[发明专利]一种QR码图像定位方法

说明书

技术领域

本发明属于网络信息安全、视频监控技术领域，特别涉及一种QR码图像定位方法。

背景技术

二维码是在一维条码基础上扩展一维形成的可读性黑白矩阵图形条码。二维码可以对文字、图像、视频、指纹等任何可以数字化的信息进行编码，并表示为可视的矩形码。二维码具有信息容量大、编码范围广、容错纠错能力强、编解码成本低、传播速度快等特点，已经被广泛应用于互联网富媒体信息传播和网络支付等领域。随着移动互联网迅猛发展，二维码已经成为信息交流的重要载体，大量涌现在互联网中。二维码在便捷人们生活的同时也存在着一些问题。作为信息载体，二维码中存储的文本、图像、链接可能包含有害信息。如果不加管理，借助二维码传播的有害信息会严重干扰人们的正常网络生活，甚至威胁到国家网络信息安全和社会稳定。因此，实现对互联网中二维码的有效监管是新形势下提供清洁网络环境和保障网络信息安全所面临的重要问题。

互联网中的图片内容多样，拍摄角度不同，图片格式、编码算法多种多样，识别内嵌于图片中的二维码还存在位置定位和姿态纠正等问题，这都给网络二维码监管带来了困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种QR码图像定位方法。

本发明的技术方案是，一种互联网QR码图像监测方法，所述方法包括如下步骤：

(1)图像预处理，对QR码图片进行预处理，具体包括，

a.图像灰度化：采取加权平均法，得到灰度图像；

b.图像二值化：采用大津律法来对图像进行二值化；

c.图像去噪：采用形态学噪声滤波器滤除噪声；首先对有含有噪声的图像进行开运算，然后对得到的图像进行闭运算，将图像上的噪声去掉；

(2)定位标志图形提取，采用形态学的方法提炼定位标志区域，排除背景的干扰；

(3)图像孔洞填充

使用约束步长算法逐行逐列填充二值图像中的孔洞，以使二维码在一个连通域中；

(4)二维码区域提取，图像孔洞填充完成后，运用区域增长算法得到二维码区域连通阈；

经过以上步骤，得到二维码所在区域。

本发明的有益效果在于：本发明能够有效实现网络中的QR码图像定位方法，满足新形势 下国家对网络多媒体信息安全的强烈需求。

附图说明

图1为本发明QR码定位流程图

具体实施方式

下面，结合附图对于本发明进行如下详细说明：

网上图片包罗万象，丰富多彩，有许多与QR码定位标志轮廓相似的图形，因此算法需要能有效过滤错误的定位信息。此外，监测到QR码的定位标志图形后，还需要依据定位标志图形的大小以及距离确定整个QR码的位置，提供给后续模块使用。因此QR码定位算法是整个系统性能的瓶颈。一个好的QR码图形定位算法不但能检测出所有包含QR码的图片，还能准确无误的定位出其所在的位置。

首先进行图片预处理，包括：图像灰度化、图像二值化、图像去噪，得到去除噪声后的图片；接着依据水平垂直区域比例满足1:1:3:1:1的性质，检测到QR码定位标志；最后，以一个定位标志的中心为种子点，结合区域增长，得到二维码所在区域。

2.1图像预处理

图像预处理包括图像灰度化、图像二值化、图像去噪三个步骤。

图像灰度化：灰度化处理后的图像需要的计算时间和计算空间更少，可大大提高处理速度，故先对图像进行灰度化处理。本文采取加权平均法，由于人眼对绿色的敏感最高，对蓝色敏感最低[20-22]，因此按下式对RGB三分量进行加权平均能得到较合理的灰度图像：

Gray＝0.29900×R+0.58700×G+0.11400×B

图像二值化：为了获得高质量的图像，我们将灰度级图像转化为二值图像。图像二值化是将图像上像素点的灰度值设置为0或255，将整个图像呈现出明显的黑白效果。在已有二十多个阈值算法中，大津律法性能最好，故本文选择大津律法来对图像二值化。

图像去噪：采用形态学噪声滤波器将开运算和闭运算结合起来可用来滤除噪声。首先对有含有噪声的图像进行开运算，可选择结构要素矩阵比噪声的尺寸大，开运算的结果将背景上的噪声去除；然后是对得到的图像进行闭运算，将图像上的噪声去掉。此方法适用的图像类型是图像中的对象尺寸较大，且没有细小细节，此方法可以较好地保持图像细节。

2.2定位标志图形提取