【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计算机视觉领域，具体说是一种二维编码靶标及其生成方法。
技术介绍
1、二维编码靶标技术是一种用于标识和跟踪物品或信息的技术，通常是在二维平面上创建一种特殊的编码模式。二维编码靶标在物流和库存管理、生产和制造产线等场景都有着广泛的应用，通常是将二维编码靶标附着在不同被测目标表面上，通过视觉测量二维编码靶标即可获得被测目标的物品信息以及位置和姿态信息。目前，比较常用的二维编码靶标有qr码，datamatrix和pdf417等，这些二维编码模式中，用于视觉定位的图案信息通常位于靶标的四个顶角位置，或者是靶标的中间位置，其余复杂的图案用于隐藏物品相关的信息，不能用于视觉定位。由于参与定位的编码信息较少，所以一般这些二维编码靶标只做简单的粗定位和跟踪识别，不能用于位置和姿态的高精度视觉测量。而在某些应用场景下，比如在有限的空间内精准定位多个被测目标，实现多个目标运动轨迹的动态规划，则需要能够实现更高定位精度的二维编码靶标来实现。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种二维编码靶标的设计方法，以及对应的二维靶标生成算法，以克服现有二维编码靶标不能为视觉测量提供精准的位置和姿态信息的缺陷。
2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种二维编码靶标，包括：处于共面的若干圆点标志点和若干圆环标志点；
3、所述圆点标志点和圆环标志点组合后呈阵列方式排列；
4、每一个二维编码靶标对应一个二维编码矩阵；
5、二维编码矩阵，通过随机数
6、所述圆点标志点和圆环标志点组成后的阵列行数与阵列列数相等。
7、所述圆点标志点和圆环标志点均为黑色，且圆点标志点为实心圆形，圆环标志点为圆环状形状；
8、所述圆点标志点和圆环标志点的外径大小相等，所述圆环标志点的内径等于圆环标志点外径的一半；所述圆环标志点的内圆和外圆为同心圆；
9、所述圆点标志点以及圆环标志点的中心行间距和中心列间距均为圆点标志点直径的2倍。
10、在二维编码靶标上标志点的背景色设置为白色，二维编码靶标表面区域涂覆有漫反射材料。
11、一种二维编码靶标的生成方法，包括以下步骤：
12、1)根据二维编码靶标的行数和列数需求，以及所需二维码矩阵的数量，利用随机数生成器生成一组由0和1组成的同样行列大小的二维编码矩阵，每一个二维编码矩阵对应一个二维编码靶标，一组二维编码矩阵对应一组二维编码靶标；
13、2)获取随机数生成器生成的一组二维码矩阵的码距，并记录该组二维码矩阵和码距；
14、3)连续生成n组二维码矩阵，同时计算每一组二维码矩阵的码距，录用码距最大的一组二维编码矩阵；
15、4)当录用的某一组二维编码矩阵的码距小于期望的阈值，则增加二维编码矩阵的行列数后，使用随机数生成器继续生成二维码矩阵，返回执行步骤2)～步骤3)。
16、所述获取随机数生成器生成的一组二维码矩阵的码距，具体为：
17、2-1)将生成的每一个二维编码矩阵顺时针90度旋转、逆时针90度旋转、逆时针旋转180度分别对应生成三个二维编码矩阵；
18、2-2)计算所有随机数生成器生成和旋转所得到的二维编码矩阵的码距。
19、一组二维编码矩阵的码距的获取方法，具体为：
20、2-2-1)计算任意两个二维编码矩阵相同位置下元素取值不同的数量，作为两个二维编码矩阵的码距；
21、2-2-2)该组所有二维编码矩阵的码距，并统计该组任意两个二维编码矩阵中的最小码距，作为这一组二维编码矩阵的码距。
22、本专利技术具有以下有益效果及优点：
23、1.本专利技术在同一应用场景下可使用一组二维编码靶标用于附着在不同被测目标表面上，一组二维编码靶标中任意两个二维编码靶标编码是不同的，可以通过对二维编码靶标的识别测量，定位被测目标。
24、2.本专利技术通过二维编码矩阵生成算法可生成指定数量的二维编码矩阵，对应的二维编码靶标具有独立唯一编码，并且在个别标志点识别失败的情况下仍可以对整个靶标做出正确识别。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种二维编码靶标，其特征在于，包括：处于共面的若干圆点标志点和若干圆环标志点；
2.根据权利要求1所述的一种二维编码靶标，其特征在于，所述圆点标志点和圆环标志点组成后的阵列行数与阵列列数相等。
3.根据权利要求1所述的一种二维编码靶标，其特征在于，所述圆点标志点和圆环标志点均为黑色，且圆点标志点为实心圆形，圆环标志点为圆环状形状；
4.根据权利要求1所述的一种二维编码靶标，其特征在于，在二维编码靶标上标志点的背景色设置为白色，二维编码靶标表面区域涂覆有漫反射材料。
5.根据权利要求1所述的一种二维编码靶标的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种二维编码靶标的生成方法，其特征在于，所述获取随机数生成器生成的一组二维码矩阵的码距，具体为：
7.根据权利要求6所述的一种二维编码靶标的生成方法，其特征在于，一组二维编码矩阵的码距的获取方法，具体为：
【技术特征摘要】
1.一种二维编码靶标，其特征在于，包括：处于共面的若干圆点标志点和若干圆环标志点；
2.根据权利要求1所述的一种二维编码靶标，其特征在于，所述圆点标志点和圆环标志点组成后的阵列行数与阵列列数相等。
3.根据权利要求1所述的一种二维编码靶标，其特征在于，所述圆点标志点和圆环标志点均为黑色，且圆点标志点为实心圆形，圆环标志点为圆环状形状；
4.根据权利要求1所述的一种二维编码靶标，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：范晓鹏，朱枫，郝颖明，付双飞，吴清潇，魏景阳，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。