫描仪适用标志球的工业制造过程，所述方法包括：
步骤1，在正十二面体模型表面选择三个两两相邻的面，记为F1、F2和F3；
步骤2，在正十二面体模型表面选择一个于F1、F2、F3均不相邻的面，记为F4；
步骤3，将F1、F2、F3和F4拔模拉伸为五棱锥，F1、F2、F3和F4为五棱锥的底面，五棱锥位于原始正十二面体模型的外部，Fi拉伸后形成的五个新面记为Fi.1、Fi.2、Fi.3、Fi.4和Fi.5，其中，i∈{1,2,3,4,5}；
步骤4，在F4.1至F4.5中选取一个面，记为F5；
步骤5，在原F4的相邻面中选取一个与F5不共用顶点或边的面，记为F6；
步骤6，选取Fj.1至Fj.5中与Fk.1至Fk.5相邻的面，记为F7、F8、F9、F10、F11和F12，其中，j≠k且j,k∈{1,2,3}；
步骤7，在F7至F12之外的面上设置磁铁安装点，在F5和F6之外的面上设置标志安装点，形成制造方案。
根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述五棱锥高度高出拉伸拔模前的面。
根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述步骤7之后，所述方法还包括：
根据制造方案生成标志球，并将标志球上所有标志点分配序号；
将标志点的中心点的三轴坐标分别除以标志球AABB包围盒的对应三轴长度；
遍历每个一级基准点，将视线与当前标志点的法线重合，将此时除一级基准点外的可观测的标志点作为该一级基准点的可观测点集；
遍历可观测点集中的每个标志点作为二级基准点，以一级基准点和二级基准点作为一个基元，构建模式坐标系，计算其余标志点的描述符；
构建函数，将包含六个自由度的描述符转化为一个标量，将其作为该描述符的几何哈希；
将一个基元的描述符及其几何哈希的集合作为一个基元的模式；
遍历所有模式的两两组合，计算不重合的描述符的数量；
取所有组合中无法重合的描述符的数量的最小值，减去期望的可靠标志点数量，得到标志球的定位可靠性。
本发明实施例中的异形立体标志球制造方案，包括：步骤1，在正十二面体模型表面选择三个两两相邻的面，记为F1、F2和F3；步骤2，在正十二面体模型表面选择一个于F1、F2、F3均不相邻的面，记为F4；步骤3，将F1、F2、F3和F4拔模拉伸为五棱锥，F1、F2、F3和F4为五棱锥的底面，五棱锥位于原始正十二面体模型的外部，Fi拉伸后形成的五个新面记为Fi.1、Fi.2、Fi.3、Fi.4和Fi.5，其中，i∈{1,2,3,4,5}；步骤4，在F4.1至F4.5中选取一个面，记为F5；步骤5，在原F4的相邻面中选取一个与F5不共用顶点或边的面，记为F6；步骤6，选取Fj.1至Fj.5中与Fk.1至Fk.5相邻的面，记为F7、F8、F9、F10、F11和F12，其中，j≠k且j,k∈{1,2,3}；步骤7，在F7至F12之外的面上设置磁铁安装点，在F5和F6之外的面上设置标志安装点，形成制造方案。
本发明实施例的有益效果为：通过本发明的方案，基于正十二面体变形得到的多面体标志球，在正十二面体的其中四个表面进行拔模拉伸，使其变成五棱锥的底面，该五棱锥各棱长相等，并且再选择两个面不安装标志点以此满足各位姿观测的形状不同，变形后的标志球在各个角度具有不同的外观，扫描装置对自身位置的解算始终仅有一个解，实现稳定的定位。以使得制造的异形立体标志球需要在不同方向观测始终得到不同的局部形状，以实现单球稳定定位，进一步降低标志球所需部署数量，提高定位精度和定位可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种异形立体标志球制造方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种异形立体标志球制造方法设计的拔模拉伸过程示意图；
图3为本发明实施例提供的拔模拉伸后标志球的前视图；
图4为本发明实施例提供的拔模拉伸后标志球的后视图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本发明，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
本发明实施例提供一种异形立体标志球制造方法，所述方法可以应用于三维扫描仪适用标志球的工业制造过程中。
参见图1，为本发明实施例提供的一种异形立体标志球制造方法的流程示意图。如图1所示，所述方法主要包括以下步骤：
步骤1，在正十二面体模型表面选择三个两两相邻的面，记为F1、F2和F3；
步骤2，在正十二面体模型表面选择一个于F1、F2、F3均不相邻的面，记为F4；
步骤3，将F1、F2、F3和F4拔模拉伸为五棱锥，F1、F2、F3和F4为五棱锥的底面，五棱锥位于原始正十二面体模型的外部，Fi拉伸后形成的五个新面记为Fi.1、Fi.2、Fi.3、Fi.4和Fi.5，其中，i∈{1,2,3,4,5}；
可选的，所述五棱锥高度高出拉伸拔模前的面。
步骤4，在F4.1至F4.5中选取一个面，记为F5；
步骤5，在原F4的相邻面中选取一个与F5不共用顶点或边的面，记为F6；
步骤6，选取Fj.1至Fj.5中与Fk.1至Fk.5相邻的面，记为F7、F8、F9、F10、F11和F12，其中，j≠k且j,k∈{1,2,3}；
步骤7，在F7至F12之外的面上设置磁铁安装点，在F5和F6之外的面上设置标志安装点，形成制造方案。
具体实施时，考虑到需要使得每个方向都可观测到尽可能多的标志点，选择正十二面体为基本形状。首先选择任意两两相邻的三个表面，然后再选择与这三个表面都不相邻的任一表面，对这四个表面进行拔模拉伸生成四个棱长相等的五棱锥：
为了便于说明变形过程，将一个正十二面体进行拔模拉伸，过程可以如图2所示，其中，（a）为标志球拉伸过程的前视图，（b）为标志球拉伸过程的后视图，对应的拉伸结果如图3和图4所示：
面1、2、16、17、18为同一个正十二面体表面拔模拉伸得到的五个面；
面4、5、6、7、8为同一个正十二面体表面拔模拉伸得到的五个面；
面10、11、12、13、14为同一个正十二面体表面拔模拉伸得到的五个面；
面24、25、26、27、28为同一个正十二面体表面拔模拉伸得到的五个面；
如图3所示，其中两两相邻的三个五棱锥之间形成的凹面，即前视图所示面3、4、7、11、13、16，由于不易吸附则不安装磁铁。
此时多面体仍然关于某个对称面对称，选择两个表面不安装标志点即可满足各位姿观测形状不同，其中一个表面满足以下条件：
1）该表面为单独五棱锥（与其余三个五棱锥皆不相邻）的侧面。
2）该表面位于多面体对称面的一侧。
另一个表面满足以下条件：
1）该表面位于多面体对称面的另一侧。
2）该表面与单独五棱锥和其余任一五棱锥有公共边。
如图4所示，可选择面23和面28不安装标志点。
通过本发明的方法制造的多面体标志球，都可同时观测到至少四个标志点，因此对单个标志球进行观测即可定位，且在各个位姿观测的形状都不同，具有较高的定位可靠性。
本实施例提供的异形立体标志球制造方法，通过基于正十二面体变形得到的多面体标志球，在正十二面体的其中四个表面进行拔模拉伸，使其变成五棱锥的底面，该五棱锥各棱长相等，凹面处由于很难吸附则不安装磁铁，并且再选择两个面不安装标志点以此满足各位姿观测的形状不同，变形后的标志球在各个角度具有不同的外观，扫描装置对自身位置的解算始终仅有一个解，实现稳定的定位。
在上述实施例的基础上，所述步骤7之后，所述方法还包括：
根据制造方案生成标志球，并将标志球上所有标志点分配序号；
将标志点的中心点的三轴坐标分别除以标志球AABB包围盒的对应三轴长度；
遍历每个一级基准点，将视线与当前标志点的法线重合，将此时除一级基准点外的可观测的标志点作为该一级基准点的可观测点集；
遍历可观测点集中的每个标志点作为二级基准点，以一级基准点和二级基准点作为一个基元，构建模式坐标系，计算其余标志点的描述符；
构建函数，将包含六个自由度的描述符转化为一个标量，将其作为该描述符的几何哈希；
将一个基元的描述符及其几何哈希的集合作为一个基元的模式；
遍历所有模式的两两组合，计算不重合的描述符的数量；
取所有组合中无法重合的描述符的数量的最小值，减去期望的可靠标志点数量，得到标志球的定位可靠性。
具体实施时，考虑到生成的制造方案后，还需要检验其生成异形立体标志球的定位精准度，还可以提出了定位可靠性的量化指标：
计算描述符前将标志点中心点坐标缩放到[-1,1]的范围内，但不改变标志点的法向量，使中心点坐标与标志点的法向量三轴分量具有相同的分布域，有利于充分利用哈希函数的存储空间；
匹配描述符时，哈希值为一个标量，描述符为一个6维向量，前者比较速度更快，先匹配哈希值，再匹配描述符，可以更快排除不重复的描述符；
采用描述符的3-范数作为哈希值，相对1-范数、2-范数、∞-范数，哈希值的分布范围从[0,+ ∞)扩展为(-∞,+ ∞)，降低了哈希冲突的概率。
计算定位可靠性指标的过程如下：
1）为标志球上每个标志点分配一个不重复的序号，假设一共有m个标志点，第i个标志点的中心点坐标为0Pi（0xi，0yi，0zi），法线向量为0Ni（0ui，0vi，0wi）；
2）计算标志球的AABB包围盒，包围盒的三边分别平行于原始坐标系的三轴，假设所得包围盒平行于XYZ轴的尺寸分别为a、b、c，则缩放后第i个标志点的中心点坐标为Pi（xi，yi，zi）=（0xi/a，0yi/b，0zi/c），法线向量为0Ni=Ni；
3）遍历所有标志点，对第i个标志点，将符合以下两个条件的标志点j加入可观测标志点集Observablei：
3.1）标志点j和标志点i的法线方向夹角<Ni，Nj>≤θAA_threshold，θAA_threshold取决于能保持跟踪的扫描仪光轴与标志点法线最大角度，一般取80°。
3.2）起点为Pj，方向为Ni的射线与标志球不相交。
3.3）i≠j。
4）遍历Observablei中的所有标志点，对第j个标志点，构建模式坐标系(i,j)O，其原点为Pi，X轴由Pi指向Pj，Z轴与Ni同向，为右手系，计算Observablei中第三个标志点k在(i,j)O中的坐标为(i,j)Pk（(i,j)xk，(i,j)yk，(i,j)zk），法线向量为(i,j)Nk（(i,j)uk，(i,j)vk，(i,j)wk），则标志点k的描述符为(i,j)Dk（(i,j)xk，(i,j)yk，(i,j)zk，(i,j)uk，(i,j)vk，(i,j)wk）；
5）对(i,j)Di计算其对应的几何哈希
(i,j)Hk=（(i,j)xk 3+(i,j)yk 3+(i,j)zk 3+(i,j)uk 3+(i,j)vk 3+(i,j)wk 3）^（1/3）；
6）基元（i，j）的模式(i,j)M={(i,j)Dk，(i,j)Hk}；
7）遍历所有模式的组合，计算不重合的描述符数量：
7.1）假设组合的第一个模式AM，第二个模式BM，分别包含(A,B)countA、(A,B)countB个描述符；
7.2）遍历分别从AM和BM中选取一个几何哈希的组合；
7.2.1）若abs（AHk1-BHk2）＞Hthreshold，则认为ADk1与BDk2不重合，Hthreshold可取0.001；
7.2.2）若abs（AHk1-BHk2）≤Hthreshold，且norm（ADk1-BDk2）＞Dthreshold，则认为ADk1与BDk2不重合，Hthreshold可取0.01；
7.3）若abs（AHk1-BHk2）≤Hthreshold，且norm（ADk1-BDk2）≤Dthreshold，则认为ADk1与BDk2重合，(A,B)countA、(A,B)countB各减1；
8）统计所有模式的组合中，count的最小值，假设为countmin，则定位可靠性指标R=countmin-countthreshold，若R＞0，则认为可以可靠定位，countthreshold可取4或5。
在上述实施例的基础上，所述步骤7之后，所述方法还包括：
根据制造方案构造标志球，其中，构造的标志球具有如下的面：
F1.1：三角面，顶点为a×(11.228,6.940,8.158)、r×(13.000,2.483,0)、r×(8.034,10.517,0)；
F1.2：三角面，顶点为a×(11.228,6.940,8.158)、r×(8.034,10.517,0)、r×(2.483,10.517,7.641)；
F1.3：三角面，顶点为a×(11.228,6.940,8.158)、r×(2.483,10.517,7.641)、r×(4.017,2.483,12.364)；
F1.4：三角面，顶点为a×(11.228,6.940,8.158)、r×(4.017,2.483,12.364)、r×(10.517,-2.483,7.641)；
F1.5：三角面，顶点为a×(11.228,6.940,8.158)、r×(10.517,-2.483,7.641)、r×(13.000,2.483,0)；
F2.1：三角面，顶点为b×(11.228,6.940,-8.158)、r×(13.000,2.483,0)、r×(10.517,-2.483,-7.641)；
F2.2:三角面，顶点为b×(11.228,6.940,-8.158)、r×(10.517,-2.483,-7.641)、r×(4.017,2.483,-12.364)；
F2.3:三角面，顶点为b×(11.228,6.940,-8.158)、r×(4.017,2.483,-12.364)、r×(2.483,10.517,-7.641)；
F2.4:三角面，顶点为b×(11.228,6.940,-8.158)、r×(2.483,10.517,-7.641)、r×(8.034,10.517,0)；
F2.5：三角面，顶点为b×(11.228,6.940,-8.158)、r×(8.034,10.517,0)、r×(13.000,2.483,0)；
F3.1：三角面，顶点为c×(13.879,-6.940,0)、r×(13.000,2.483,0)、r×(10.517,-2.483,7.641)；
F3.2：三角面，顶点为c×(13.879,-6.940,0)、r×(10.517,-2.483,7.641)、r×(6.500,-10.517,4.723)；
F3.3：三角面，顶点为c×(13.879,-6.940,0)、r×(6.500,-10.517,4.723)、r×(6.500,-10.517,-4.723)；
F3.4：三角面，顶点为c×(13.879,-6.940,0)、r×(6.500,-10.517,-4.723)、r×(10.517,-2.483,-7.641)；
F3.5：三角面，顶点为c×(13.879,-6.940,0)、r×(10.517,-2.483,-7.641)、r×(13.000,2.483,0)；
F4.1：三角面，顶点为d×(-13.879,-6.940,0)、r×(-13.000,-2.483,0)、r×(-10.517,2.483,7.641)；
F4.2：三角面，顶点为d×(-13.879,-6.940,0)、r×(-10.517,2.483,7.641)、r×(-6.500,10.517,4.723)；
F4.3：三角面，顶点为d×(-13.879,-6.940,0)、r×(-6.500,10.517,4.723)、r×(-6.500,10.517,-4.723)；
F4.4：三角面，顶点为d×(-13.879,-6.940,0)、r×(-6.500,10.517,-4.723)、r×(-10.517,2.483,-7.641)；
F4.5：三角面，顶点为d×(-13.879,-6.940,0)、r×(-10.517,2.483,-7.641)、r×(-13.000,-2.483,0)；
G5：五角面，顶点为r×(8.034,10.517,0)、r×(2.483,10.517,-7.641)、r×(-6.500,10.517,-4.723) 、r×(-6.500,10.517,4.723)、r×(2.483,10.517,7.641)；
G6：五角面，顶点为r×(2.483,10.517,-7.641)、r×(4.017,2.483,-12.364)、r×(-4.017,-2.483,-12.364)、r×(-10.517,2.483,-7.641)、r×(-6.500,10.517,-4.723)；
G7：五角面，顶点为r×(4.017,2.483,-12.364)、r×(10.517,-2.483,-7.641)、r×(6.500,-10.517,-4.723)、r×(-2.483,-10.517,-7.641)、r×(-4.017,-2.483,-12.364)；
G8：五角面，顶点为r×(6.500,-10.517,-4.723)、r×(6.500,-10.517,4.723)、r×(-2.483,-10.517,7.641)、r×(-8.034,-10.517,0)、r×(-2.483,-10.517,-7.641)；
G9：五角面，顶点为r×(10.517,-2.483,7.641)、r×(4.017,2.483,12.364)、r×(-4.017,-2.483,12.364)、r×(-2.483,-10.517,7.641)、r×(6.500,-10.517,4.723)；
G10：五角面，顶点为r×(4.017,2.483,12.364)、r×(2.483,10.517,7.641)、r×(-6.500,10.517,4.723)、r×(-10.517,2.483,7.641)、r×(-4.017,-2.483,12.364)；
G11：五角面，顶点为r×(-13.000,-2.483,0)、r×(-10.517,2.483,-7.641)、r×(-4.017,-2.483,-12.364)、r×(-2.483,-10.517,-7.641)、r×(-8.034,-10.517,0)；
G12：五角面，顶点为r×(-13.000,-2.483,0)、r×(-8.034,-10.517,0)、r×(-2.483,-10.517,7.641)、r×(-4.017,-2.483,12.364)、r×(-10.517,2.483,7.641)；
其中r为整体尺寸系数，默认值为1；
其中a、b、c、d为F1~F4拉伸五棱台的高度系数，默认值为1×r。
具体实施时，其中r为整体尺寸系数，默认值为1，也可取其他正实数，在此不再赘述；
其中a、b、c、d为F1~F4拉伸五棱台的高度系数，可取正实数，默认值为1×r，可选的（F5、F6）组合有：（F4.1、G5）、（F4.1、G6）、（F4.2、G6）、（F4.2、G11）、（F4.3、G11）、（F4.3、G12）、（F4.4、G10）、（F4.4、G12）、（F4.5、G5）、（F4.5、G10）。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种异形立体标志球制造方法，其特征在于，所述方法应用于三维扫描仪适用标志球的工业制造过程，所述方法包括：
步骤1，在正十二面体模型表面选择三个两两相邻的面，记为F1、F2和F3；
步骤2，在正十二面体模型表面选择一个于F1、F2、F3均不相邻的面，记为F4；
步骤3，将F1、F2、F3和F4拔模拉伸为五棱锥，F1、F2、F3和F4为五棱锥的底面，五棱锥位于原始正十二面体模型的外部，Fi拉伸后形成的五个新面记为Fi.1、Fi.2、Fi.3、Fi.4和Fi.5，其中，i∈{1,2,3,4,5}；
步骤4，在F4.1至F4.5中选取一个面，记为F5；
步骤5，在原F4的相邻面中选取一个与F5不共用顶点或边的面，记为F6；
步骤6，选取Fj.1至Fj.5中与Fk.1至Fk.5相邻的面，记为F7、F8、F9、F10、F11和F12，其中，j≠k且j,k∈{1,2,3}；
步骤7，在F7至F12之外的面上设置磁铁安装点，在F5和F6之外的面上设置标志安装点，形成制造方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于,所述五棱锥高度高出拉伸拔模前的面。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于,所述步骤7之后，所述方法还包括：
根据制造方案生成标志球，并将标志球上所有标志点分配序号；
将标志点的中心点的三轴坐标分别除以标志球AABB包围盒的对应三轴长度；
遍历每个一级基准点，将视线与当前标志点的法线重合，将此时除一级基准点外的可观测的标志点作为该一级基准点的可观测点集；
遍历可观测点集中的每个标志点作为二级基准点，以一级基准点和二级基准点作为一个基元，构建模式坐标系，计算其余标志点的描述符；
构建函数，将包含六个自由度的描述符转化为一个标量，将其作为该描述符的几何哈希；
将一个基元的描述符及其几何哈希的集合作为一个基元的模式；
遍历所有模式的两两组合，计算不重合的描述符的数量；
取所有组合中无法重合的描述符的数量的最小值，减去期望的可靠标志点数量，得到标志球的定位可靠性。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于,所述步骤7之后，所述方法还包括：
根据制造方案构造标志球，其中，构造的标志球具有如下的面：
F1.1：三角面，顶点为a×(11.228,6.940,8.158)、r×(13.000,2.483,0)、r×(8.034,10.517,0)；
F1.2：三角面，顶点为a×(11.228,6.940,8.158)、r×(8.034,10.517,0)、r×(2.483,10.517,7.641)；
F1.3：三角面，顶点为a×(11.228,6.940,8.158)、r×(2.483,10.517,7.641)、r×(4.017,2.483,12.364)；
F1.4：三角面，顶点为a×(11.228,6.940,8.158)、r×(4.017,2.483,12.364)、r×(10.517,-2.483,7.641)；
F1.5：三角面，顶点为a×(11.228,6.940,8.158)、r×(10.517,-2.483,7.641)、r×(13.000,2.483,0)；
F2.1：三角面，顶点为b×(11.228,6.940,-8.158)、r×(13.000,2.483,0)、r×(10.517,-2.483,-7.641)；
F2.2:三角面，顶点为b×(11.228,6.940,-8.158)、r×(10.517,-2.483,-7.641)、r×(4.017,2.483,-12.364)；
F2.3:三角面，顶点为b×(11.228,6.940,-8.158)、r×(4.017,2.483,-12.364)、r×(2.483,10.517,-7.641)；
F2.4:三角面，顶点为b×(11.228,6.940,-8.158)、r×(2.483,10.517,-7.641)、r×(8.034,10.517,0)；
F2.5：三角面，顶点为b×(11.228,6.940,-8.158)、r×(8.034,10.517,0)、r×(13.000,2.483,0)；
F3.1：三角面，顶点为c×(13.879,-6.940,0)、r×(13.000,2.483,0)、r×(10.517,-2.483,7.641)；
F3.2：三角面，顶点为c×(13.879,-6.940,0)、r×(10.517,-2.483,7.641)、r×(6.500,-10.517,4.723)；
F3.3：三角面，顶点为c×(13.879,-6.940,0)、r×(6.500,-10.517,4.723)、r×(6.500,-10.517,-4.723)；
F3.4：三角面，顶点为c×(13.879,-6.940,0)、r×(6.500,-10.517,-4.723)、r×(10.517,-2.483,-7.641)；
F3.5：三角面，顶点为c×(13.879,-6.940,0)、r×(10.517,-2.483,-7.641)、r×(13.000,2.483,0)；
F4.1：三角面，顶点为d×(-13.879,-6.940,0)、r×(-13.000,-2.483,0)、r×(-10.517,2.483,7.641)；
F4.2：三角面，顶点为d×(-13.879,-6.940,0)、r×(-10.517,2.483,7.641)、r×(-6.500,10.517,4.723)；
F4.3：三角面，顶点为d×(-13.879,-6.940,0)、r×(-6.500,10.517,4.723)、r×(-6.500,10.517,-4.723)；
F4.4：三角面，顶点为d×(-13.879,-6.940,0)、r×(-6.500,10.517,-4.723)、r×(-10.517,2.483,-7.641)；
F4.5：三角面，顶点为d×(-13.879,-6.940,0)、r×(-10.517,2.483,-7.641)、r×(-13.000,-2.483,0)；
G5：五角面，顶点为r×(8.034,10.517,0)、r×(2.483,10.517,-7.641)、r×(-6.500,10.517,-4.723) 、r×(-6.500,10.517,4.723)、r×(2.483,10.517,7.641)；
G6：五角面，顶点为r×(2.483,10.517,-7.641)、r×(4.017,2.483,-12.364)、r×(-4.017,-2.483,-12.364)、r×(-10.517,2.483,-7.641)、r×(-6.500,10.517,-4.723)；
G7：五角面，顶点为r×(4.017,2.483,-12.364)、r×(10.517,-2.483,-7.641)、r×(6.500,-10.517,-4.723)、r×(-2.483,-10.517,-7.641)、r×(-4.017,-2.483,-12.364)；
G8：五角面，顶点为r×(6.500,-10.517,-4.723)、r×(6.500,-10.517,4.723)、r×(-2.483,-10.517,7.641)、r×(-8.034,-10.517,0)、r×(-2.483,-10.517,-7.641)；
G9：五角面，顶点为r×(10.517,-2.483,7.641)、r×(4.017,2.483,12.364)、r×(-4.017,-2.483,12.364)、r×(-2.483,-10.517,7.641)、r×(6.500,-10.517,4.723)；
G10：五角面，顶点为r×(4.017,2.483,12.364)、r×(2.483,10.517,7.641)、r×(-6.500,10.517,4.723)、r×(-10.517,2.483,7.641)、r×(-4.017,-2.483,12.364)；
G11：五角面，顶点为r×(-13.000,-2.483,0)、r×(-10.517,2.483,-7.641)、r×(-4.017,-2.483,-12.364)、r×(-2.483,-10.517,-7.641)、r×(-8.034,-10.517,0)；
G12：五角面，顶点为r×(-13.000,-2.483,0)、r×(-8.034,-10.517,0)、r×(-2.483,-10.517,7.641)、r×(-4.017,-2.483,12.364)、r×(-10.517,2.483,7.641)；
其中r为整体尺寸系数，默认值为1；
其中a、b、c、d为F1~F4拉伸五棱台的高度系数，默认值为1×r。
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