一种基于自由曲面视觉标识点的编码方法及解码方法，其特征在于，主要步骤如下：第一步：标识点准备与编码、第二步：标识验证准备、第三步：取得标识点拍摄效果图、第四步：确定标识点的初始值、第五步：验证标识效果与解码。其有益效果为：1.能够完成对自由曲面上标识点的编码与解码、2.两两标识点之间的自由曲面变形角度在-35°～35°之间均可验证。
【技术实现步骤摘要】
—种基于自由曲面视觉标识点的编码方法及解码方法
基于自由曲面视觉标识点的编码、解码，以及自由曲面标识点的视觉验证领域。
技术介绍
相机标识点是为了使相机在对物体的捕捉时，更加明确分辨内容，增强辨识度的有效解决办法之一，尤其在关于机器视觉工业应用中对精度等参数要求有至关重要的作用，但标识点的作用和应用场合基本局限于实验室环境的平面条件下，以下是传统的标识方法的描述，以扇形标识点为列:传统的扇形标识点主要是通过把圆形标识点等分成若干扇形标识块，通过标识点中心的圆的圆心来确定所需标定的位置，通过对周围扇形的质心与中心圆圆心的角度关系来确定标识点的序号，如把圆形标识点等均分成八个扇形标识块，要判断第一标识块和第四标识块之间的相互关系，那质心的位置就由相机判断两标识块之间，相连的标识块之间的角度关系来进行位置判定，这一类的标定方法简单、方便，相对比较实用，但是仅仅局限于处于同一水平面上的标识，其原因在于:有可能出现连在一起的两个标准标识块在拍摄角度偏差较大的情况下，拍摄的效果图与标准的标识块不成比例，形变后的拍摄的效果图中标识块的大小有可能小于标准标识块的大小，所以一旦不在同一水平面上，相机拍摄标识点的图像扭曲变形以后，各个标识块的显示比例会发生较大变化，而平面相机判断两标识块之间相连的标识块之间的关系是通过计算标识块之间的角度关系来获取，由于变形后的标致块的大小发生了变化，从而很容易导致标识点的解码错误。 本专利技术的目的是制造，要求该方法不但能够很好的解决上述中提到的问题，还应该具备以下技术特征:1.能够完成对自由曲面上标识点之间的位置标定、2.两两标识点之间的自由曲面变形角度在-35°?35°之间，均可有效识辨、3.可以识别不在同一衔接块之间的质心位置判定。
技术实现思路
为了实现上述提出的技术难题，本专利技术采用，其特征在于，主要步骤如下: 第一步:标识点准备与编码 第二步:标识验证准备 第二步:取得标识点拍摄效果图 第四步:确定标识点的初始值 第五步:验证标识效果与解码 所述第一步中，标识点由统一的圆形状白色反光材料，圆形上等均覆盖有黑色遮挡区，本专利技术中描述的标识点主要为等分成八块，其中白色反光材料区域四块，黑色遮挡区域四块，其中黑色遮挡区域均为隔离排布。编码便是将标识块的值设定为数值15。 其中标准标识点的独立标识块夹角为22.5度。 所述第二步中，标识验证准备的步骤如下:首先将两个相机分别固定在基于水平面的弧形安置模块的垂直上方和水平45°角位置；再将标识点固定在弧形安置模块的自由曲面上，其中弧形安置模块的曲面的峰值和谷值与水平面之间的夹角不超过35° ;其中弧形安置模块为非反光材料。 所述第第三步中，取得标识点拍摄效果图是指在众多标识点的图像中选取识别效果较为明显的平面拍摄效果图、与相机角度拍摄效果图以及由于波峰波谷之间形成的角度差得到的景深不一致的拍摄效果图，作为验证的基础图像。 所述第四步中，确定标识点的初始值是要将第一步中所述的标识点的黑色遮挡区域设定为数值0，识别后的数值若在(0.99?1.01)之间则直接忽略；白色反光材料区域设定为1，识别后的数值若在(-0.01?0.01)之间则直接则认定为1，超出范围的值则自动忽略。 所述第五步中，验证标识效果是将第二步中得到的基础图像进行计算分析，首先，提取拍摄效果图和相机角度拍摄效果图内的标识点的中心圆，并取得相应的中心点的坐标值，其次提取拍摄效果图和相机角度拍摄效果图内标识块的质心；最后通过标识点的圆心与标识块质心连线的夹角来解码，解码过程为:结合第三步与第四步的图像分析，可以得到初始编码值为二进制数值(1、1、1、1)，将其转换成最小的十进制数便可验证编码值是否与解码值一致，其二进制转换十进制的计算方式如下: 1111 =[(1*2。) + (1^20 + (1^2^ + (1^23)] = 1+2+4+8 = 15 其编码值与解码值均为数值15，所以解码成功。 优选的，所述采用的标识块计算方式采用角度计量，相比传统使用对标识块面积计算的方式误差率降低，检测面积和角度增大。 [0021 ] 本专利技术的有益效果: 1、增加了非接触式视觉检测的自由曲面检测方式,使得非接触式视觉检测有了更好的检测效果； 2、同定点相机对视觉标识点的检测角度达到±35°。 【附图说明】 下面结合附图和实施列对本专利技术进一步说明。 图1是本专利技术的整体示意图； 图2是本专利技术的标准标识点示意图； 图3是本专利技术的多角度拍摄效果示意图； 图4是本专利技术的编码效果示意图； 图5是本专利技术的解码效果示意图； 其中:相机1、相机2、水平面3、弧形安置块4、标识点5、白色反光材料7、黑色遮挡区域6、平面内拍摄效果8、与相机角度拍摄效果9、景深不一致拍摄效果10。 【具体实施方式】 为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 如图1为本专利技术的整体示意图， 如图2为本专利技术的标准标识点示意图； 如图3为本专利技术的多角度拍摄效果示意图； 如图4为本专利技术的编码效果示意图； 如图5为本专利技术的解码效果示意图； 所述第一步中，标识点由统一的圆形状白色反光材料7，圆形上等均覆盖有黑色遮挡区6，本专利技术中描述的标识点5主要为等分成八块，其中白色反光材料7区域四块，黑色遮挡区域6四块，其中黑色遮挡区域6均为隔离排布。编码便是将标识块的值设定为数值:15。 其中标准标识:5的独立标识块夹角为22.5度。 所述第二步中，标识验证准备的步骤如下:首先将相机al固定在基于水平面3的弧形安置模块4的垂直上方，将相机b2基于水平面3的弧形安置模块4的水平45°角位置；再将标识点5固定在弧形安置模块4的自由曲面上，其中弧形安置模块4的曲面的峰值和谷值与水平面之间的夹角不超过35° ;其中弧形安置模块4为非反光材料。 所述第第三步中，取得标识点5拍摄效果图是指在众多标识点5的图像中选取识别效果较为明显的平面拍摄效果图8、与相机角度拍摄效果图9以及由于波峰波谷之间形成的角度差得到的景深不一致拍摄效果图10，作为验证的基础图像。 所述第四步中，确定标识点5的初始值是要将第一步中所述的标识点5的黑色遮挡区域6设定为数值0，识别后的数值若在(0.99?1.01)之间则直接忽略；白色反光材料7区域设定为1，识别后的数值若在(-0.01?0.01)之间则直接则认定为1，超出范围的值则自动忽略。 所述第五步中，验证标识效果是将第二步中得到的基础图像进行计算分析，首先，平面内拍摄效果8、与相机角度拍摄效果9和景深不一致拍摄效果10内的标识点5的中心圆，并取得相应的中心点的坐标值，其次提取平面内拍摄效果8、与相机角度拍摄效果9和景深不一致拍摄效果10内标识块的质心；最后通过标识点的圆心与标识块质心连线的夹角来解码，解码过程为:结合第三步与第四步的图像分析，可以得到初始编码值为二进制数值(1、1、1、I)，将其转换成最小的十进制数便可验证编码值是否与解码值一致，其二进制转换十进制的计算方式如下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于自由曲面视觉标识点的编码方法及解码方法，其特征在于，主要步骤如下： 第一步：标识点(5)准备与编码 第二步：标识验证准备 第三步：取得标识点(5)拍摄效果图 第四步：确定标识点(5)的初始值 第五步：验证标识效果与解码
【技术特征摘要】
1.一种基于自由曲面视觉标识点的编码方法及解码方法，其特征在于，主要步骤如下: 第一步:标识点(5)准备与编码 第二步:标识验证准备 第三步:取得标识点(5)拍摄效果图 第四步:确定标识点(5)的初始值 第五步:验证标识效果与解码2.根据权利要求1所述的一种基于自由曲面视觉标识点的编码方法及解码方法，其特征在于:所述第一步中，标识点(5)由统一的圆形状白色反光材料(7)，圆形上等均覆盖有黑色遮挡区(6)，本发明中描述的标识点(5)主要为等分成八块，其中白色反光材料(7)区域四块，黑色遮挡区域￠)四块，其中黑色遮挡区域(6)均为隔离排布。编码便是将标识块的值设定为数值:15 ;其中标准标识点(5)的独立标识块夹角为22.5度。3.根据权利要求1所述的一种基于自由曲面视觉标识点的编码方法及解码方法，其特征在于:所述第二步中，标识验证准备的步骤如下:首先将相机(I)固定在基于水平面(3)的弧形安置模块(4)的垂直上方，将相机(2)基于水平面(3)的弧形安置模块(4)的水平45°角位置；再将标识点(5)固定在弧形安置模块(4)的自由曲面上，其中弧形安置模块(4)的曲面的峰值和谷值与水平面之间的夹角不超过35°;其中弧形安置模块(4)为非反光材料。4.根据权利要求1所述的一种基于自由曲面视觉标识点的编码方法及解码方法，其特征在于:所述第第三步中，取得标识点(5)拍摄效果图是指在众多标识点(5)的图像中选取识别效果较为明显的平面拍摄效果图(8)、与相机角度拍摄效果图(9...
【专利技术属性】
技术研发人员：管志勇，叶剑波，郭景晶，姚东星，
申请(专利权)人：北京中天荣泰科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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