[发明专利]一种二维条码系统及其定位方法

权利要求书

1.一种二维条码的定位方法，其特征是：该二维条码，码字由正方形单元 块排列组成，码字区域分为定位区、间隔区、数据区、图案区；定位区由4个 相同的定位图形组成，定位图形位于码字的左上、右上、左下、右下4个角； 数据区由表示数据信息的单元块组成，数据按纠错编码方法生成并按一定顺序 排列；间隔区由浅色单元块组成，它将4个定位图形与数据区分隔开；图案区 位于数据区的正中间；而该二维条码按以下步骤进行定位：

1)使用采集设备采集图像信号，并输出为数字图像信号；

2)对数字图像信号进行灰度转换、直方图均衡、边缘保持的预处理；

3)根据最大类间方差算法将预处理后的灰度图像转化为二值图像；

4)采用快速填充算法对深色连通域进行区域标记，得到多个深色连通域；

5)采用快速填充算法对浅色连通域进行区域标记，得到多个浅色连通域；

6)对每一个深色连通域进行形状筛选，计算形状因子，筛选出多个准正方 形深色连通域；

7)对每一个浅色连通域进行形状筛选，计算形状因子和面积因子，筛选出 多个准正方形浅色连通域；

8)进行同心筛选，从浅色连通域和深色连通域中分别选出一个区域，如果 它们的中心很接近，且浅色连通域的外接矩形位于深色连通域的外接矩形之内， 那么将这样一对浅色-深色连通域作为一个候选定位图形；

9)反复执行步骤8)得到多个候选定位图形；

10)进行正方形拓扑筛选：从多个候选定位图形中依次选出4个，如果定 位图形的中心点的相对位置满足正方形拓扑位置关系，那么这4个中心点就确 定了一个有效的码字区域，否则再依次选出其他4个点进行成组筛选；所述正 方形拓扑位置关系的判定准则为同时满足下列4个不等式：

0.9≤min{d3,d4,d5,d6}max{d3,d4,d5,d6}≤1.1]]>

0.9≤min{d1,d2}max{d1,d2}≤1.1]]>

1.2≤min{d3,d4,d5,d6}max{d1,d2}]]>

max{d3,d4,d5,d6}min{d1,d2}≤1.6]]>

其中d₁≥d₂≥...≥d₆

dk∈{d|d=||Pipair-Pjpadr||,1≤i<j≤4}]]>1≤k≤6

表示点与点之间的欧氏距离；1≤i≤4，表示4个定位图 形的中心点；

11)进行空间采样：根据步骤10)中得到的4个定位图形的中心点确定码 字区域和数据区，即：根据4个中心点的位置，得到N×N个空间采样位置， 将二值图像中数据区对应的N²-64个位置的比特值作为数据区中的数据信息， 其中，N为码字尺寸。