[发明专利]一种基于编码环采样的环状编码标记点解码识别方法

摘要

本发明公开一种基于编码环采样的环状编码标记点解码识别方法，属于双目立体视觉测量技术领域。包括以下步骤：对获取的图像数据进行像素级边缘检测，设定阈值条件，进行轮廓筛选；对筛选结果再次进行亚像素级边缘检测，并对检测的边缘轮廓进行椭圆拟合，得到椭圆参数；对编码环进行采样，设定自适应阈值，进行二值化处理；基于采样二值序列，进行解码识别，计算得到环状编码标记点的解码值。本发明所提供的方法无需对编码标记点的成像区域进行变换操作，可直接进行解码识别，方便快捷，计算量小，识别效率高，具有更好的抗干扰性和鲁棒性。

主权项

1.一种基于编码环采样的环状编码标记点解码识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：使用相机拍摄获取含有环状编码标记点的图像数据；步骤2：对图像数据进行像素级边缘检测；步骤3：基于步骤2得到的像素级边缘检测结果，计算所有像素级边缘轮廓的周长Li、面积Ai以及形状因子Ci，其中，i＝1,2,...,l表示每个像素级边缘轮廓的编号，l表示像素级边缘轮廓的数量；步骤4：设置最小周长阈值Lmin、最大周长阈值Lmax、最小面积阈值Amin、最大面积阈值Amax、最小形状因子阈值Cmin、最大形状因子阈值Cmax，筛除不满足阈值条件的像素级边缘轮廓；步骤5：基于步骤4得到的像素级边缘轮廓筛选结果，进行亚像素级边缘检测；步骤6：对步骤5得到的亚像素级边缘轮廓进行最小二乘椭圆拟合，求得每个亚像素级边缘轮廓的椭圆中心坐标(xi,yi)、短轴半径ai、长轴半径bi以及姿态角θi，其中，i＝1,2,...,n表示亚像素级边缘轮廓的编号，n表示亚像素级边缘轮廓的数量；步骤7：基于环状编码标记点的比例因子σ，计算编码环的椭圆参数；步骤8：基于步骤7求得的环状编码标记点编码环的椭圆参数，在椭圆上以任意位置为起点，按逆时针方向对编码环进行采样，得到采样序列Si＝{si,1,si,2,...,si,j,...,si,k}，其中，i＝1,2,...,n为编码环编号，si,j表示第i个编码环的第j个采样灰度值，k表示采样数量；步骤9：对于每个采样序列Si，设定自适应阈值Ti，进行二值化处理，得到二值序列S'i＝{s'i,1,s'i,2,...,s'i,k}；步骤10：判断二值序列S'i的首位和尾位是否相同，若相同，则进行循环移位，直到首位和尾位不同为止；步骤11：统计二值序列S'i中连续0和连续1的段数Mi，以及每段中0或1的个数Pi,j，j＝1,2,...,Mi，计算每段的二进制位数Qi,j；步骤12：基于步骤11求得的二值序列S'i中每段连续0或连续1的二进制位数Qi,j，顺序组成一个N位的二进制码值，循环移位，得到N个二进制码值及其对应的十进制数，其中最小的十进制数即为编码标记点的解码值。