[发明专利]高精度近景摄影测量标志的编解码方法和测量方法

权利要求书

1.一种高精度近景摄影测量标志的编解码方法，其特征在于，包括：

编码过程：

生成标志点，根据待编码信息在标志点附近生成信息点，所述标志点与信息点的尺寸不同，通过标志点与信息点的组合构成完整的编码标志，并设定信息点的编码区间；

解码过程：

S1：对获取的含有编码标志的图像进行预处理，获得仅含有边缘信息的二值化图像；

S2：对S1中获得的二值化图像进行轮廓清洗，得到编码点的所有轮廓；

S3：基于S2中得到的所有编码点轮廓的拟合尺寸大小进行排序，筛选出标志点轮廓，之后根据不同标志点轮廓间的距离远近，逐个确定标志点，并获得标志点的中心坐标；

S4：排除标志点后，将其余的轮廓标记为信息点轮廓，以特定标志点的连线为起始位置，并以该连线的长度作为滑动搜索的宽度，进行特定路径的搜索，根据预设编码区间内是否存在信息点，确定该编码区间的值作为解码值，遍历搜索区间后，得到所有信息点的解码值；

所述信息点基于预设的信息点轮廓线呈环形设置，信息点构成的环形中部设有标志点A；

所述信息点轮廓线由内向外依次设有二类标志点轮廓线和一类标志点轮廓线；

所述一类标志点轮廓线上设有标志点B和标志点C，所述二类标志点轮廓线上设有标志点D和标志点E；

所述标志点E远离标志点B而靠近标志点C，所述标志点D与标志点B和标志点C的距离相同。

2.根据权利要求1所述的一种高精度近景摄影测量标志的编解码方法，其特征在于，S4中以标志点EA的连线为起始位置，采用逆时针弧形搜索的方式，根据设定区间内是否存在信息点确定，每个设定区间的编码值，360度遍历搜索后，得到所有信息点的解码值。

3.根据权利要求1所述的一种高精度近景摄影测量标志的编解码方法，其特征在于，S1中根据编码容量的需求，调整信息点编码区间的间隔密度、信息点的大小、一类标志点轮廓线和二类标志点轮廓线的尺寸，以此实现编码容量的匹配。

4.根据权利要求1所述的一种高精度近景摄影测量标志的编解码方法，其特征在于，S1中编码图像的预处理过程为：对输入的含编码标志的图像进行噪声处理、二值化处理、canny边缘检测算子等预处理操作，获得仅含有边缘信息的二值化图像。

5.根据权利要求1所述的一种高精度近景摄影测量标志的编解码方法，其特征在于，S2中轮廓清洗的过程为：根据直线剔除、尺寸准则、形状嵌套、最小二乘法椭圆拟合、形状准则原则，剔除仅含有边缘信息的二值化图像中包含直线、周长尺寸不符或形状不符的“杂质”轮廓，得到编码点的所有轮廓。

6.一种高精度近景摄影测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

在待测量区域生成标志点，根据待编码信息在标志点附近生成信息点，通过标志点与信息点的组合构成完整的编码标志；

通过摄像设备获取含有编码标志的图像，使用权利要求1至5中任意一项所述解码方法对含有编码标志的图像进行解码；

基于解码结果得到各个标志点的中心坐标以及信息点的编码信息，根据标志点相互间的几何关系，对编码的中心点进行平差计算，以此精确化编码中心点坐标；

通过对EA、BA、DA直线角度的平差计算，获得编码角度；

根据已知标志点A和标志点B、C间的实际物理尺寸，根据摄影基础理论，推算得到编码的实际位移精度；

最终采用改进的傅立叶-梅林变换算法对两幅图像上编码标志点上发生的旋转尺度关系与平移量进行解算，得到解码信息即作为测量结果。

7.根据权利要求6所述的一种高精度近景摄影测量方法，其特征在于，所述编码的实际位移精度为1像素代表的实际物理尺寸。