本发明涉及图像编解码处理
技术领域：
，尤其涉及一种基底以及基底上编码图案的处理方法和处理装置。
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。如果我们能够把某种类型的信息进行位置编码后嵌入诸如纸张页、写字板或等价物的基底中。利用扫描仪、传真机、照相机或数字笔就可以读取、重建和使用这些嵌入到基底中的信息。这将大大方便信息的读取和共享。因此，以何种方式进行信息加载和显示,以及对加载和显示地信息进行有效、高准确度的识别获取，便成为需要解决的问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种基底以及基底上编码图案的处理方法和处理装置,能够以编码图案的方式对于信息进行记录,通过编码图案中定义的标记，使得识别设备能够准确识别编码图案中的标记，并根据标记位置确定标记的值，同时根据标记的值，输出编码图案对应的位置信息，从而实现位置信息的获取。本发明提供的基底能够方便信息共享和保存。为实现上述目的，在第一方面，本发明实施例提供了一种基底，所述基底具有编码图案；所述编码图案由多个编码区域按照预设排列组成，所述编码区域的边界由周期性的虚拟网格线构成；所述虚拟网络线交汇于虚拟的网格点；其中,每个编码区域包括n*n个网格点，n为正整数；在每个编码区域中具有对应于每个网格点的一个可读标记，所述一个编码区域中的多个可读标记用以记录编码区域对应的值信息。第二方面，本发明实施例提供了一种在上述第一方面所述的基底上编码图案的处理方法，包括：对所述基底上的所述编码图案进行图像采集，生成编码图案图像数据；根据所述编码图案图像数据确定所述编码图案中的多个编码区域；所述编码区域的边界由周期性的虚拟网格线构成；确定所述虚拟网络线交汇的网格点；其中，每个编码区域包括n*n个网格点，n为正整数；根据每个所述网格点和预设距离，确定所述编码图案中对应于所述网格点的可读标记的重心，从而确定所述可读标记的值；将每个编码区域内各个可读标记的值进行拼接，得到所述编码区域对应的值信息；根据所述值信息确定所述编码区域在所述编码图案中的位置信息。优选的，所述根据每个所述网格点和预设距离，确定所述编码图案中可读标记的重心具体为：沿在所述网格点上汇合的所述网格线，在距离所述网格点的预设距离处搜索所述可读标记的重心。优选的，所述根据每个所述网格点和预设距离，确定所述编码图案中可读标记的重心具体为：按照预设方向，在距离所述网格点的预设距离处搜索所述可读标记的重心。优选的，每个所述编码区域包括4*4个可读标记。第三方面，本发明实施例提供了一种编码图案处理装置，所述编码图案处理装置包括：壳体，所述壳体的底端设有开口，所述壳体的内部为容置部；图像采集传感器，设置于所述容置部内，通过所述开口对所述编码图案处理装置下方的基底上的编码图案进行采集，生成编码图案图像数据；图像处理装置，设置于所述容置部内，与所述图像采集传感器电连接，根据所述编码图案图像数据确定所述编码图案中的多个编码区域；所述编码区域的边界由周期性的虚拟网格线构成；确定所述虚拟网络线交汇的网格点；其中，每个编码区域包括n*n个网格点，n为正整数；根据每个所述网格点和预设距离，确定所述编码图案中对应于所述网格点的可读标记的重心，从而确定所述可读标记的值；将每个编码区域内各个可读标记的值进行拼接，得到所述编码区域对应的值信息；根据所述值信息确定所述编码区域在所述编码图案中的位置信息；无线模块，设置于所述容置部内，用于将所述位置信息发送到外部接收装置。优选的，所述编码图案处理装置还包括：书写端，设置于所述壳体的底端，用于在所述基底上进行书写。优选的，所述编码图案处理装置还包括：照明器件，设置于所述容置部内，用于对所述图像采集传感器采集的基底上的编码图案进行照明。进一步优选的，所述编码图案处理装置还包括：控制装置，设置于所述容置部内，与所述图像采集传感器、图像处理装置、无线模块和/或照明器件相连接；所述控制装置输出控制信号，控制所述图像采集传感器、图像处理装置、无线模块和/或照明器件的启动和关闭。进一步优选的，所述编码图案处理装置还包括：电源模块，设置于所述容置部内，与所述图像采集传感器、图像处理装置、无线模块、控制装置和照明器件相连接；所述电源模块对所述图像采集传感器、图像处理装置、无线模块、控制装置和照明器件进行供电。本发明实施例提供的基底，能够以编码图案的方式对于信息进行记录,通过编码图案中定义的标记，使得识别设备能够准确识别编码图案中的标记，并根据标记位置确定标记的值，同时根据标记的值，输出编码图案对应的位置信息，从而实现位置信息的获取。本发明提供的基底能够方便信息共享和保存。附图说明图1为本发明实施例提供的基底的示意图；图2为本发明实施例提供的基地上编码图案的处理方法的流程图；图3a-图3d为本发明实施例提供的编码图案的一个单元的示意图；图4为本发明实施例提供的编码图案的示意图之一；图5为本发明实施例提供的编码图案的示意图之二；图6为本发明实施例提供的编码图案的示意图之三；图7为本发明实施例提供的编码图案处理装置的示意图。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。首先，本发明实施例提供了一种基底，其实体实现方式可以是纸张、无源显示装置、有源电子显示设备等等。以图1为例，基底为具有编码图案的编码纸，在编码纸上具有由多个编码区域f按照预设排列组成的编码图案，编码区域f的边界由周期性的虚拟网格线构成；虚拟网络线交汇于虚拟的网格点(具体可以详见后续图3-图6)；其中,每个编码区域包括n*n个网格点，n为正整数；在每个编码区域中具有对应于每个网格点的一个可读标记，图1中所示的黑色圆点。通过在一个编码区域中的多个可读标记来记录该编码区域对应的值信息。在图1所示的具体例子中，每个编码区域f包括4*4标记。因而，可得到四个水平位序列和四个垂直位序列，从而在x方向产生三个差别并在y方向得到四个位置。这三个差别和四个位置对局部表面在x方向和y方向上的位置进行编码。在x方向上的相邻编码区域具有公共列。因而，第一编码区域f0,0包括列k0，k1，k2，k3的位序列。以及行r0，r1，r2，r3的位序列。由于在x方向上使用差别，在x方向和y方向上斜对角的下一个编码区域即编码区域f1,1，包括列k3，k4，k5，k6的位序列以及行r4，r5，r6，r7的位序列。如果只考虑x方向的编码，编码区域在y方向上可认为是有无限空间的。相应地，如果只考虑y方向的编码，编码区域在x方向上可认为是有无限空间的。此种在y方向和x方向上分别具有无限空间的第一和第二编码区域一起形成图1所示类型的编码区域，如f0,0。在编码区域中对于行和列分别按照上述方法进行编码，即可得到以混合数为基数的位置号，也就是生成编码区域的位置编码信息。通过打印设备或显示的方式即可在基底上形成用于指示位置编码信息的该可读标记。本发明实施例提供的基底，能够以编码图案的方式对于信息进行记录,通过编码图案中定义的标记，使得识别设备能够准确识别编码图案中的标记，并根据标记位置确定标记的值，同时根据标记的值，输出编码图案对应的位置信息，从而实现位置信息的获取。本发明提供的基底能够方便信息共享和保存。在对本发明的基底已经有了充分了解的基础上，下面对基于该基底的编码图案处理方法进行介绍。本发明的编码图案处理方法，其主要方法流程可以如图2所示，包括如下步骤：步骤210，对编码图案进行图像采集，生成编码图案图像数据；具体的，编码图像可以显示或者印刷在基底、电子显示设备等装置上。编码图案至少占据其表面的一部分，通过编码图案处理装置光学可读。编码图案的获取，并不是一次获取基底上的全部编码图案，而是根据编码图案处理装置的光学视野范围内获取相应部分的编码图案，我们可以认为是一个编码区域的编码图案。步骤220，根据编码图案图像数据确定编码图案中的多个编码区域；具体的，编码区域的边界由周期性的虚拟网格线构成。在如图1所示的例子中，相邻编码区域之间可以具有公共列，也就是说相邻的两个编码区域之间具有重叠的区域；而在另一些其他的例子中，编码区域之间没有重叠。编码区域的大小可以按照预先设定的规则而定，也可以在编码图案中设定固定部分作为编码区域的编码，再加之设定规则来确定编码区域的范围。步骤230，确定虚拟网络线交汇的网格点；其中，每个编码区域包括n*n个网格点，n为正整数。每个网格点具有一个相对应的可读标记。通过可读标记可以用来标记该编码区域对应的值信息。确切地说，是通过可读标记与对应的网格点之间的位置关系来标记相应的值信息。在优选的例子中，每个编码区域包括4*4个可读标记。步骤240，根据每个网格点和预设距离，确定编码图案中对应于网格点的可读标记的重心，从而确定可读标记的值；在图3a-图3d给出了一个单元的编码图案的示意图。在图3a-3d中，网格点标记为6，网格线标记为8。可读标记的搜索可以有两种方式：一是沿在网格点上汇合的网格线，在距离网格点的预设距离处搜索可读标记的重心。二是按照预设方向，在距离网格点的预设距离处搜索可读标记的重心。这里所说的预设方向，可以包括沿网格线的方向，还可以包括其他被定义可识别的方向，比如沿编码区域的对角线方向。可读标记的值取决于可读标记7对网格点6的相对位置。在此仅以图3a-3d的实例为例进行说明。在图3a-3d的实例中给出了四个可能的位置，在从网格点6延伸的每根网格线8上各有一个可读标记7。每个可读标记7相对于其网格点6具有预设的固定位移，并且，对应于每个网格点6只有一个可读标记7。当然，如果在基底上还可有其它标记，它们可能不是编码图案的一部分，比如可以是图象或图形的灰尘斑点，无意图的点或其他用途的标记。由于可读标记7的位置必须是在固定位移的，因此，这些其他标记不会干扰到对可读标记7的识别。对于预设的固定位置，为了便于可读标记的准确识别，正常情况下需要遵循以下规则。在一个具体的例子中，可读标记7相对于网格点6沿着网格线8位移50um，位移优选为网格间隔的1/6，因为这相对而言容易确定某个具体标记属于哪个网格点。同时，为了确定标记属于哪个网格点，位移的最大值也应该限制为小于网格间隔的1/4。此外，如上述所说，位移不一定都沿着网格线，可读标记也可以位于独立的象限内。可读标记也不一定如图所示都是圆形或圆圈，也可以使用任何适当的形状如正方形或三角形等。图3a中的标记表示值1，图3b中的标记表示值2，图3c中的标记表示值3，图3d中的标记表示值4。因而，每个标记可表示四个值“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。因此标记的值可以如下表1表示。标记值x-编码y-编码111201310400表1因此，每个标记的值转换成用于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3的多个标记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。步骤250，将每个编码区域内各个可读标记的值进行拼接，得到编码区域对应的值信息；为了更好的理解技术方案，以图4所示的编码图案为例再进行详细说明。图4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＝4，1，0，0，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标记的局部表面的左上角位置是(58,170)。在以上实例中，标记用于正方形局部表面内以便对位置进行编码。然后上述已经说明，编码图案所在表面可以是其它的形状，例如为六边形。标记不必在相互垂直的网格中沿着网格线布置，还可具有其它的布置如在60°角网格中沿着网格线布置等等。还可采用极坐标系统。如图5和6所示，还可使用三角形或六边形形式的网格。例如，参照图5，三角形网格线8使每个标记7在六个不同的方向上位移，提供甚至更大的可能性，对应于66*6个局部表面位置。对于六边形网格，参照图6中的蜂窝状图案，每个标记7可沿着网格线8在三个不同的方向上位移。再如上所述，标记不必沿着网格线位移，也可沿着其它方向位移，例如在使用正方形网格图案时在独立的象限内各定位一个标记。在六边形网格图案中，标记可以沿四个或更多个不同的方向位移，例如在沿着网格线和沿着与网格线成60°角的直线的六个不同方向上位移。步骤260，根据值信息确定编码区域在编码图案中的位置信息。具体的，根据获取到的值信息，经过数据分析处理后可以得到该编码区域在编码图案中的位置信息。相应的，本发明实施例还提供了用以实现上述处理方法的编码图案的处理装置，其结构可以如图7所示，主要包括如下部件：壳体11，底端设有开口12，壳体的内部为容置部10；图像采集传感器14，设置于容置部10内，通过开口12对编码图案处理装置下方的基底上的编码图案进行采集，生成编码图案图像数据；在具体的实现中，图像采集传感器14可以具体采用ccd或者cmos传感器。图像处理装置16，设置于容置部10内，与图像采集传感器14电连接，根据编码图案图像数据确定编码图案中的多个编码区域；编码区域的边界由周期性的虚拟网格线构成；然后，确定虚拟网络线交汇的网格点；根据每个网格点和预设距离，确定编码图案中对应于网格点的可读标记的重心，从而确定可读标记的值；将每个编码区域内各个可读标记的值进行拼接，得到编码区域对应的值信息，再根据值信息确定编码区域在编码图案中的位置信息；上述图像处理装置16所具体执行的处理过程，已经在前述方法的实施例中进行详述，此处着重介绍装置结构及其功能，关于执行方法不再赘述。无线模块19，设置于容置部10内，用于将位置信息发送到外部接收装置。外部接收装置可以是具有无线接收功能的显示设备、数据处理设备或存储设备等。因为本发明的编码图案的处理装置可以根据识别到的位置信息用于笔记轨迹的记录，因此编码图案处理装置还可以包括书写端17。书写端17设置于壳体11的底端，用于在基底上进行书写。书写端17在图1中仅为一种示意的可能实现的方式，在一些实施例中，并不需要由书写端17，也就是说可以没有实际的书写轨迹，而是可以识别虚拟的书写轨迹。在优选的方案中，编码图案处理装置还包括照明器件13，设置于容置部10内，对图像采集传感器14采集的基底上的编码图案进行照明，从而能够提高识别的准确度。照明器件13具体可以采用发光二极管，可以根据需要选择对特殊光线敏感的二极管，比如红外发光二极管。在一些实现方式中，编码图案处理装置还包括控制装置18，设置于容置部10内，与图像采集传感器14、图像处理装置16、无线模块19和/或照明器件13相连接；控制装置18输出控制信号，控制图像采集传感器14、图像处理装置16、无线模块19和/或照明器件13的启动和关闭。控制装置18具体的可以安装于壳体11上，其表面由壳体11上露出，主题置于容置部10内。表面上可以包括由操控按钮以及显示屏20。通过显示屏20可以直接显示操控信息或者位置信息等等。进一步的，编码图案处理装置中还包括有电源模块15，设置于容置部10内，与图像采集传感器14、图像处理装置16、无线模块19、控制装置18和照明器件13等相连接，对图像采集传感器14、图像处理装置16、无线模块19、控制装置18和照明器件13等进行供电。电源模块15可以由电池以及相应电路来实现。本发明实施例提供的编码图案的处理方法和装置，能够准确识别编码图案中的可读标记，并根据标记位置确定标记的值，同时根据标记的值，输出编码区域对应的位置信息，从而实现位置信息的获取。位置信息读取准确率高，并能实现无线传输功能，将获取到的位置信息实时共享到外部设备，以方便信息共享和保存。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