[发明专利]用于光学识别标记的方法

说明书

本发明涉及一种在室外环境中光学识别标记的鲁棒方法。在这种情况下，本发明提供了一种用于光学识别光学标记的方法，包括以下步骤：获取图像；通过漫水填充来标识图像中连续颜色的区域；提取连续区域的数据和参数；以及借助于凸包算法来检测光学标记，并且基于从连续提取的数据和参数来预测正方形的方位。因此，本发明的方法允许明确地且关于部分遮挡和照明变化而言具有足够鲁棒性地标识诸如棋盘和目标之类的标记。

技术领域

本申请要求保护于2018年2月19日提交的BR 10 2018 0031252的优先权的权益，其通过引用以其整体并入本文中。

本公开涉及一种用于光学识别标记的方法。更具体地，本公开涉及一种用于在室外环境中光学识别标记的鲁棒方法。

背景技术

在室外环境中检测图案是一项具有挑战性的任务，其已经成为许多领域研究的目标，从面部识别到识别在照明变化的环境中插入的图案。然而，很少关注将光学标记定位在外部情境中的问题，在这种情况下，照明和整个直方图可能会发生很大变化。

在用于在室外环境中光学识别标记的鲁棒方法的可能应用当中，我们可能会提到：

（i）在建筑工地、船坞、船舶和平台中标识和定位组件、设备或其他对象；

（ii）用于动态定位模块和平台的组装设备的系统；

（iii）沉浸在室外环境中的虚拟现实的应用；

（iv）用于有人或无人飞行器的地理定位和光学参考系统；

（v）在室外环境中定位、监视组件和设备的移动以及跟踪组件和设备；

（vi）用于自动化定位组件的反馈系统。

当前，标记的光学识别被限制于具有受控照明的室内环境，并且在室外环境中对鲁棒性没有要求。这些方法通常与增强现实的创建相关联，这在当今非常普遍。

例如，文档WO2015176163A1公开了一种用于检测图像中的标记的方法，包括以下步骤：（i）在图像的一个或多个先前的帧中检测标记；（ii）使用边缘检测器来检测所述图像的当前帧中的边缘；（iii）跟踪在先前的帧中检测到的标记的线段边缘，以找到新的线段集合；（iv）将该新的线段集合分组，以提供具有凸点的新的多边形集合；（v）从多边形凸点计算单应性；（vi）生成单应性列表；（vii）从具有单应性的输入图像中提取二进制数据；（viii）通过实行校验和与纠错功能来验证图像是否是标记；（ix）如果图像是标记，则识别为标记，并且验证二进制数据，其中，图像是连续的图像序列。

文档US8963957B2公开了一种用于增强现实视图的系统和方法。在一个实施例中，第一介质被叠加在第一现实视图上。接收到对叠加介质的一个或多个更改，诸如透明度更改、大小更改和方位更改。生成包括第一现实视图的至少一部分的第一标记。还生成涉及第一介质和/或第一标记的第一元数据。第一介质、第一标记和第一元数据被发送到存储库。在另一个实施例中，从存储库接收第二介质、第二标记和第二元数据。第二标记与第二现实视图的至少一部分匹配，并且第二介质被叠加在第二现实视图的至少一部分上，以生成增强现实视图。

文档EP1720131B1描述了一种增强现实方法和系统，包括：（i）用于收集真实环境的图像数据的装置，（ii）用于从所述图像数据生成虚拟图像数据的装置，（iii）用于基于图像数据标识真实环境的预定义标记对象的装置，以及（iv）用于在与预定义标记对象相对应的虚拟图像方位处将对象图像数据集合与虚拟图像数据叠加的装置。

然而，前述文档中描述的方法均未公开将在室外环境中标识标记时提供鲁棒性的步骤。

此外，如已知的，最多用于光学识别的技术是ARToolKit，其广泛用于增强现实的创建中。ARToolKit算法包括以下步骤：

1.图像采集；