[发明专利]一种商品标签上隐形图形编码中定位点识别方法

权利要求书

1.一种商品标签上隐形图形编码中定位点识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对标签包含信息进行隐形图形编码，在原始隐形图形编码图像中嵌入定位点；

步骤2：在标签打印介质上打印出包含定位点的隐形图形编码图像；

步骤3：拍摄打印出来的编码图像；

步骤4：对拍摄图像进行二值化、黑白形态学处理；

步骤5：从步骤4处理后的图像中根据数据点与定位点连通分量的面积不同识别出嵌入的定位点，并利用形心法计算相应的定位点坐标；

步骤6：根据三角定位识别原理确定定位点的对应关系，进行图像定位，并进行图像的几何变换从而实现图像匹配。

2.根据权利要求1所述的商品标签上隐形图形编码中定位点识别方法，其特征在于，步骤1中，所述原始隐形图形编码图像为包含隐形数据点与定位点的彩色图像，作为有效数据的点为2*2像素，作为定位的点为3*3像素，数据点与定位点面积比为4：9。

3.根据权利要求1所述的商品标签上隐形图形编码中定位点识别方法，其特征在于，步骤4中，对二值化的结果进行黑白形态学处理，并计算各连通分量的面积S_i。

4.根据权利要求1所述的商品标签上隐形图形编码中定位点识别方法，其特征在于，步骤5中，根据黑白形态学处理的结果，保留其中面积最大的三个连通区域，计算其中面积最大的三个连通区域的形心所在行列坐标(r,c)，

其中，r_i,c_i分别为连通分量中各点的行列坐标，k为连通分量中点的数目。

5.根据权利要求1所述的商品标签上隐形图形编码中定位点识别方法，其特征在于，步骤6中，所述三角定位识别原理的图像匹配方法如下：

在原图像中，黑色点p1，p2，p3表示定位点，定位点是有标识的，应用等腰直角三角形来进行确定，其中|p1p2|＝|p1p3|,∠p2p1p3＝90°，第四点p4就是p1关于线段p2p3的对称点，四个点在一个正方形的四个顶点上，作为原图中的标定点；

从采集图像中识别出三个定位点分别记为q1，q2和q3，其坐标点分别为(x₁,y₁)，(x₂,y₂)，(x₃,y₃)，依据如下原理进行定位点的匹配：

(1)计算三个点两两间的距离，平面上两点A(x₁,y₁),B(x₂,y₂)的两点间距离公式为：

其中距离最大的为斜边，相应的两点记为q2，q3，另一点为q1，q1对应p1；

(2)计算向量：

q1q2:((x₂-x₁),(y₂-y₁),0)与q1q3:((x₃-x₁),(y₃-y₁),0)的向量积；两个向量a和b的向量积写作a×b，向量积的结果是向量，其方向与a向量和b向量两个向量所在平面垂直，且遵守右手规则；

q1q2×q1q3＝(0，0，(x₂-x₁)(y₃-y₁)-(x₃-x₁)(y₂-y₁))

如果(x₂-x₁)(y₃-y₁)-(x₃-x₁)(y₂-y₁)结果符号为正，q2与p3匹配，q3与p2匹配，否则，q2,q3分别与p2,p3匹配；

(3)根据q1、q2、q3的坐标值，计算q1关于线段q2q3的对称点q4的坐标分别为：

x₄＝x₂+x₃-x₁,y₄＝y₂+y₃-y₁

点q1、q2、q3、q4分别与p1、p2、p3、p4相匹配；

(4)根据四对匹配点的坐标，构造投影变换，进行图像标定，将标定图像与标准图像进行匹配，从而完成图像定位的任务。

6.根据权利要求1所述的商品标签上隐形图形编码中定位点识别方法，其特征在于，步骤6中，将包含定位点的隐形图形编码图像T0，按逆时针经过90，180，270度旋转，分别得到三幅图像T1、T2、T3，并进行拼接，形成多组数据构成的图；找到各组定位点，每一组定位点，确定一个投影变换，四组定位点，得到四个投影变换，每一个投影变换的结果都会得到一组数据识别结果，因此至少有四组结果互相印证。