[发明专利]一种基于区域分割编码的平行四边形编码标志及其编码方法

权利要求书

1.一种基于区域分割编码的平行四边形编码标志的编码方法，其特征在于：平行四边形编码标志的四个顶点作为平行四边形编码标志的四个角点，在视觉结构光三维测量过程中，平行四边形编码标志的四个角点用于对目标曲面的三维点云拼接；

主要包括以下步骤：

步骤1、记正整数e为所述平行四边形编码标志的编码号，且e∈[0,4095]；

步骤2、建立编码号为e对应的平行四边形编码标志的编码坐标系o_e-X_eY_eZ_e；

步骤3、将编码号为e对应的平行四边形编码标志划分为6个编码区域，编码号为e对应的平行四边形编码标志中每个编码区域内均包含2个编码标志图案，包括依以下步骤：

步骤3.1、记编码号为e对应的平行四边形编码标志内的定位圆质心的坐标为o_l,e(x_l,e,y_l,e,0)，编码号为e对应的平行四边形编码标志内的定向圆环质心的坐标为o_d,e(x_d,e,y_d,e,0)；将距离定位圆质心o_l,e最近的两个顶点分别记为C_e,1min(x_e,1min,y_e,1min,0)和C_e,2min(x_e,2min,y_e,2min,0)；

步骤3.2、分别根据以下算式计算出编码号为e对应的平行四边形编码标志内的方向向量和顶点向量

步骤3.3、记过定位圆质心o_l,e且平行于顶点向量的直线为l_1,e，过定向圆环质心o_d,e且平行于顶点向量的直线为l_2,e，记通过定位圆质心o_l,e和定向圆环质心o_d,e的直线为l_3,e，则直线l_3,e、直线l_1,e与直线l_2,e可将编码号为e对应的平行四边形编码标志划分为6个编码区域；

步骤4、对编码号为e对应的平行四边形编码标志内的6个编码区域进行编号；

步骤5、对编码号为e对应的平行四边形编码标志内的6个编码区域的每个角点进行编码，包括以下步骤：

步骤5.1、将编码号为e对应的平行四边形编码标志中，第σ编码区域中的第i个编码标志图案的质心到直线l_1,e的距离记为第π编码区域中的第i个编码标志图案的质心到直线l_2,e的距离记为第θ号编码区域中的第i个编码标志图案的质心到直线l_3,e的距离记为其中σ＝1,2,5,6，π＝3,4，i＝1,2，θ＝1,2,3,4,5,6；

步骤5.2、在编码号为e对应的平行四边形编码标志内，根据和之间的大小关系，确定第σ编码区域中的第1位编码标志图案和第2位编码标志图案其中σ＝1,2,5,6，i＝1,2，θ＝σ；

在编码号为e对应的平行四边形编码标志内，根据和之间的大小关系，确定第π编码区域中的第1位编码标志图案和第2位编码标志图案其中π＝3,4，i＝1,2，θ＝π；

步骤5.3、在编码号为e对应的平行四边形编码标志内，将第θ编码区域中的第j位编码标志图案对应的编码值记为其中j＝1,2且θ＝1,2,3,4,5,6，并且的取值只能为0或1；

步骤5.4、对于编码号为e对应的平行四边形编码标志，记编码号e所对应的12位二进制数为w_e，规定依次按照从最低位到最高位的顺序分别对应二进制数w_e的十二位数值，且满足式(11)，

G^T·F_e＝＝e (11)

其中，列向量G＝(2⁰,2¹,2²,2³,2⁴,2⁵,2⁶,2⁷,2⁸,2⁹,2¹⁰,2¹¹)^T；且

列向量

步骤5.5、根据步骤5.4中确定的编码号为e对应的平行四边形编码标志内第θ编码区域的第j位编码标志图案所对应的编码值的取值指定编码号为e对应的平行四边形编码标志内第θ编码区域的第j位编码标志图案的颜色，其中j＝1,2且θ＝1,2,3,4,5,6；

步骤5.6、将位于编码号为e的平行四边形编码标志中第编码区域上的角点记为编码号为e的平行四边形编码标志中第编码区域的角点其中