[发明专利]一种用于圆柱面二维码贴的预畸变二维码生成方法

权利要求书

1.一种用于圆柱面二维码贴的预畸变二维码生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)获得平面二维码图像，并获得对象圆柱面的截面圆半径R，预设拍摄俯仰角度θ；

2)建立平面坐标系，将平面二维码图像输入至平面坐标系中，使得平面二维码图像的中心点与平面坐标系的原点相重合，从而获得平面二维码图像中各像素点在平面坐标系中的像素坐标；

3)建立截面圆半径为R的圆柱面坐标系，使得圆柱面坐标系与平面坐标系的原点和纵坐标轴相重合，并建立圆柱面坐标系与平面坐标系之间的投射方程：

其中，k为投射比例系数；x、y分别为平面坐标系的横坐标值和纵坐标值；u、v分别为圆柱面坐标系的横坐标值和纵坐标值；m₁₁～m₃₃为投射矩阵元素，构成圆柱面坐标系与平面坐标系之间的投射矩阵；

4)获取平面二维码图像中除纵坐标轴上之外的四个像素点在平面坐标系中的像素坐标(x_j,y_j)，j∈{1,2,3,4}，按下式求出该四个像素坐标(x_j,y_j)投射在圆柱面坐标系中的对应像素坐标(u_j,v_j)：

5)将平面二维码图像中的四个像素点在平面坐标系中的像素坐标(x_j,y_j)与其投射在圆柱面坐标系中的对应像素坐标(u_j,v_j)的值作为输入量分别代入到圆柱面坐标系与平面坐标系之间的投射方程中，j∈{1,2,3,4}，对投射方程进行联合求解，即求解出投射矩阵元素m₁₁～m₃₃的值，从而确定圆柱面坐标系与平面坐标系之间的投射矩阵；

6)设定投射比例系数k的取值，从而利用确定投射矩阵的圆柱面坐标系与平面坐标系之间的投射方程，根据平面二维码图像中各个像素点在平面坐标系中的像素坐标(x_i,y_i)计算确定其各自在圆柱面坐标系中的对应像素坐标(u_i,v_i)，i∈{1,2,…,n}，n表示平面二维码图像中包含的像素点总个数；

7)根据预设拍摄俯仰角度θ，对平面二维码图像中各个像素点在圆柱面坐标系中的对应像素坐标(u_i,v_i)进行俯仰角度拉伸变换：

u′_i＝u_i，v′_i＝v_iarccosθ，i∈{1,2,…,n}；

(u′_i,v′_i)表示平面二维码图像中各个像素点在圆柱面坐标系中的对应像素坐标(u_i,v_i)进行俯仰角度拉伸变换后的像素坐标值，i∈{1,2,…,n}；

8)对平面二维码图像按照步骤7)所得的俯仰角度拉伸变换后的像素坐标值(u′_i,v′_i)进行平面拉伸，i∈{1,2,…,n}，得到平面二维码图像用于对象圆柱面二维码贴所对应的预畸变二维码图像。

2.根据权利要求1所述用于圆柱面二维码贴的预畸变二维码生成方法，其特征在于，所述步骤4)中，获取平面二维码图像中的四个角像素点在平面坐标系中的像素坐标用以求取投射在圆柱面坐标系中的对应像素坐标。