[发明专利]高鲁棒性的标志点解码方法及系统

权利要求书

1.一种高鲁棒性的标志点解码方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤A，估计单应矩阵，利用估计出的单应矩阵将标志点的透视投影图像变换为正投影图像；

步骤B，在极坐标系下遍历标志点正投影图像的编码段，得到编码段的每一像素点在笛卡尔坐标系中对应的像素值，根据各像素值的分布情况判断各编码段的长度，以此确定每一编码段在二进制编码序列中所占的码值位数，再将各编码段的像素值作为其在二进制编码序列中的码值，形成一个在笛卡尔坐标系下用于表征该标志点编码值的二进制编码序列；

其中，所述标志点图像为环状二值编码图像，且当所述标志点的图像被等角度的N等分时，其中每一等份作为一个像素值编码位，而每个所述编码段又包含有至少一个等份；

步骤C，将所述二进制编码序列进行循环移位，并将每次移位后的序列转换为一个十进制编码值，最后将最小的一个十进制编码值标记为该标志点的编码值。

2.如权利要求1所述的高鲁棒性解码方法，其特征在于，步骤A中单应矩阵利用如下五个点来进行估计：利用标志点图像中心椭圆的长轴与边缘的两个交点、短轴与边缘的两个交点以及椭圆中心点。

3.如权利要求1所述的标志点解码方法，其特征在于，步骤B具体根据如下公式完成极坐标系到笛卡尔坐标系的对应：

X＝x₀+r×cos(theta)；

Y＝y₀+r×sin(theta)；

其中，x₀为极坐标变换中心横坐标，y₀为极坐标变换中心纵坐标，r表示极径，theta表示极角；极径r在标志点的图像范围之内。

4.如权利要求3所述的标志点解码方法，其特征在于，所述极径r取值为：r∈[2R，3R]，R为标志点的图像的中心圆半径；所述极角theta取值为：theta∈[1°，360°]。

5.如权利要求4所述的标志点解码方法，其特征在于，步骤B中遍历编码段的具体方式为：

将极径r作为定量，将极角theta以1°的等间隔取360个角度值作为变量，遍历标志点正投影图像的编码段；其中，极径r＝2.5R。

6.如权利要求1所述的标志点解码方法，其特征在于，所述标志点图像的中心圆半径、编码环带内半径、编码环带外半径的比值为1∶2∶3。

7.一种高鲁棒性的标志点解码系统，其特征在于，包括下述模块：

透视投影变换模块，用于利用估计出的单应矩阵将标志点的透视投影图像变换为正投影图像；

坐标变换模块，用于在极坐标系下遍历标志点正投影图像的编码段，得到编码段的每一像素点在笛卡尔坐标系中对应的像素值，根据各像素值的分布情况判断各编码段的长度，以此确定每一编码段在二进制编码序列中所占的码值位数，再将各编码段的像素值作为其在二进制编码序列中的码值，形成一个在笛卡尔坐标系下用于表征该标志点编码值的二进制编码序列；其中，所述标志点图像为环状二值编码图像，且当所述标志点的图像被等角度的N等分时，其中每一等份作为一个像素值编码位，而每个所述编码段又包含有至少一个等份；

解码标记模块，用于将所述二进制编码序列进行循环移位，并将每次移位后的序列转换为一个十进制编码值，最后将最小的一个十进制编码值标记为该标志点的编码值。

8.如权利要求7所述的高鲁棒性解码系统，其特征在于，所述坐标变换模块根据如下公式将包含多个标志点的图像从极坐标系映射到笛卡尔坐标系中：

X＝x₀+r×cos(theta)；

Y＝y₀+r×sin(theta)；

其中，x₀为极坐标变换中心横坐标，y₀为极坐标变换中心纵坐标，r表示极径，theta表示极角；极径r在标志点的图像范围之内。

9.如权利要求8所述的高鲁棒性解码系统，其特征在于，所述极径r取值为：r∈[2R，3R]，R为标志点的图像的中心圆半径；所述极角theta取值为：theta∈[1°，360°]；所述标志点的图像的中心圆半径、编码环带内半径、编码环带外半径的比值为1∶2∶3。

10.如权利要求9所述的高鲁棒性解码系统，其特征在于，所述坐标变换模块将极径r作为定量，将极角theta以1°的等间隔取360个角度值作为变量，遍历标志点正投影图像的编码段；其中，极径r＝2.5R。