一种编码标志的识别定位方法技术

本发明专利技术公开了一种编码标志的识别定位方法，包括如下步骤：获取具有编码标志的图像；对获取的图像进行预处理，获取二值化图像；对二值化图像进行特征分割，分离出圆形区域，对非圆形区域进行特征模板匹配，判定是否存在预设特征的形状；获取具有预设特征的形状所在的特征区域的骨架；根据骨架的坐标以及预设特征的具体参数，求解仿射变换矩阵；然后进行逆仿射变换，将圆点的图像坐标进行逆变换，转换到编码标志设计坐标系下；找出图像上与设计模板匹配的所有标记点对应的圆点，并对其它圆点进行坐标匹配解码，获得编码点；根据编码点所对应的位置，得到编码标志唯一的编码。该识别定位方法，针对动态测量要求，提高了特征识别效率与编码解算精度。

A Recognition and Location Method for Coded Markers

The invention discloses a method for identifying and locating coded marks, which includes the following steps: acquiring images with coded marks; preprocessing the acquired images to obtain binary images; segmenting binary images by features, separating circular regions, matching feature templates for non-circular regions to determine whether there are preset features; and acquiring shapes with preset features. The skeleton of the feature area where the shape of the feature is located; the affine transformation matrix is solved according to the coordinates of the skeleton and the specific parameters of the preset feature; then the image coordinates of the circular point are inversely transformed into the coded symbol design coordinate system; the corresponding points of all the marker points matched with the design template on the image are found, and the coordinates of other circular points are matched. With decoding, the encoding point can be obtained, and the unique encoding of the encoding mark can be obtained according to the corresponding position of the encoding point. The recognition and location method improves the efficiency of feature recognition and the precision of coding solution for dynamic measurement requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种编码标志的识别定位方法
本专利技术涉及近景摄影测量
，具体而言，涉及一种编码标志的识别定位方法。
技术介绍
在近景摄影测量应用领域，测量对象结构尺寸大型化、曲面复杂化、测试对象动态化已成为发展趋势。由于像机分辨率限制、视场遮挡、运动引起目标偏移等因素影响，对大视场范围内的大尺寸结构进行动态测量时，结构表面往往缺乏清晰可辨识度高的纹理特征，不便于直接快速、准确地提取结构表面的特征信息，不能满足测试要求。目前，通常采用在被测结构上人工布设合作标志的方式产生目标点，用于识别、追踪，因此，具有唯一编码值的编码标志的设计与应用受到广泛研究与关注。常见的编码标志主要有三类：点分布型、同心圆环型和没有明显几何特征的一种编码标志。点分布型编码标志是通过引入设计坐标系，根据点在平面上的分布而构成数字编码，属于绝对编码，能够产生较多数量的编码，但是解码识别算法复杂耗时，例如，在点分布型编码标志技术中，申请号为201010201990.7的中国专利技术专利申请点分布型编码标志识别方法，其设计的编码点位置紧密排列，为保证能准确解码识别，同一编码标志中的编码点不能两两相邻，这样在有限的设计编码点空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码标志的识别定位方法，其特征在于，所述编码标志包括位于编码标志设计坐标系下的标记点、定位点和编码点，所述定位点具有区别圆点的预设特征，所述标记点和编码点为圆点，所述识别定位方法包括如下步骤：S20：获取具有编码标志的图像；S30：对获取的图像进行预处理，并获取包含边缘特征的二值化图像；S40：对二值化图像进行特征分割，分离出圆形区域，对非圆形区域进行特征模板匹配，判定是否存在预设特征的形状；若无，则返回步骤S30；S50：获取具有预设特征形状所在特征区域的骨架；S60：根据骨架的坐标以及预设特征在编码标志设计坐标系下的设计坐标，求解出图像坐标系至编码标志设计坐标系的仿射变换矩阵；S7...

【技术特征摘要】
1.一种编码标志的识别定位方法，其特征在于，所述编码标志包括位于编码标志设计坐标系下的标记点、定位点和编码点，所述定位点具有区别圆点的预设特征，所述标记点和编码点为圆点，所述识别定位方法包括如下步骤：S20：获取具有编码标志的图像；S30：对获取的图像进行预处理，并获取包含边缘特征的二值化图像；S40：对二值化图像进行特征分割，分离出圆形区域，对非圆形区域进行特征模板匹配，判定是否存在预设特征的形状；若无，则返回步骤S30；S50：获取具有预设特征形状所在特征区域的骨架；S60：根据骨架的坐标以及预设特征在编码标志设计坐标系下的设计坐标，求解出图像坐标系至编码标志设计坐标系的仿射变换矩阵；S70：在预设特征一定邻域范围内搜索圆点，识别出圆点并求解其中心坐标，进行逆仿射变换，将圆点的图像坐标进行逆变换，转换到编码标志设计坐标系下；S80：找出图像上与设计模板匹配的所有标记点对应的圆点，并对其它圆点进行坐标匹配解码，获得编码点的编码值；S90：根据编码点所对应的位置，得到编码标志唯一的编码。2.根据权利要求1所述的编码标志的识别定位方法，其特征在于，步骤S50包括：S51：获取特征区域的单像素骨架；S52：求取单像素骨架上各点的法向方向，并计算法向方向上预设特征的边缘的光学中心，获得边缘的亚像素骨架。3.根据权利要求2所述的编码标志的识别定位方法，其特征在于，在步骤S51中，采用K3M顺序迭代法获取特征区域的单像素骨架。4.根据权利要求1所述的编码标志的识别定位方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文韫，陈安华，李学军，何宽芳，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43