图像编码器的编解码方法、装置、计算设备及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及角度测量技术领域，特别涉及一种图像编码器的编解码方法、装置、计算设备及存储介质。


背景技术：

2.图像编码器作为一种高精度角度计量仪器，被广泛应用于军事工业、航空航天、机械制造等各个领域。国内外科研机构在角度测量仪器设备方面不断推陈出新，使得角度测量水平和精度不断提高。
3.图像编码器主要采用光电图像成像的方法，提取光栅图像，从而获得光栅位置。然而，现有的图像编码器的光栅盘中光栅条纹的排列难以满足唯一性，随着光栅条纹数量的增多，使得无法准确地对视觉图像提取的圆光栅图像进行解码，难以确定出当前光栅图像对应的实时位置。
4.因此，亟需一种新的图像编码器的编解码方法。


技术实现要素：

5.为了解决现有图像编码器难以准确地确定出圆光栅图像对应的实时位置的问题，本发明实施例提供了一种图像编码器的编解码方法、装置、计算设备及存储介质。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种图像编码器的编解码方法，方法包括：
7.利用特殊级数多项式计算π数字序列，以利用π数字序列对目标图像编码器的栅线条纹进行编码，生成若干个级数序列；
8.基于所述级数序列排列组合生成若干个组合序列，以建立索引表；
9.利用多级迭代解码法，对实时获取的当前光栅图像的编码序列在所述索引表中进行匹配，得到目标级数序列；
10.基于所述目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析，得到所述目标图像编码器的实时位置。
11.第二方面，本发明实施例还提供了一种图像编码器的编解码装置，装置包括：
12.编码单元，用于利用特殊级数多项式计算π数字序列，以利用π数字序列对目标图像编码器的栅线条纹进行编码，生成若干个级数序列；
13.索引单元，用于基于所述级数序列排列组合生成若干个组合序列，以建立索引表；
14.匹配单元，用于利用多级迭代解码法，对实时获取的当前光栅图像的编码序列在所述索引表中进行匹配，得到目标级数序列；
15.解析单元，用于基于所述目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析，得到所述目标图像编码器的实时位置。
16.第三方面，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一实施例所述的方法。
17.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。
18.本发明实施例提供了一种图像编码器的编解码方法、装置、计算设备及存储介质，首先，利用特殊级数多项式计算π数字序列，以利用π数字序列对目标图像编码器的栅线条纹进行编码，生成若干个级数序列；然后，基于级数序列排列组合生成若干个组合序列，以建立索引表；接着，利用多级迭代解码法，对实时获取的当前光栅图像的编码序列在索引表中进行匹配，得到目标级数序列；最后，基于目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析，得到目标图像编码器的实时位置。本方案利用π数字序列对圆光栅盘的光栅进行刻画、编码，使得光栅条纹的排列满足规律性和唯一性，能够快速准确地解码出光栅图像对应的实时位置。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明一实施例提供的一种图像编码器的编解码方法的流程图；
21.图2是本发明一实施例提供的一种计算设备的硬件架构图；
22.图3是本发明一实施例提供的一种图像编码器的编解码装置结构图。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.如前所述，现有的图像编码器的光栅盘中光栅条纹的排列难以满足唯一性，随着光栅条纹数量的增多，使得无法准确地对视觉图像提取的圆光栅图像进行解码，难以确定出当前光栅图像对应的实时位置。
25.为了解决上述技术问题，发明人可以考虑基于π数字序列进行栅线条纹的刻画，并利用特殊级数多项式来对栅线条纹进行编码，以此来使得光栅条纹的排列满足规律性、唯一性的特点；那么，利用基于级数序列与π数字序列的映射关系和级数序列生成的索引表，可以实现对光栅图像的实时解码，以提高对实时光栅图像的解码准确性。
26.下面描述以上构思的具体实现方式。
27.请参考图1，本发明实施例提供了一种图像编码器的编解码方法，该方法包括：
28.步骤100，利用特殊级数多项式计算π数字序列，以利用π数字序列对目标图像编码器的栅线条纹进行编码，生成若干个级数序列；
29.步骤102，基于级数序列排列组合生成若干个组合序列，以建立索引表；
30.步骤104，利用多级迭代解码法，对实时获取的当前光栅图像的编码序列在索引表
中进行匹配，得到目标级数序列；
31.步骤106，基于目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析，得到目标图像编码器的实时位置。
32.本发明实施例中，首先，利用特殊级数多项式计算π数字序列，以利用π数字序列对目标图像编码器的栅线条纹进行编码，生成若干个级数序列；然后，基于级数序列排列组合生成若干个组合序列，以建立索引表；接着，利用多级迭代解码法，对实时获取的当前光栅图像的编码序列在索引表中进行匹配，得到目标级数序列；最后，基于目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析，得到目标图像编码器的实时位置。本方案利用π数字序列对圆光栅盘的光栅进行刻画、编码，使得光栅条纹的排列满足规律性和唯一性，能够快速准确地解码出光栅图像对应的实时位置。
33.针对步骤100：
34.需要说明的是，在本发明实施例中，目标图像编码器的圆光栅盘中的栅线条纹至少有如下两种刻画方式：
35.方式一，将π数字序列中的每个值作为对应栅线条纹的线宽，且每个栅线条纹之间的间距均相等。
36.举例来说，每两个栅线条纹之间的间距可以定为1，已知π＝3.1415926...，那么，第一个栅线条纹的线宽可以为3，第二个栅线条纹的线宽可以为1，第三个栅线条纹的线宽可以为4，以此类推，可以基于π数字序列将目标图像编码器的圆光栅盘中所有的栅线条纹刻画出来。
37.方式二，将π数字序列中的每个值作为栅线条纹之间的间隔，且每个栅线条纹的线宽均相等。
38.举例来说，每个栅线条纹的线宽可以定为1，已知π＝3.1415926...，那么，第一个栅线条纹与第二个栅线条纹之间的间隔可以为3，第二个栅线条纹与的第三个栅线条纹之间的间隔可以为1，第三个栅线条纹与的第四个栅线条纹之间的间隔可以为4，以此类推，可以基于π数字序列将目标图像编码器的圆光栅盘中所有的栅线条纹刻画出来。
39.这两种刻画方式生成的光栅盘，在同一光栅位置处的光栅图像只是暗纹变成了亮纹，亮纹变成了暗纹而已，实际的光栅图像是相同的。
40.在一些实施方式中，步骤100可以包括：
41.利用特殊级数多项式计算π数字序列；
42.基于π数字序列和预先确定的级数序列的序列长度，依次生成无重叠的若干个级数序列；其中，级数序列对应至少一个栅线条纹，且每一个级数序列对应的栅线条纹的数量均与序列长度相等。
43.在本发明实施例中，特殊级数多项式可以包括：bbp公式、拉马努金公式、chudnovsky公式。
44.下面分别对三种特殊级数多项式的级数序列生成方式进行说明：
45.(1)当选定bbp公式为目标公式时，可以基于如下公式计算π数字序列：
[0046][0047]
式中，k为级数。将k＝0,1,
…
n依次代入上式，可以计算出π数字序列，其中，n的大
小由目标图像编码器的圆光栅盘中的栅线条纹的数量和目标公式每个级数可以计算出π数字序列的位数而定。
[0048]
举例来说，目标图像编码器的圆光栅盘中的栅线条纹的数量刻画为5600个，而bbp公式每个级数可以精度提升14个π数字序列的数量级，那么n＝400，即将k＝0,1,
…
400依次代入bbp公式中，可以精确计算出π值的5600位。
[0049]
接着，假设级数序列的序列长度定为3，那么第一个级数序列c0为314，第二个级数序列c1为159，第三个级数序列c2为267，以此类推，得到若干个级数序列。且每个级数序列对应3个栅线条纹，即每个级数序列中的数字与栅线条纹为一一对应关系。
[0050]
(2)当选定拉马努金公式为目标公式时，可以基于如下公式计算π数字序列：
[0051][0052]
式中，k为级数。将k＝0,1,
…
n依次代入上式，可以计算出π数字序列。
[0053]
举例来说，目标图像编码器的圆光栅盘中的栅线条纹的数量刻画为5600个，而拉马努金公式每个级数可以精度提升8个数量级，那么n＝700，即将k＝0,1,
…
700依次代入拉马努金公式中，可以精确计算出π值的5600位。
[0054]
与方式(1)相同，根据预先确定的级数序列的序列长度，从计算出的5600位π数字序列，依次无重叠截取若干个级数序列。
[0055]
(3)当选定chudnovsky公式为目标公式时，可以基于如下公式计算π数字序列：
[0056][0057]
式中，k为级数。将k＝0,1,
…
n依次代入上式，可以计算出π数字序列。
[0058]
举例来说，目标图像编码器的圆光栅盘中的栅线条纹的数量刻画为5600个，而chudnovsky公式每个级数可以精度提升8个数量级，那么n＝700，即将k＝0,1,
…
700依次代入chudnovsky公式中，可以精确计算出π值的5600位。
[0059]
与方式(1)相同，根据预先确定的级数序列的序列长度，从计算出的5600位π数字序列，依次无重叠截取若干个级数序列。
[0060]
需要说明的是，在此不对目标图像编码器的圆光栅盘中的栅线条纹的数量进行限定，可以为5600，也可以为其他。另外，级数序列的序列长度可以设定为3，也可以设定为8或14，在此不对其设定值进行限定。
[0061]
在本实施例中，由于栅线刻画的重复性、制造工艺、接收光学畸变等不利特性，图像式的编码器面临如下困难：栅线刻画难，人造的序列难以保证唯一性；栅线刻制误差冗余度低，导致基于理想刻画的编解码系统容易造成误匹配或不匹配，接收头部光学畸变加剧了误匹配可能性。因此，本实施例利用π数字序列对目标图像编码器的圆光栅盘中的栅线条纹进行刻画、编码，可以提高级数序列的误差冗余度，以降低栅线由于制造工艺、光学畸变等因素造成的误匹配率，提升解码准确率。
[0062]
针对步骤102：
[0063]
在一些实施方式中，步骤102可以包括：
[0064]
将级数序列按顺序进行依次组合，生成若干个组合序列；
[0065]
基于预先确定的目标长度，从每一个组合序列中确定该组合序列的索引序列；
[0066]
确定中心序列，并计算中心序列与每一个索引序列的第一熵距；其中，中心序列的长度与目标长度相等；
[0067]
对第一熵距按升序或降序排列，以基于每一个第一熵距对应的索引序列、该索引序列对应的组合序列、该组合序列对应的级数序列，生成索引表。
[0068]
在本实施例中，组合方式可以为将连续的三个级数序列进行有重叠的组合，也可以将连续的两个级数序列和第三个继续序列的前几位进行有重叠的组合，在此不对组合方式进行具体限定。
[0069]
在本发明实施例中，是将c0+c1+c2(1)组合为第一个组合序列e0，其中c2(1)表示级数序列c2的第一个数字，将c1+c2+c3(1)组合为第二个组合序列e1，将c2+c3+c4(1)组合为第三个组合序列e2，以此类推，可以生成若干个组合序列e
l
。
[0070]
接着，假设确定的目标长度为l，则将每一个组合序列的前l位提取出来作为对应组合序列的索引序列index
l
；获取长度为l的中心序列mc，计算每一个索引序列index
l
与中心序列mc的第一熵距s
l
；将第一熵距s
l
由小到大或由大到小排列，将排列好的各第一熵距s
l
与对应的索引序列index
l
、组合序列e
l
、组合序列e
l
对应的级数序列聚合在一起，生成一个索引表。
[0071]
在本发明实施例中，中心序列为目标长度，且与特殊级数多项式的目标公式相关，例如，目标公式为bbp公式、目标长度为8时，中心序列可以为55555555，也可以为其他的，在此不对中心序列的选取方式做限定。
[0072]
在一些实施方式中，第一熵距可以通过如下公式计算：
[0073][0074]
式中，tj为索引序列index
l
中的每个数字，j代表在序列中的第几个数字，l为目标长度，p(tj)为索引序列index
l
中的每个数字在目标图像编码器的所有级数序列中出现的概率，为中心序列中的每个数字，为中心序列中的每个数字在目标图像编码器的所有级数序列中出现的概率。
[0075]
在本实施例中，为了加快步骤104的匹配速度，对每一个组合序列提取一个目标长度的索引序列，并计算了中心序列和每一个索引序列的第一熵距，相较于直接用组合序列与光栅图像的编码序列做匹配，或者直接计算每一个组合序列与中心序列(长度与组合序列相等)的熵距做匹配的方式要更为快速，鲁棒性更高。
[0076]
针对步骤104：
[0077]
在一些实施方式中，步骤104可以包括如下步骤s1-s5：
[0078]
步骤s1，基于目标长度，对实时获取的当前光栅图像的编码序列进行有重叠的分割，得到若干个子编码序列；
[0079]
步骤s2，计算每一个子编码序列与中心序列的第二熵距；
[0080]
步骤s3，将第一个第二熵距作为目标熵距；
[0081]
步骤s4，在索引表中，匹配与目标熵距相等的第一熵距；
[0082]
若成功，则将该第一熵距对应的组合序列作为目标组合序列，并且将目标组合序
列与当前光栅图像的编码序列进行匹配；
[0083]
若匹配成功，则将该第一熵距对应的级数序列作为初始目标级数序列，并且将下一个第二熵距作为新的目标熵距，跳转执行步骤s4；
[0084]
若未匹配成功，则将下一个第二熵距作为新的目标熵距，跳转执行步骤s4；
[0085]
若未成功，则将下一个第二熵距作为新的目标熵距，跳转执行步骤s4；
[0086]
步骤s5，直至得到每一个第二熵距的匹配结果，以基于匹配结果，确定目标级数序列。
[0087]
在本实施例中，先将实时获取的当前光栅图像的编码序列x进行有重叠的分割，且分割出的每个子编码序列xi的长度均为目标长度l，举例来说，假设当前光栅图像的编码序列x为1415926，且l为3，划分出的子编码序列xi可以为141、415、159、592、926。然后，计算每个子编码序列xi与中心序列mc的第二熵距sj；首先将第一个第二熵距作为目标熵距，先匹配目标熵距和索引表中的所有第一熵距，将与目标熵距相等的第一熵距对应的组合序列标记为目标组合序列，然后再将目标组合序列与当前光栅图像的编码序列x进行匹配，若目标组合序列与编码序列x匹配成功，那么将该一熵距对应的级数序列标记为初始目标级数序列，也就是说先用第二熵距进行匹配，匹配成功后再确定当前光栅图像的编码序列x是否与对应的目标组合序列相同，只有第二熵距和编码序列x均匹配成功，才能算是将该目标组合序列对应的级数序列初步确定为初始目标级数序列，只要第二熵距未匹配到，就换下一个第二熵距作为新的目标熵距进行匹配，即使第二熵距匹配到了，编码序列x未匹配成功，也要换下一个第二熵距作为新的目标熵距进行匹配。并且每个子编码序列xi均需要匹配，这样可以减小误判率。在得到每一个第二熵距的匹配结果后，匹配结果中记录了每个第二熵距的熵距匹配结果和编码序列xi与目标组合序列的匹配结果，举例来说，若当前第二熵距的熵距匹配结果为成功，则记录对应的第一熵距所对应的组合序列为目标组合序列，未成功，则记录无；若第二熵距的编码序列xi与目标组合序列匹配结果为成功，则记录目标组合序列所对应的级数序列为初始目标级数序列，未成功，则记录无。那么，基于排列结果中每一个第二熵距的匹配结果，就可以确定最终的目标级数序列，大大提高了匹配效率。
[0088]
在一些实施方式中，第二熵距可以通过如下公式计算：
[0089]
l
[0090][0091]
式中，tj′
为子编码序列xi中的每个数字，j代表在序列中的第几个数字，l为目标长度，p(tj′
)为子编码序列xi中的每个数字在目标图像编码器的所有级数序列中出现的概率，为中心序列中的每个数字，为中心序列中的每个数字在目标图像编码器的所有级数序列中出现的概率。
[0092]
在一些实施方式中，步骤s5中“基于匹配结果，确定目标级数序列”，可以包括：
[0093]
统计匹配结果中各目标组合序列和各初始目标级数序列的出现次数；
[0094]
基于各初始目标级数序列的出现次数，对对应的目标组合序列进行投票；
[0095]
基于投票结果和各目标组合序列在匹配结果中的出现次数，确定目标级数序列。
[0096]
在本实施例中，匹配结果中记录了每个第二熵距的熵距匹配结果和编码序列xi与目标组合序列的匹配结果，举例来说，若当前第二熵距的熵距匹配结果为成功，则记录对应
的第一熵距所对应的组合序列为目标组合序列，未成功，则记录无；若第二熵距的编码序列xi与目标组合序列匹配结果为成功，则记录目标级数序列所对应的级数序列为初始目标级数序列，未成功，则记录无。那么，可以统计目标组合序列和各初始目标级数序列被记录的次数，目标组合序列被记录一次，代表该目标组合序列被熵距匹配成功一次，而初始目标级数序列被记录一次，代表该编码序列xi与目标组合序列匹配成功一次，可以基于初始目标级数序列的出现次数，对对应的目标组合序列进行投票，即初始目标级数序列出现几次，给对应的目标组合序列加几票，再把对应的目标组合序列出现的次数作为票数加上去，最终，哪个目标组合序列的票数最多，可以把该目标组合序列对应的级数序列确定为最终的目标级数序列，以此来提高匹配准确率。
[0097]
需要说明的是，还可以将匹配结果中确定的初始目标级数序列直接作为最终的目标级数序列，故步骤s5确定目标级数序列的方式不止一种。
[0098]
针对步骤106：
[0099]
在一些实施方式中，基于目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析的方式为最小二乘法。
[0100]
具体地，可以通过如下公式进行位置解析：
[0101][0102]
式中，g为实时位置，xj为编码序列x中匹配成功的每一个数字，j代表在序列中的第几个数字，m代表编码序列x中匹配成功的序列的长度，为每一个观测角位置，c
p
为最终的目标级数序列，为每一个理论角位置，a(φ)为角位置指向，为编码序列x的测量精度。
[0103]
在本发明实施例中，主要利用π数字的唯一性、可迭代计算等特性，完成栅线的刻画、栅线的编码、栅线的解码任务，使用数字熵定义各个索引序列距离中心序列的距离，并依次建立索引表，可以实现整个编码器图案的唯一性、快速索引等特性，为基于图像栅线的快速识别提供了直接有力的武器。对于可能误雕刻的栅线错误，可以做到快速检测，由于该方法冗余度极高，因此，对于各种栅线的不规整、畸变、误刻画等均较为鲁棒，提升了算法的自适应能力。
[0104]
本发明的技术方案中，可以利用多级迭代的策略，匹配完所有的组合序列，错误率几乎为0。相较自定义、自刻画的技术，提升了编码的异向特性，避免由于自定义容易出现多项类同序列导致的误识别率大大增加、效率低，甚至不能有效识别的难题。
[0105]
如图2、图3所示，本发明实施例提供了一种图像编码器的编解码装置。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图2所示，为本发明实施例提供的一种图像编码器的编解码装置所在计算设备的一种硬件架构图，除了图2所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的计算设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图3所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在计算设备的cpu将非易失性存储器中对应的计算机程序读取到内存中运行形成的。本实施例提供的一种图像编码器的编解码
装置，装置包括：
[0106]
编码单元301，用于利用特殊级数多项式计算π数字序列，以利用π数字序列对目标图像编码器的栅线条纹进行编码，生成若干个级数序列；
[0107]
索引单元302，用于基于级数序列排列组合生成若干个组合序列，以建立索引表；
[0108]
匹配单元303，用于利用多级迭代解码法，对实时获取的当前光栅图像的编码序列在索引表中进行匹配，得到目标级数序列；
[0109]
解析单元304，用于基于目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析，得到目标图像编码器的实时位置。
[0110]
本发明一个实施例中，编码单元301具体用于：
[0111]
利用特殊级数多项式计算π数字序列；
[0112]
基于π数字序列和预先确定的级数序列的序列长度，依次生成无重叠的若干个级数序列；其中，级数序列对应至少一个栅线条纹，且每一个级数序列对应的栅线条纹的数量均与序列长度相等。
[0113]
本发明一个实施例中，编码单元301中特殊级数多项式，包括：bbp公式、拉马努金公式、chudnovsky公式。
[0114]
本发明一个实施例中，索引单元302具体用于：
[0115]
将级数序列按顺序进行依次组合，生成若干个组合序列；
[0116]
基于预先确定的目标长度，从每一个组合序列中确定该组合序列的索引序列；
[0117]
确定中心序列，并计算中心序列与每一个索引序列的第一熵距；其中，中心序列的长度与目标长度相等；
[0118]
对第一熵距按升序或降序排列，以基于每一个第一熵距对应的索引序列、该索引序列对应的组合序列、该组合序列对应的级数序列，生成索引表。
[0119]
本发明一个实施例中，匹配单元303具体用于：
[0120]
步骤s1，基于目标长度，对实时获取的当前光栅图像的编码序列进行有重叠的分割，得到若干个子编码序列；
[0121]
步骤s2，计算每一个子编码序列与中心序列的第二熵距；
[0122]
步骤s3，将第一个第二熵距作为目标熵距；
[0123]
步骤s4，在索引表中，匹配与目标熵距相等的第一熵距；
[0124]
若成功，则将该第一熵距对应的组合序列作为目标组合序列，并且将目标组合序列与当前光栅图像的编码序列进行匹配；
[0125]
若匹配成功，则将该第一熵距对应的级数序列作为初始目标级数序列，并且将下一个第二熵距作为新的目标熵距，跳转执行步骤s4；
[0126]
若未匹配成功，则将下一个第二熵距作为新的目标熵距，跳转执行步骤s4；
[0127]
若未成功，则将下一个第二熵距作为新的目标熵距，跳转执行步骤s4；
[0128]
步骤s5，直至得到每一个第二熵距的匹配结果，以基于匹配结果，确定目标级数序列。
[0129]
本发明一个实施例中，匹配单元303在执行基于匹配结果，确定目标级数序列时，用于：
[0130]
统计匹配结果中各目标组合序列和各初始目标级数序列的出现次数；
[0131]
基于各初始目标级数序列的出现次数，对对应的目标组合序列进行投票；
[0132]
基于投票结果和各目标组合序列在匹配结果中的出现次数，确定目标级数序列。
[0133]
本发明一个实施例中，解析单元304中基于目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析的方式为最小二乘法。
[0134]
可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对一种图像编码器的编解码装置的具体限定。在本发明的另一些实施例中，一种图像编码器的编解码装置可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
[0135]
上述装置内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
[0136]
本发明实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本发明任一实施例中的一种图像编码器的编解码方法。
[0137]
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例中的一种图像编码器的编解码方法。
[0138]
具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或cpu或mpu)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
[0139]
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
[0140]
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如cd-rom、cd-r、cd-rw、dvd-rom、dvd-ram、dvd-rw、dvd+rw)、磁带、非易失性存储卡和rom。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
[0141]
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
[0142]
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展模块中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展模块上的cpu等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
[0143]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0144]
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序
在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
[0145]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种图像编码器的编解码方法，其特征在于，包括：利用特殊级数多项式计算π数字序列，以利用π数字序列对目标图像编码器的栅线条纹进行编码，生成若干个级数序列；基于所述级数序列排列组合生成若干个组合序列，以建立索引表；利用多级迭代解码法，对实时获取的当前光栅图像的编码序列在所述索引表中进行匹配，得到目标级数序列；基于所述目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析，得到所述目标图像编码器的实时位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用特殊级数多项式计算π数字序列，以利用π数字序列对目标图像编码器的栅线条纹进行编码，生成若干个级数序列，包括：利用所述特殊级数多项式计算π数字序列；基于所述π数字序列和预先确定的级数序列的序列长度，依次生成无重叠的若干个级数序列；其中，所述级数序列对应至少一个栅线条纹，且每一个所述级数序列对应的栅线条纹的数量均与所述序列长度相等。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特殊级数多项式，包括：bbp公式、拉马努金公式、chudnovsky公式。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述级数序列排列组合生成若干个组合序列，以建立索引表，包括：将所述级数序列按顺序进行依次组合，生成若干个组合序列；基于预先确定的目标长度，从每一个组合序列中确定该组合序列的索引序列；确定中心序列，并计算所述中心序列与每一个索引序列的第一熵距；其中，所述中心序列的长度与所述目标长度相等；对所述第一熵距按升序或降序排列，以基于每一个第一熵距对应的索引序列、该索引序列对应的组合序列、该组合序列对应的级数序列，生成索引表。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用多级迭代解码法，对实时获取的当前光栅图像的编码序列在所述索引表中进行匹配，得到目标级数序列，包括：步骤s1，基于所述目标长度，对实时获取的当前光栅图像的编码序列进行有重叠的分割，得到若干个子编码序列；步骤s2，计算每一个子编码序列与所述中心序列的第二熵距；步骤s3，将第一个第二熵距作为目标熵距；步骤s4，在所述索引表中，匹配与所述目标熵距相等的第一熵距；若成功，则将该第一熵距对应的组合序列作为目标组合序列，并且将所述目标组合序列与当前光栅图像的编码序列进行匹配；若匹配成功，则将该第一熵距对应的级数序列作为初始目标级数序列，并且将下一个第二熵距作为新的目标熵距，跳转执行所述步骤s4；若未匹配成功，则将下一个第二熵距作为新的目标熵距，跳转执行所述步骤s4；若未成功，则将下一个第二熵距作为新的目标熵距，跳转执行所述步骤s4；步骤s5，直至得到每一个第二熵距的匹配结果，以基于所述匹配结果，确定目标级数序列。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述匹配结果，确定目标级数序列，包括：统计所述匹配结果中各目标组合序列和各初始目标级数序列的出现次数；基于各初始目标级数序列的出现次数，对对应的目标组合序列进行投票；基于投票结果和各目标组合序列在所述匹配结果中的出现次数，确定目标级数序列。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析的方式为最小二乘法。8.一种图像编码器的编解码装置，其特征在于，包括：编码单元，用于利用特殊级数多项式计算π数字序列，以利用π数字序列对目标图像编码器的栅线条纹进行编码，生成若干个级数序列；索引单元，用于基于所述级数序列排列组合生成若干个组合序列，以建立索引表；匹配单元，用于利用多级迭代解码法，对实时获取的当前光栅图像的编码序列在所述索引表中进行匹配，得到目标级数序列；解析单元，用于基于所述目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析，得到所述目标图像编码器的实时位置。9.一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及角度测量技术领域，特别涉及一种图像编码器的编解码方法、装置、计算设备及存储介质。其中，方法包括：利用特殊级数多项式计算π数字序列，以利用π数字序列对目标图像编码器的栅线条纹进行编码，生成若干个级数序列；基于级数序列排列组合生成若干个组合序列，以建立索引表；利用多级迭代解码法，对实时获取的当前光栅图像的编码序列在索引表中进行匹配，得到目标级数序列；基于目标级数序列和当前光栅图像的编码序列，对当前光栅图像进行位置解析，得到目标图像编码器的实时位置。本方案，可以使得光栅条纹的排列满足规律性和唯一性，能够快速准确地解码出光栅图像对应的实时位置。实时位置。实时位置。


技术研发人员：张俊 梁士通 王立 袁利 郑然 盖芳钦
受保护的技术使用者：北京控制工程研究所
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/10/11