[发明专利]点状分布合作编码标志及其识别定位方法

权利要求书

1.一种采用点状分布合作编码标志进行识别定位的方法，其特征在于，包括1一种采用点状分布合作编码标志的如下步骤：

S1、在测量视场范围的被测物体表面布设多个所述的点状分布合作编码标志，所述点状分布合作编码标志包括至少6个大小相同的呈实心圆形的标志点，所述标志点分为标记点、定位点和编码点三类，所述标记点包括标记点A、标记点B、标记点C、标记点O，所述定位点包括定位点D，其他标志点为编码点，所述标记点A、标记点B、标记点C、定位点D分别位于一正方形的四个顶角上，且标记点A、定位点D位于该正方形的同一条对角线上，所述标记点O位于标记点A、定位点D之间连线的延长线上，定义编码标志设计坐标系的原点为标记点O，且编码标志设计坐标系的X轴、Y轴均平行于所述正方形的边，所述各个编码点交错分布于X轴、Y轴附近，不同位置的编码点对应有唯一的编码字符值，各编码点对应的编码字符值组合为唯一的编码值；

S2、进行被测物体表面的图像采集；

S3、读入采集的图像；

S4、对所述步骤S3读入的图像进行去噪、动态阈值二值化处理，得到二值化图像；

S5、对所述步骤S4获得的二值化图像进行形态学处理，识别出圆形的标记点并去除图像上存在的干扰点，实现标志点目标与背景分离，得到至少一个点状分布合作编码标志图案；

S6、对点状分布合作编码标志图案的各个标志点按照行或列进行排序，然后依次搜索并找到一个标志点记为标记点A，再对其余的标志点进行搜索并判断是否有符合正方形等距的其余三个标志点，若有，分别记为标记点B、标记点C、定位点D，若无，则重复步骤S3；

S7、在步骤S6中找到的标记点A、标记点B、标记点C、定位点D中，寻找标记点A、定位点D之间连线的延长线上是否存在符合距离要求的标志点，若有，则记为标记点O，判断标记点A、标记点B、标记点C、定位点D为有效点，若无，则返回步骤S3；

S8、计算标记点A与标记点C之间的连线与图像坐标系Y轴之间是否有倾斜角度，如有，则以标记点A为中心进行图像旋转矫正以使标记点A、标记点B的行坐标相等，标记点A、标记点C的列坐标相等；

S9、在标记点A、标记点B、标记点C、定位点D、标记点O范围内搜索并识别出该点状分布合作编码标志的其余所有编码点的图像坐标，并将图像坐标转换为编码标志设计坐标系中的设计坐标，分别计算各编码点与标记点A、标记点B、标记点C之间的距离，根据距离比值与设计的标准编码点位置线段比值进行匹配，将差值最小的标准编码点位置赋给相应的编码点，依次找出该点状分布合作编码标志中所有编码点在编码标志设计坐标系的位置；

S10、根据各个编码点的位置所对应的编码字符值计算得到对应的数字组合，得到该点状分布合作编码标志唯一的编码值，记录编码值与该点状分布合作编码标志的中心坐标；

S11、返回步骤S6，直至所有点状分布合作编码标志识别完毕。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤S5中，识别出圆形的标记点并去除图像上存在的干扰点后，再对标志点图像进行区域分割，把整个区域目标X分割成一系列互不相交的子集X1、X2、…、XN，每个子集对应为一个点状分布合作编码标志图案。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述步骤S5中，采用形状参数法，根据面积、圆形度、曲率特征参数识别出圆形标记点并去除干扰点或边线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤S5中，当标记点面积且圆形度识别为圆形标记点。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：所述步骤S6中，根据灰度重心法提取定位点D中心的亚像素坐标，实现精确定位。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：所述点状分布合作编码标志的各个编码点沿分别平行于X轴、Y轴的行、列分布。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：所述点状分布合作编码标志的各个编码点的空间位置交错式分布。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：所述点状分布合作编码标志的标志点的半径为r，各标志点的圆心在编码标志设计坐标系中的X坐标或Y坐标的差值为r的整数倍。