[发明专利]一种可编码近景摄影测量标志的编码解码与测量方法

权利要求书

1.一种可编码近景摄影测量标志的编码解码与测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)编码过程：

11)编码倍率的设定：构建多个扇形一维码的编码元，并且设定其编码倍率；

12)编码字典的生成：由多个对应不同编码信息的编码元构成编码字典；

13)编码标志的生成；通过多个编码元的组合构成完整的编码标志；

2)解码过程：

21)编码图像的预处理，从输入的编码标志图像中获得仅含有边缘信息的二值图像；

22)中心点的提取：根据仅含有边缘信息的二值图像采用最小二乘的椭圆拟合平差算法获取编码标志的中心点；

23)一维条形码的转换与解码：采用给定半径的弧形搜索方法，即以提取的中心点为中心，用给定的半径进行360度的黑白灰度值搜索，将编码标志转换为一维条形码的编码后，根据编码字典各个编码元对应的夹角比及黑白像素值进行遍历匹配，获取完整的编码信息值，完成相应的解码；

3)测量过程：

在完成解码后，采用改进的傅里叶-梅林变换算法对两幅图像上编码元的定位标志点上发生的旋转尺度关系与平移量进行解算。

2.根据权利要求1所述的一种可编码近景摄影测量标志的编码解码与测量方法，其特征在于，所述的步骤11)中，每个扇形一维码的编码元由定位标志点和四种不同夹角的扇形图斑排列组合形成，所述的定位标志点由多个和黑白相间同心圆组成，用以实现初步定位，所述的扇形图斑包括宽图斑和窄图斑，具体为窄黑色、窄白色、宽黑色和宽白色，所述的编码倍率δ为宽图斑与窄图斑的所对应的圆心角大小的比值。

3.根据权利要求2所述的一种可编码近景摄影测量标志的编码解码与测量方法，其特征在于，每个编码元的扇形图斑由三个宽图斑和三个窄图斑构成，每个编码元包含的信息由宽窄图斑的分布和黑白颜色的配置决定。

4.根据权利要求1所述的一种可编码近景摄影测量标志的编码解码与测量方法，其特征在于，所述的步骤12)中，编码字典的信息包括数字、字母以及及特殊符号，所述的数字与字母用于生成编码信息，所述的特殊符号为编码元左上方第四象限位置的空白区域，用于编码的起止和检校信息的标识。

5.根据权利要求1所述的一种可编码近景摄影测量标志的编码解码与测量方法，其特征在于，所述的编码字典通过调整编码倍率δ的大小来调节编码字典的容量。

6.根据权利要求1所述的一种可编码近景摄影测量标志的编码解码与测量方法，其特征在于，所述的步骤21)具体包括以下步骤：

211)二值图像的生成：通过给定灰度阈值对输入的编码标志图像进行分割生成二值图像；

212)边缘轮廓的提取：通过Canny边缘检测算子从二值图像中提取编码标志的边缘信息。

7.根据权利要求1所述的一种可编码近景摄影测量标志的编码解码与测量方法，其特征在于，所述的步骤23)中，给定的半径为0.6倍的图斑半径。

8.根据权利要求1所述的一种可编码近景摄影测量标志的编码解码与测量方法，其特征在于，所述的步骤23)中，搜索过程以任意角度开始，根据搜索路径上得到的最大白色灰度值间隔作为判断编码起止符的标志，并且采用一维条形码的宽窄比代替编码元的夹角比。