基于标记的编码方法与流程

文档序号:15689188发布日期:2018-10-16 21:41阅读:145来源:国知局
本发明涉及信息处理技述领域,尤其涉及一种基于标记的编码方法。
背景技术
:随着信息技术的飞速发展,人们日益普遍地使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息。信息技术逐渐改变着人们传统的生活习惯。传统的利用纸张和笔进行书写的方式无法进行信息化处理,因此无法满足人们的需要。现有技术中,使用编码图案把某种类型的信息嵌入诸如纸张页、写字板或等价物的无源基底中。利用编程的扫描仪、传真机、照相机或数字笔就可以读取、重建和使用本地嵌入到基底中的信息。例如,可以为基底上的人类可读的图形信息补充嵌入的用于扩展基底功能的机器可读信息。这种嵌入信息可以包括用于图形信息、命令、补充文本或图像、超链接、绝对位置等的全部或部分重建的文件数据。因此,如何对嵌入信息进行编码成为需要解决的问题。技术实现要素:本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种基于标记的编码方法,能够基于标记相对于位置码的偏移进行编码,从而实现信息编码。本发明实施例提供了一种基于标记的编码方法,包括:生成网格线,将所述网格线进行交叉生成多个的网格;其中,所述网格包括多个交叉点;对所述交叉点的位置进行编码,生成位置码;将所述位置码沿所述网格线方向偏移预设距离,得到标记;获取所述偏移方向对应的编码值;根据所述编码值对所述标记进行编码。优选的,所述将网格线进行交叉生成多个的网格具体为;将所述网格线按照预设规律进行交叉生成多个形状相同的网格;其中,所述网格的形状为正方形、正三角形或正六边形。优选的,所述方法还包括:根据所述标记生成编码图案。优选的,在所述获取所述偏移方向对应的编码值之前,所述方法还包括:识别每个所述标记相对于所述位置码的偏移方向。优选的,在所述获取所述偏移方向对应的编码值之前,所述方法还包括:配置所述偏移方向对应的编码值;其中,不同所述偏移方向对应的编码值不同。优选的,所述网格线之间的距离在250μm~300μm之间。优选的,所述预设距离为所述网格线之间间距的1/8~1/4。优选的,所述标记的形状为圆形、三角形或正方形。进一步优选的,所述标记的直径或边长为所述预设距离的50%~240%。本发明实施例提供的基于标记的编码方法,能够基于标记相对于位置码的偏移进行编码,从而实现信息编码。附图说明图1为本发明实施例提供的一种基于标记的编码方法流程图;图2为本发明实施例提供的编码图案的示意图之一;图3为本发明实施例提供的编码图案的示意图之二;图4为本发明实施例提供的编码图案的示意图之三;图5a-图5d为本发明实施例提供的编码图案的一个单元的示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。图1为本发明实施例提供的基于标记的编码方法的流程图,如图所示,本发明实施例提供的位置编码方法包括如下步骤:步骤101,生成网格线,将网格线进行交叉生成多个的网格。具体的,如图2-图4所示,将多条网格线1按照预设规律进行交叉生成多个形状相同的网格,不同的交叉方式生成形状的网格,网格的形状可以为正方形、正三角形或正六边形,生成的网格具有多个交叉点。其中,两条相互平行的网格线1之间的距离优选为250μm~300μm。步骤102,对交叉点的位置进行编码,生成位置码。在网格线1交叉形成网格之后,根据交叉点所在位置进行编码,生成位置码2,每一个交叉点都生成一个位置码2,用于表示交叉点所在的位置。步骤103,将位置码沿网格线方向偏移预设距离,得到标记。其中,每个标记都是从其位置码的位置上位移一定的预设距离,预设距离为网格线1之间间距的1/8~1/4,优选为1/6。如果位移是网格线1之间间距的1/6,就相对容易的确定标记属于哪个位置码;如果位移小于1/8,就难以检测,也就是说分辨率要求得更高;如果位移大于1/4,就难以确定标记是属于哪个位置码。具体的,每个标记都是以位置码为基准,沿任意与之相连的网格线进行偏移得到的,每个位置码在偏移过程中所沿的网格线不同,从而导致每个标记相对于位置码的偏移方向不全相同。根据多个标记生成编码图案,也就是说,编码图案包括多个标记,每个标记都与一个位置码相对应。在传感器或检测器所记录的编码图案的图像被扭曲时,具体的,如果光学传感器与布置有编码图案的表面保持一定角度,就会发生扭曲。对于上述优选300μm的网格线间隔,优选位移是50μm。具有网格线的网格可以在表面上表示出,使得网格能被检测标记的器件直接读取。然而,在此情况下,网格必须还能被器件检测到并且与标记区别开。在优选实施例中,网格相反是虚拟的,这意味着网格不以任何形式标记在产品上,而是根据标记的位置来定位。因此,网格不是从产品上读取,而是根据标记间接确定。进一步的,标记的形状优选为一些简单的几何形状,可以为圆形、三角形或正方形;标记可以被填充,也可以不被填充,但为了时标记能够更容易被检测到,标记优选为被填充。标记不应该覆盖其位置码,因此不具有比两倍位移,即200%位移,更大的直径。然而,因为一定的重叠量,如240%,也是允许的。标记的最小尺寸首先沿第一位置由传感器的分辫率和用于制造图案的打印工艺的要求确定。然而,在实践中,为了避免传感器中噪声的问题,标记的直径或边长不应小于预设距离的50%。通过可用于制造上述标记的任何参数,可实现编码图案,所述标记可被检测器检测到的。这些参数可以是电的或化学的或一些其它的类型。然而,为了在产品上更易于布置,编码图案优选是光学可读的。例加,编码图案可打印在产品上。在优选实施例中,被编码图案占据的表面上,标记构成0。25%~20%,优选大约9%的表面。如果在一张白纸上打印图案,在此情况下,纸上只会产生淡灰色阴影,这意味着在基本普通的纸上图案会显现。编码图案优选是对产品上多个位置编码的位置-编码图案,每个位置用多个标记进行编码。然而,编码图案也可用于对其它信息进行编码。在本例中,可形成编码图案的产品,可以是物理产品,也可以是电子产品,如计算机屏幕上的图像或表面,编码图案在计算机屏幕上以电子形式覆盖。步骤104,识别每个标记相对于位置码的偏移方向。具体的,根据位置码的方向,确定标记的偏移方向。步骤105,获取偏移方向对应的编码值。在步骤105之前,需要配置偏移方向对应的编码值;其中,不同偏移方向对应的编码值不同。其中,每个标记都代表至少两个不同值中的一个,所述多个标记中的每一个都与一个位置码相关,而且每个标记的值都由标记相对于其位置码的位置来确定。步骤106,根据编码值对标记进行编码。在一个具体的例子中,图5a中的编码值表示1,图5b中的编码值表示2,图5c中的编码值表示3,图5d中的编码值表示4。因而,每个标记3可表示四个值“1-4"中的一个。这意味着编码图案可以分成用于x坐标的第一位置编码和用于y坐标的第二位置编码。因此标记3的值可以如下表1表示。编码值x-编码y-编码111201310400表1因此,每个标记3的值转换成用于x-编码的第一数值,用于y-编码的第二数值,均采用二进制表示,以此方式,通过图案获得两个完全独立的位图。相反地,两个或多个位图可结合成用根据图5的多个标记3进行图形编码的公共图案。可以采用上面的四个编码图案的不同标记3组成一个4*4的图形,从而针对组合而成的图形,可以用长度不超过4位的二进制值序列来表示其位置信息。为了更好的理解技术方案,以图2所示的编码图案为例再进行详细说明。图2示出具有4*4标记的编码图案实例,这些标记由位置信息获取装置读取。这些4*4标记3有以下值:这些值表示以下二进制x-编码和y-编码:x-编码中的垂直位序列对位数列中的以下位置:2046进行编码。在列与列之间的差别是-242,它们模7得到:542,对编码区域的以混合数为基数的位置号进行编码:(5-3)*8+(4-3)*2+(2-1)=16+2+1=19。被编码的第一编码区域具有位置号0。因而,在1至2范围内且出现在局部表面的4*4标记中的差别是第20个这样的差别。由于另外总共有三个用于每个此种差别的列和一个起始列,在4*4x-编码中最右边的垂直序列属于x-编码中的第61列(列60)(3*20+1=61),而最左边的垂直序列属于第58列(列57)。y-编码中的水平位序列对位数列中的以下位置:0413进行编码。由于这些水平位序列在第58列开始,行的起始位置是这些值减去57模7,得到起始位置6302。它们转换成以混合数为基数的数字,变为:6-2,3-2,0-0,2-2即为4100,在这,第三个数字是在有关位置号中的最低有效位数字。第四个数字就是在下一位置号中的最高有效位数字。以混合数为基数的位置号是0*50+4*10+1*2+0*1=42。因而,y-编码中的第三水平位序列属于具有起始位置0或1的第43编码区域,而且,由于对于每个这样的编码区域总共有四行,因此第三行的位置号是43*4=172。在此实例中,具有4*4标记3的局部表面的左上角位置是(58,170)。由于在4*4组中x-编码中的垂直位序列在行170开始,整个图案的x-列在数列((2046)-169)模7=1635的位置上开始。在最后开始的位置(5)和最先开始的位置之间,数字0-19以混合数为基数进行编码,并且通过增加以混合数为基数的数字0-19的表示,获得这些列之间的总差别。对此取自然算法,产生这20个数字并直接加这些数字,求和得到s。下面描述用于在局部表面中确定最低有效位从而能以此方式确定编码窗口的替代方法。最低有效位(lsb)定义成在局部表面的差别或行位置号中的最低数字。以这样的方式,坐标的最大可用数字的简化相对较小。例如,在以上实例中x方向上的第一编码窗口都可具有lsb=1并且其它数字在2和6之间,得到25个编码窗口;下一编码窗口具有lsb=2并且其它数字在3和6之间,得到16个编码窗口;再下一个具有lsb=3并且其它数字在4和6之间,得到9个编码窗口;再下一个具有lsb=4并且其它数字在5和6之间,得到4个编码窗口;还有一个具有lsb=5并且其它数字为6,得到1个编码窗口,与以上实例的32个编码窗口相比,在这总共有55个编码窗口。在以上实例中,描述的实施例中每个编码窗口由4*4标记编码并且使用7位数列。这当然仅仅是一个实例。位置可由更多或更少的标记编码。在两个方向上不必是相同的数字。数列可以是不同的长度并且不必是二进制的,而可以基于不同的基数,例如十六进制编码。在x方向上的编码和在y方向上的编码可使用不同的数列。标记可以表示不同的数值。在另一个实例中,所用的局部表面包括6*6标记,并且在这位数列最大可包含26位即64位。然而,为了具有确定局部表面旋转位置的能力,使用包含51位的位数列,结果有51个位置。此种位数列的实例是:000001100011111010101101100110100010100111011110010此种包含6*6标记的局部表面理论上可编码46*6个位置,这对于上述0.3mm网格尺寸是极大的表面。以与上述七位数列相似的方式,根据本发明,所使用的特征是:局部表面扩大到在局部表面每一侧上包含一个位,至少在其中心是如此,从而对于6*6符号的局部表面中的第三和第四行,可读8个符号,在局部表面的每一侧上各一个,并且,在y方向上也类似。上述包含51位的位数列的特征在于:6位位序列只出现一次;包含上述6位位序列的8位位序列只出现一次并且从不以反转位置或颠倒且反转位置出现。以这样的方式,通过读行3、行4、列3和/或列4中的8个位,可确定局部表面的旋转位置。当旋转位置已知时,局部表面在继续进行处理之前可旋转到正确的位置。为了使位置编码能被检测,必需确定虚拟网格。这可在正方形网格图案中通过检查不同标记之间的距离而执行。两个标记之间的最短距离必须是来自两个在水平方向上具有值1和3或者在垂直方向上具有值2和4的相邻标记,从而标记落在两个交叉点之间的相同网格线上。当已检测到此对标记时,相关交叉点(位置码)可使用与交叉点之间距离和标记从交叉点位移有关的知识来确定。一旦定位了两个交叉点,其它交叉点就用到其它标记的测量距离和有关交叉点之间距离的来确定。如果标记沿着间距为300μm的网格线位移50μm,那么两个标记之间的最小距离就是200μm,例如在具有值1和3的两个标记之间就是如此。次小距离例如产生在具有值1和2的标记之间,为255μm。因此在最小和次小距离之间有相对明显的区别。任何对角线的区别也较大。然而,如果位移大于50μm,例如大于75μm(1/4),对角线就会引起问题并且难以确定标记属于哪个位置码。如果位移小于50μm,例如大约小于35μm(1/8),那么最小距离将是230μm,这对于次小距离267μm不会有非常大的区别。本发明实施例提供的基于标记的编码方法,能够基于标记相对于位置码的偏移进行编码,从而实现信息编码。专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或
技术领域
内所公知的任意其它形式的存储介质中。以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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