[发明专利]一种亚像素定位图生成方法、定位方法及装置

权利要求书

1.一种亚像素定位图生成方法，其特征在于，所述方法包括：

根据模组分辨率及其物理特性，判定有效定位区域；

根据所述有效定位区域进行边界绘制边框，作为外框轮廓特征；

将特征图形等间距分布于所述有效定位区域，将所述有效定位区域分为m * n个区域；

在每个区域中心绘制定位特征图形；

存储所述定位特征图形坐标信息，生成定位图。

2.一种亚像素定位方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

根据模组信息生成定位图；

相机采集原图，模组点亮所述定位图画面；

利用图像金字塔技术，对所述原图进行降采样；

提取降采样后的原图外轮廓特征；

对所述模组点亮定位图画面的发光区进行检测，获得定位特征的中心坐标；

对所述中心坐标进行校验、排序、坐标精度提升，获取特征点高精度坐标；

建立模组分辨率坐标系与相机分辨率坐标系之间的转换关系，获取每个像素坐标。

3.根据权利要求2所述亚像素定位的方法，其特征在于，所述提取降采样后的原图外轮廓特征包括：根据所述定位图设计中的轮廓信息，对降采样后原图X、Y方向进行梯度变换，得到不同方向的边界信息；对X、Y方向的梯度信息取交集，得到四个点坐标；筛选出四个目标点坐标，并形成封闭四边形；对X、Y方向梯度信息取并集，得到若干封闭边界信息；将封闭边界信息与封闭四边形进行校验，得到目标轮廓；对目标轮廓进行填充，得到有效区域标记；根据标记删除轮廓以外的异常信息。

4.根据权利要求2所述亚像素定位的方法，其特征在于所述坐标精度提升，包括第一次精度提升，方法为基于多方向梯度变换的局部非极大值抑制方法；第二次精度提升，方法为坐标邻域极大值点。

5.根据权利要求2所述亚像素定位的方法，其特征在于所述获取每个像素坐标的方法为二维插值或矩阵变换。

6.一种亚像素定位的装置，其特征在于，包括：

第一模块，用于生成亚像素定位图，根据模组信息设计，生成所述定位图过程中，保留定位区域与轮廓特征信息；

第二模块，用于相机图像采集，模组点亮所述定位图画面，通过高分辨率相机采集，得到相机原图；

第三模块，用于图像预处理，利用图像金字塔技术对所述相机原图降采样，以及对所述降采样后的相机原图提取外轮廓特征，通过梯度计算，检测定位特征的中心坐标；

第四模块，用于坐标精度提升，包括对所述中心坐标进行第一次精度提升和第二次精度提升，获取特征点高精度坐标；

第五模块，用于建立模组分辨率坐标系与相机分辨率坐标系之间的转换关系以获取每个像素坐标。

7.根据权利要求6所述亚像素定位的装置，其特征在于，所述第三模块中所述提取外轮廓特征包括：根据所述定位图设计中的轮廓信息，对相机原图X、Y方向进行梯度变换，得到不同方向的边界信息；对X、Y方向的梯度信息取交集，得到四个点坐标；筛选出四个目标点坐标，并形成封闭四边形；对X、Y方向梯度信息取并集，得到若干封闭边界信息；将封闭边界信息与封闭四边形进行校验，得到目标轮廓；对目标轮廓进行填充，得到有效区域标记；根据标记删除轮廓以外的异常信息。

8.根据权利要求6所述亚像素定位的装置，其特征在于，所述第四模块中所述坐标精度提升，包括第一次精度提升，方法为基于多方向梯度变换的局部非极大值抑制方法；第二次精度提升，方法是获得坐标邻域极大值点方法。

9.根据权利要求6所述亚像素定位的装置，其特征在于，所述第五模块中所述获取每个像素坐标的方法为二维插值或矩阵变换。