编码方法、编码图形、编码图形读取方法和拍摄装置制造方法及图纸

技术编号:26971939 阅读:23 留言:0更新日期:2021-01-06 00:03
本发明专利技术公开了一种编码方法、编码图形、编码图形读取方法和拍摄装置。本发明专利技术中,编码图形具有定向框,位于所述定向框内部区域中心的定位环,以及位于定向框内部区域中并分布于定位环周围的记载有编码数据的编码区。本发明专利技术替代了现有二维码标准,节省了采用现有二维码生成软件所需的授权成本和制作成本,并且不受限于现有二维码生成软件的使用限制。另外,本发明专利技术实施例中结合定向框的结构实现了针对编码图形的镜像检测功能,进而实现了对同一个编码图形进行正反两个方向的数据读取。本发明专利技术中的编码图形的编码方式简单,对于编码数据量较小的场景效率较高。

【技术实现步骤摘要】
编码方法、编码图形、编码图形读取方法和拍摄装置
本专利技术涉及标定
,特别涉及一种编码方法、编码图形、编码图形读取方法和拍摄装置。
技术介绍
在工业生产与机器视觉应用中,为确定工件、机构或场景中一些关键位置的信息(如坐标),需要在特定的位置打上标签。在处理时,通过寻找图像中的标签位置,解析标签的内容,即可确定标签所指示点位置的相关信息,这有利于降低随后的处理难度。通过处理标签中所含的信息有利于机构、软件算法能够自动、高效地完成特定功能。这种利用标签的方法广泛地应用于移动机器人定位、视觉导航、标定板辅助定位、运动估计等场景。二维码是一种常用的标签,具有信息密度大、可识读性高、等优点,而在日常生活和工业生产中得到了广泛应用,并且随着常用的诸如QR码、DM码等标准的二维码的广泛使用,各类与QR码、DM码相类似的各种构型的二维码以及相关的应用也在不断产生的发展。但是,现有的二维码,在需要利用现有规则下的二维码生成软件,增加了二维码使用的授权成本和制作成本。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种编码方法、编码图形、编码图形读取方法、拍摄装置非易失性计算机可读存储介质和电子设备,以替代现有二维码,节省二维码使用的授权成本和制作成本。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种编码方法,包括:接收待编码数据;对所述待编码数据进行编码,生成编码数据;将所述编码数据记载于编码图形中;其中,所述编码图形包括:定向框;定位环,所述定位环位于所述定向框内部区域的中心;编码区,所述编码区位于所述定向框内部区域中,并分布于所述定位环的周围,所述编码区记载有所述编码数据;以及静区,所述静区位于所述定向框、所述编码区和所述定位环之间。优选地,对所述待编码数据进行编码包括:采用李德所罗门RS纠错编码方法对所述待编码数据进行编码。优选地,在生成所述编码数据之后,将所述编码数据记载于编码图形中之前,所述方法还包括:将所述编码数据与数据掩码矩阵进行位异或处理。优选地,所述定向框包括位于所述编码区外侧顺次连接的第一边框、第二边框、第三边框和第四边框,并且所述第四边框和所述第一边框之间具有开口。优选地,所述定位环所采用的形状与所述编码区中的编码块形状不同。优选地,所述编码区由编码块点阵组成,所述编码块点阵中的编码块为方形点或圆形点。优选地,所述编码块包括彼此区分的两种颜色的编码块,其中一种颜色的编码块表示0,另一种颜色的编码块表示1。优选地,所述的将所述编码数据记载于编码图形中,包括:将所述编码区中最靠近所述第一边框的一行编码块作为起始编码行,将所述编码区中最靠近所述第三边框的一行编码块作为最末编码行,在每一行编码块中,将最靠近所述第二边框的编码块作为起始编码块,将最靠近所述第四边框的编码块作为最末编码块,按照从起始编码行到最末编码行的顺序将所述编码数据记载于所述编码区。优选地,在将所述编码数据记载于所述编码区的过程中:在形成被所述定位环截断的编码行时,跳过所述定位环形成所述编码行中的编码块。优选地,在将所述编码数据记载于编码图形中之前,所述方法还包括:根据所述编码数据的位数、所述编码区中每个编码块的边长、所述定位环所占区域的长和宽、所述定向框的宽度、所述定向框与所述编码区之间静区的宽度以及所述编码区与所述定位环之间静区的宽度,确定所述编码图形的长和宽。优选地,所述编码图形的长和宽与所述编码数据的位数、所述编码区中每个编码块的边长、所述定位环所占区域的长和宽、所述定向框的宽度、所述定向框与所述编码区之间静区的宽度以及所述编码区与所述定位环之间静区的宽度正相关。一种编码图形,包括:定向框;定位环,所述定位环位于所述定向框内部区域的中心;编码区,所述编码区位于所述定向框内部区域中,并分布于所述定位环的周围,所述编码区记载有编码数据;以及静区,所述静区位于所述定向框、所述编码区和所述定位环之间。优选地,所述定向框包括位于所述编码区外侧顺次连接的第一边框、第二边框、第三边框和第四边框,并且所述第四边框和所述第一边框之间具有开口。优选地,所述定位环所采用的形状与所述编码区中的编码块形状不同。优选地,所述编码区由编码块点阵组成,所述编码块点阵中的编码块为方形点或圆形点。优选地,所述编码块包括彼此区分的两种颜色的编码块,其中一种颜色的编码块表示0,另一种颜色的编码块表示1。一种编码图形读取方法,包括:获取含有编码图形的图像,所述图像通过拍摄含有编码图形的物体表面得到;在所述图像中,识别出所述编码图形中的定位环和定向框;根据所述定位环和定向框确定所述编码图形从所述图像到无透视畸变平面的映射关系,并根据所述映射关系将所述图像中的所述编码图形变换到所述无透视畸变平面中形成编码图形正视图;在所述编码图形正视图中,通过读取编码区所记载的编码数据,获得所述编码图形所记载的信息;其中,所述编码图形包括:定向框;定位环,所述定位环位于所述定向框内部区域的中心;编码区,所述编码区位于所述定向框内部区域中,并分布于所述定位环的周围,所述编码区记载有编码数据;以及静区,所述静区位于所述定向框、所述编码区和所述定位环之间。优选地,所述定向框包括位于所述编码区外侧顺次连接的第一边框、第二边框、第三边框和第四边框,并且所述第四边框和所述第一边框之间具有开口。优选地,所述的根据所述定位环和定向框确定所述编码图形从所述图像到无透视畸变平面的映射关系,包括:根据所述定位环的形状特征,确定所述图像中的所述定位环的中心点坐标;提取所述图像中的所述定向框中的各个角点坐标;根据所述图像中的所述定位环的中心点坐标和所述定向框中的各个角点坐标,确定所述编码图形从所述图像到无透视畸变平面的映射关系。优选地,所述的根据所述图像中的所述定位环的中心点坐标和所述定向框中的各个角点坐标,确定所述编码图形从所述图像到无透视畸变平面的映射关系,包括:根据所述图像中的所述定位环的中心点坐标和所述定向框中的各个角点坐标,以及所述定位环的中心点和所述定向框中的各个角点在无透视畸变平面中的目标坐标,获得对应于所述映射关系的单应性矩阵;所述的根据所述映射关系将所述图像中的所述编码图形变换到所述无透视畸变平面中形成编码图形正视图,包括:利用所述单应性矩阵,将所述图像中的编码图形的所有像素点投影变换到所述无透视畸变平面,形成所述编码图形正视图。优选地,在确定所述图像中的所述定位环中心点坐标并提取所述图像中的所述定向框中的各个角点坐标之后,并在确定所述编码图形从所述图像到无透视畸变平面的映射关系之前,所述方法还包括:对所述编码图形进行镜像检测,根据所述镜像检测结果执行对所述图像的镜像变换。优选地,所述的对所述编码图形进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码方法,包括:/n接收待编码数据;/n对所述待编码数据进行编码,生成编码数据;/n将所述编码数据记载于编码图形中;/n其中,所述编码图形包括:/n定向框;/n定位环,所述定位环位于所述定向框内部区域的中心;/n编码区,所述编码区位于所述定向框内部区域中,并分布于所述定位环的周围,所述编码区记载有所述编码数据;以及/n静区,所述静区位于所述定向框、所述编码区和所述定位环之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种编码方法,包括:
接收待编码数据;
对所述待编码数据进行编码,生成编码数据;
将所述编码数据记载于编码图形中;
其中,所述编码图形包括:
定向框;
定位环,所述定位环位于所述定向框内部区域的中心;
编码区,所述编码区位于所述定向框内部区域中,并分布于所述定位环的周围,所述编码区记载有所述编码数据;以及
静区,所述静区位于所述定向框、所述编码区和所述定位环之间。


2.根据权利要求1所述的编码方法,其特征在于,对所述待编码数据进行编码包括:
采用李德所罗门RS纠错编码方法对所述待编码数据进行编码。


3.根据权利要求1所述的编码方法,其特征在于,在生成所述编码数据之后,将所述编码数据记载于编码图形中之前,所述方法还包括:
将所述编码数据与数据掩码矩阵进行位异或处理。


4.根据权利要求1所述的编码方法,其特征在于:
所述定向框包括位于所述编码区外侧顺次连接的第一边框、第二边框、第三边框和第四边框,并且所述第四边框和所述第一边框之间具有开口。


5.根据权利要求1所述的编码方法,其特征在于:
所述定位环所采用的形状与所述编码区中的编码块形状不同。


6.根据权利要求1所述的编码方法,其特征在于:
所述编码区由编码块点阵组成,所述编码块点阵中的编码块为方形点或圆形点。


7.根据权利要求6所述的编码方法,其特征在于:
所述编码块包括彼此区分的两种颜色的编码块,其中一种颜色的编码块表示0,另一种颜色的编码块表示1。


8.根据权利要求4所述的编码方法,其特征在于,所述的将所述编码数据记载于编码图形中,包括:
将所述编码区中最靠近所述第一边框的一行编码块作为起始编码行,将所述编码区中最靠近所述第三边框的一行编码块作为最末编码行,在每一行编码块中,将最靠近所述第二边框的编码块作为起始编码块,将最靠近所述第四边框的编码块作为最末编码块,按照从起始编码行到最末编码行的顺序将所述编码数据记载于所述编码区。


9.根据权利要求8所述的编码方法,其特征在于,在将所述编码数据记载于所述编码区的过程中:
在形成被所述定位环截断的编码行时,跳过所述定位环形成所述编码行中的编码块。


10.根据权利要求1所述的编码方法,其特征在于,在将所述编码数据记载于编码图形中之前,所述方法还包括:
根据所述编码数据的位数、所述编码区中每个编码块的边长、所述定位环所占区域的长和宽、所述定向框的宽度、所述定向框与所述编码区之间静区的宽度以及所述编码区与所述定位环之间静区的宽度,确定所述编码图形的长和宽。


11.根据权利要求10所述的编码方法,其特征在于:
所述编码图形的长和宽与所述编码数据的位数、所述编码区中每个编码块的边长、所述定位环所占区域的长和宽、所述定向框的宽度、所述定向框与所述编码区之间静区的宽度以及所述编码区与所述定位环之间静区的宽度正相关。


12.一种编码图形,其特征在于,包括:
定向框;
定位环,所述定位环位于所述定向框内部区域的中心;
编码区,所述编码区位于所述定向框内部区域中,并分布于所述定位环的周围,所述编码区记载有编码数据;以及
静区,所述静区位于所述定向框、所述编码区和所述定位环之间。


13.根据权利要求12所述的编码图形,其特征在于:
所述定向框包括位于所述编码区外侧顺次连接的第一边框、第二边框、第三边框和第四边框,并且所述第四边框和所述第一边框之间具有开口。


14.根据权利要求12所述的编码图形,其特征在于:
所述定位环所采用的形状与所述编码区中的编码块形状不同。


15.根据权利要求12所述的编码图形,其特征在于:
所述编码区由编码块点阵组成,所述编码块点阵中的编码块为方形点或圆形点。


16.根据权利要求15所述的编码方法,其特征在于:
所述编码块包括彼此区分的两种颜色的编码块,其中一种颜色的编码块表示0,另一种颜色的编码块表示1。


17.一种编码图形读取方法,包括:
获取含有编码图形的图像,所述图像通过拍摄含有编码图形的物体表面得到;
在所述图像中,识别出所述编码图形中的定位环和定向框;
根据所述定位环和定向框确定所述编码图形从所述图像到无透视畸变平面的映射关系,并根据所述映射关系将所述图像中的所述编码图形变换到所述无透视畸变平面中形成编码图形正视图;
在所述编码图形正视图中,通过读取编码区所记载的编码数据,获得所述编码图形所记载的信息;
其中,所述编码图形包括:
定向框;
定位环,所述定位环位于所述定向框内部区域的中心;
编码区,所述编码区位于所述定向框内部区域中,并分布于所述定位环的周围,所述编码区记载有编码数据;以及
静区,所述静区位于所述定向框、所述编码区和所述定位环之间。


18.根据权利要求17所述的编码图形读取方法,其特征在于:
所述定向框包括位于所述编码区外侧顺次连接的第一边框、第二边框、第三边框和第四边框,并且所述第四边框和所述第一边框之间具有开口。


19.根据权利要求18所述的编码图形读取方法,其特征在于,所述的根据所述定位环和定向框确定所述编码...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨煦戴明
申请(专利权)人:杭州海康机器人技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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