[发明专利]一种适用于全站仪测量的反光片标志物及其自动检测系统

权利要求书

1.一种适用于全站仪测量的反光片标志物，包括若干个不同直径的标志圆环(1)和用于与标志圆环(1)配合获取像素坐标的反光片(2)，其特征在于，所述标志圆环(1)的中心位置设有反光片(2)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于全站仪测量的反光片标志物，其特征在于，若干所述标志圆环(1)为层层嵌套，且所述标志圆环(1)直径从内到外等比递增。

3.根据权利要求2所述的一种适用于全站仪测量的反光片标志物，其特征在于，所述标志圆环(1)的中心设有十字交叉线(3)，所述十字交叉线(3)用于将所述反光片(2)与所述标志圆环(1)对齐，且用于将若干所述标志圆环(1)寻找基准圆心并对齐。

4.一种反光片标志物的自动检测系统，其特征在于，用于权利要求1-3中任一所述适用于全站仪测量的反光片标志物的自动检测系统，包括处理模块、椭圆拟合模块、椭圆过滤模块和计算正圆中心模块，其中，所述处理模块通过所述椭圆拟合模块与所述椭圆过滤模块相连接，所述椭圆过滤模块与所述计算正圆中心模块相连接。

5.根据权利要求4所述的一种反光片标志物的自动检测系统，其特征在于，所述处理模块用于处理图片，获得图片轮廓信息，所述椭圆拟合模块用于拟合图片中的轮廓，得到图片中的所有椭圆，可获得每一个椭圆的参数，其中，所述参数包括椭圆中心的X坐标Cx、椭圆中心的Y坐标Cy、椭圆的长轴a、椭圆的短轴b和椭圆的旋转角度θ。

6.根据权利要求5所述的一种反光片标志物的自动检测系统，其特征在于，所述椭圆过滤模块用于通过参数分析过滤掉不符合的椭圆，所述计算正圆中心模块用于根据各个模块计算获得标志物的像素坐标。

7.根据权利要求6所述的一种反光片标志物的自动检测系统，其特征在于，用于所述椭圆过滤模块的过滤方法，包括以下步骤：

步骤一：过滤掉长轴和短轴小于5的椭圆；

步骤二：计算轮廓上的点到拟合出的椭圆的误差距离；

步骤三：计算ValidPointPercent；

步骤四：过滤掉ValidPointPercent小于等于0.98的椭圆；

步骤五：计算轨迹的长度、椭圆的周长；

步骤六：计算LengthPercent；

步骤七：过滤掉LengthPercent小于等于0.8的椭圆；

步骤八：统计每一个椭圆的中心坐标，如果该中心坐标附近有3个及3个以上的其他椭圆中心的坐标，那么认为该椭圆是多圆环中的一个，反之则过滤掉。

8.根据权利要求7所述的一种反光片标志物的自动检测系统，其特征在于，用于步骤二中，以第i个轮廓对应的第i个椭圆为例，根据如下公式进行计算：

x1_i＝x_i-Cx_i

y1_i＝y_i-Cy_i

x2_i＝cos(θ_i)*x1_i+sin(θ_i)*y1_i

y2_i＝-sin(θ_i)*x1_i+cos(θ_i)*y1_i

其中，x_i和y_i代表第i个轮廓上的点的坐标，a_i和b_i代表第i个椭圆的长短轴，Cx_i和Cy_i代表第i个椭圆的中心坐标，error_i代表第i个轮廓上的点到第i个椭圆的误差距离。

9.根据权利要求8所述的一种反光片标志物的自动检测系统，其特征在于，用于步骤三中，根据如下公式进行计算：

其中，n代表轮廓上的所有点的个数。

10.根据权利要求9所述的一种反光片标志物的自动检测系统，其特征在于，用于步骤五中，调用Opencv的arcLength函数计算每一条轮廓的长度，记为cntLength，按照如下公式计算椭圆的周长：

ellLength＝pi*(3*(a+b)-sqrt((3*a+b)*(a+3*b)))

根据如下公式进行计算LengthPercent：