一种定位标记及其识别方法技术

本发明专利技术涉及计算机视觉技术领域，具体提供一种定位标记及其识别方法

【技术实现步骤摘要】
一种定位标记及其识别方法、系统、控制装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机视觉
，具体提供一种定位标记及其识别方法
、
系统
、
控制装置及存储介质
。

技术介绍

[0002]视觉标记系统已经成为一个无处不在的工具，以提供一个参考坐标系，通过摄像机拍摄预先设计的标记，从而估计相机与标记的相对位置关系
。
在过去的几十年里，出现了各种不同的方法，每种方法都有不同的优势和局限性
。
一些标签被优化以达到恢复高精度的相机姿态，另一些则是旨在最大化检测速度或最小化遮挡对检测过程的影响
。
目前的一些标记，主要是类似二维码黑色方框的标记，如常见的
ARUCO
类型的标记，在实际使用中美观度比较差，而且这种标记基于普通相机识别，受光照影响特别大，过亮或过暗都极其容易导致识别失败
。
[0003]相应地，本领域需要一种新的定位标记及其识别方法
、
系统
、
控制装置及存储介质的方案来解决上述问题
。

技术实现思路

[0004]为了克服上述缺陷，提出了本专利技术，以提供解决或至少部分地解决现有技术中定位标记识别效果差的技术问题的一种新的定位标记及其识别方法
、
系统
、
控制装置及存储介质的方案
。
[0005]在第一方面，本专利技术提供一种定位标记，该定位标记包括
n
×
>m
个
ID
标点和3个方向标点；所述3个方向标点分别位于包围所述所有标点的矩形框的3个顶点处；所述
ID
标点分布在以所述矩形框中心为端点的
n
个方向的射线上，所述每一个方向的射线上存在
m
个所述
ID
点，并且，所述任意两个相邻射线的夹角大小均相等
。
[0006]在上述定位标记的一个技术方案中，所述标记采用红外反光材质
。
[0007]在第二方面，本专利技术提供一种定位标记识别方法，所述定位标记为本专利技术第一方面提供的定位标记，该方法包括：
[0008]获取
x
个疑似标点，所述
x
＝
3+n
×
m
；
[0009]根据所述疑似标点确定由所述疑似标点组成的疑似标记的朝向；
[0010]根据所述疑似标记的朝向
、
所述疑似标点和预设标记模板，判断所述疑似标记是否为所述定位标记
。
[0011]在上述定位标记识别方法的一个技术方案中，所述“根据所述疑似标点确定由所述疑似标点组成的疑似标记的朝向”包括：
[0012]计算任意两个疑似标点之间的距离；
[0013]遍历所述所有疑似标点，选取相互之间距离最大的两个疑似标点以及与所述两个疑似标点连线的垂直距离最大的疑似标点，并将所述被选取的三个疑似标点记为疑似方向标点；
[0014]根据所述疑似方向标点确定所述疑似标记的朝向
。
[0015]在上述定位标记识别方法的一个技术方案中，所述“获取
x
个疑似标点”包括：
[0016]获取待检图像，所述待检图像包括
y
个待检点，所述
y≥x
；
[0017]任选一个待检点记为参考点，并选取与所述参考点距离最近的
x
‑1个待检点；
[0018]所述参考点与所述
x
‑1个待检点组成所述
x
个疑似标点
。
[0019]在上述定位标记识别方法的一个技术方案中，所述方法还包括：
[0020]针对所述每一个疑似标点和
/
或所述每一个待检点，进行椭圆拟合；
[0021]获取拟合后的椭圆边缘的坐标和像素值；
[0022]根据所述坐标和所述像素值，确定所述椭圆的重心；
[0023]利用所述重心计算所述任意两个疑似标点和
/
或所述任意两个待检点之间的距离
。
[0024]在上述定位标记识别方法的一个技术方案中，所述“根据所述疑似标记的朝向
、
所述疑似标点和预设标记模板，判断所述疑似标记是否为所述定位标记”包括：
[0025]根据所述疑似标记的朝向，将所述疑似标记映射到所述预设标记模板上，所述预设标记模板包括至少
3+n
×
m
个预设标点；
[0026]针对每一个疑似标点，判断所述疑似标点与其最近邻的预设标点之间的距离是否大于预设阈值；
[0027]若不存在任何一个疑似标点与其最近邻的预设标点之间的距离大于所述预设阈值，则确定所述疑似标记为所述定位标记；
[0028]若存在一个疑似标点与其最近邻的预设标点之间的距离大于所述预设阈值，则重新选取一个新的参考点，并选取与所述新的参考点距离最近的
x
‑1个待检点以得到一组新的疑似标点，重复判断所述新的疑似标点与其最近邻的预设标点之间的距离是否大于预设阈值，直到不存在任何一个疑似标点与其最近邻的预设标点之间的距离大于所述预设阈值为止
。
[0029]在上述定位标记识别方法的一个技术方案中，所述方法还包括：
[0030]若判断所述疑似标记为所述定位标记，则根据所述定位标记在图像中的像素坐标信息和所述定位标记在所述预设标记模板中的坐标信息，确定拍摄所述疑似标记的设备的位姿
。
[0031]在第三方面，本专利技术提供一种定位标记识别系统，所述定位标记为本专利技术第一方面提供的定位标记，该系统包括：
[0032]选取模块，所述选取模块被配置为获取
x
个疑似标点；
[0033]分析模块，所述分析模块被配置为根据所述疑似标点确定由所述疑似标点组成的疑似标记的朝向；
[0034]识别模块，所述识别模块被配置为根据所述疑似标记的朝向
、
所述疑似标点和预设标记模板，判断所述疑似标记是否为所述定位标记
。
[0035]在第四方面，提供一种控制装置，该控制装置包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述定位标记识别方法的技术方案中任一项技术方案所述的定位标记识别方法
。
[0036]在第五方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质其中存储有
多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述定位标记识别方法的技术方案中任一项技术方案所述的定位标记识别方法
。
[0037]本专利技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
[0038]在实施本专利技术的技术方案中，本专利技术提供的定位标记包括
n
×
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种定位标记，其特征在于：所述定位标记包括
n
×
m
个
ID
标点和3个方向标点；所述3个方向标点分别位于包围所述所有标点的矩形框的3个顶点处；所述
ID
标点分布在以所述矩形框中心为端点的
n
个方向的射线上，所述每一个方向的射线上存在
m
个所述
ID
点，并且，所述任意两个相邻射线的夹角大小均相等
。2.
如权利要求1所述的定位标记，其特征在于，所述标记采用红外反光材质
。3.
一种定位标记识别方法，其特征在于，所述定位标记为权利要求1至2所述的定位标记，所述方法包括：获取
x
个疑似标点，所述
x
＝
3+n
×
m
；根据所述疑似标点确定由所述疑似标点组成的疑似标记的朝向；根据所述疑似标记的朝向
、
所述疑似标点和预设标记模板，判断所述疑似标记是否为所述定位标记
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述“根据所述疑似标点确定由所述疑似标点组成的疑似标记的朝向”包括：计算任意两个疑似标点之间的距离；遍历所述所有疑似标点，选取相互之间距离最大的两个疑似标点以及与所述两个疑似标点连线的垂直距离最大的疑似标点，并将所述被选取的三个疑似标点记为疑似方向标点；根据所述疑似方向标点确定所述疑似标记的朝向
。5.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述“获取
x
个疑似标点”包括：获取待检图像，所述待检图像包括
y
个待检点，所述
y≥x
；任选一个待检点记为参考点，并选取与所述参考点距离最近的
x
‑1个待检点；所述参考点与所述
x
‑1个待检点组成所述
x
个疑似标点
。6.
如权利要求4‑5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：针对所述每一个疑似标点和
/
或所述每一个待检点，进行椭圆拟合；获取拟合后的椭圆边缘的坐标和像素值；根据所述坐标和所述像素值，确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴学纯，曹睿，
申请(专利权)人：恒睿重庆人工智能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：