编码标志点识别

概念

编码标志点是摄影测量中不可缺少的部分，每个编码标值对应不同的唯一码值，使得其在图像识别中具有重要的应用的价值。编码标志点种类比较多，常见的如图1所示。

其中，位于中心的圆或十字标记提供了可以精确定位的坐标，位于周围的环形带、线段或者圆形提供了可以根据特定规则解码的编码。

设计编码标志点

本博客采用图1b的编码方法来设计编码标志点图案，如图2所示，中心圆提供了可以精确定位的坐标，外围圆环被等分成十份，每一份都可以是黑色或者白色，分别代表数字0或1.十段唤醒带所代表的数字连在一起，形成了整个编码标志点所代表的二进制数字。

检测流程

编码标志点的检测是一项复杂而重要的工作，由于编码标志点由中心圆和外围的环形编码带组成，因此检测编码标志点的任务即是在图像中找到一些相邻的、可被判定为组成编码标志点的图形组合。通常，检测编码标志点包含如下步骤：

1）图像预处理。在检测编码标志点之前，需要对拍摄的图像进行一些处理，包括灰度化、高斯滤波等；

2）对编码标志点定位中心圆的椭圆检测。首先对图像进行二值化，然后提取轮廓，最后进行椭圆拟合；

3）对2）中所检测的椭圆进行筛选，由于所检测的椭圆中存在很多错，因此需要对其进行筛选。可以通过长短轴比例、椭圆尺寸等条件；

4）编码标志点解码。在完成对编码标志点的检测后，需要对每个编码标志点进行解码，解码步骤如下：

a.预处理。选择编码标志点所在的roi区域，该区域中包含编码的环形带信息；

b.提取roi区域的环形带；

c.计算每条环形带所代表的数字；根据编码标志点设计时，中心圆半径和环形带内、外径的比例，计算出最小单位的环形带的面积和中心圆面积的比例，得到每条环形带所代表的数字；

d.计算环形带之间的相对位置关系。即确定非白色环形带区域的数字，由于每条环形带都是一个连通区域，因此可以通过连通域的质心和中心圆圆心连线之间的夹角来计算；

e.计算编码标志点的二进制码值，并转换成十进制码数。

检测结果

编码标志点图片

识别

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