[发明专利]定位条码及其定位并识别的方法

摘要

本发明公开了一种定位条码及其定位并识别的方法，其中定位条码包括由内而外依次同心设置的起始圆环、信息圆环和结束圆环；所述起始圆环包括一个起始窄环和一个起始宽环；所述起始窄环的宽度小于起始宽环的宽度；所述信息圆环包括至少一个信息窄环和至少一个信息宽环；所述结束圆环设置一个；所述起始窄环的宽度＝信息窄环的宽度；所述起始宽环的宽度＝信息宽环的宽度＜结束圆环的宽度；所述起始圆环的最内圈圆环围绕的区域中填充有不出现在背景颜色中的识别色；所述起始窄环和起始宽环之间的间距与信息圆环中各圆环的间距相同。本发明的定位条码设置在移动目标上，能够快速、精确地识别不同的移动目标并判断目标的位置。

主权项

1.定位条码的定位并识别的方法，其特征在于：包括以下步骤：①、通过摄像头对定位条码拍摄图像；所述定位条码包括由内而外依次同心设置的起始圆环(1)、信息圆环(2)和结束圆环(3)；所述起始圆环(1)包括一个起始窄环(11)和一个起始宽环(12)；所述起始窄环(11)的宽度小于起始宽环(12)的宽度；所述信息圆环(2)包括至少一个信息窄环(21)和至少一个信息宽环(22)；所述结束圆环(3)设置一个；所述起始窄环(11)的宽度＝信息窄环(21)的宽度；所述起始宽环(12)的宽度＝信息宽环(22)的宽度＜结束圆环(3)的宽度；所述起始圆环(1)的最内圈圆环围绕的区域中填充有不出现在背景颜色中的识别色(13)；所述起始窄环(11)和起始宽环(12)之间的间距与信息圆环(2)中各圆环的间距相同②、在拍摄的图像中找到定位条码的中心点坐标，完成对定位条码的定位，具体为：由于角度的原因，在拍摄的图像中定位条码会呈椭圆形，因此找寻定位条码的中心点坐标就是找寻椭圆的中心点坐标；首先，在图像中找到识别色(13)的区块，选择其中一点作为基点a，从a点向不同方向作至少五条射线与起始圆环(1)的内环相交，得到至少五个交点确定椭圆的方程，其推导过程如下：假定该椭圆的方程f(x,y)＝0为：x²+a₁y²+a₂xy+a₃x+a₄y+a₅＝0，由于上述各个交点均位于椭圆上，于是有：x_i²+a₁y_i²+a₂x_iy_i+a₃x_i+a₄y_i+a₅＝0，令求得到：求得到：求得到：求得到：求得到：由(一)式得到：由(二)式得到：由(三)式得到：由(四)式得到：由(五)式得到：解此线性方程组，可以得到a₁、a₂、a₃、a₄、a₅；通过旋转坐标系，将方程f(x,y)＝0中的交叉乘积项消掉，令坐标轴顺时针旋转θ角，坐标轴变为x’和y’，有：代入x²+a₁y²+a₂xy+a₃x+a₄y+a₅＝0中，并令x’y’的交叉乘积项为0，有：‑2sinθcosθ+2a₁sinθcosθ+a₂(cos²θ‑sin²θ)＝0(a₁‑1)sin2θ＝a₂cos2θ由此可以得到θ角：(x'cosθ‑y'sinθ)²+a₁(x'sinθ+y'cosθ)²+a₂(x'cosθ‑ysinθ)(x'sinθ+y'cosθ)+a₃(x'cosθ‑y'sinθ)+a₄(x'sinθ+y'cosθ)+a₅＝0由于已经使x’y’交叉乘积项为0，则有：x'²cos²θ+y'²sin²θ+a₁x'²sin²θ+a₁y'²cos²θ+a₂(x'²sinθcosθ‑y'²sinθcosθ)+a₃(x'cosθ‑y'sinθ)+a₄(x'sinθ+y'cosθ)+a₅＝0令：c₁＝cos²θ+a₁sin²θ+a₂sinθcosθc₂＝a₃cosθ+a₄sinθc₃＝sin²θ+a₁cos²θ‑a₂sinθcosθc₄＝a₄cosθ‑a₃sinθ于是有：c₁x'²+c₂x'+c₃y'²+c₄y'+a₅＝0椭圆圆心位于新坐标系的点，对应于原坐标系的这样就完成了成对定位条码的定位；③、通过定位条码的信息圆环(2)完成对定位条码的识别。