[发明专利]一种光照不均的QR码快速自适应二值化方法

说明书

本发明公开了一种光照不均的QR码快速自适应二值化方法，首先对QR码图像进行预处理；动态定义局部窗口的大小；然后填充QR码图像，根据局部窗口大小，以填充后的QR码图像的每个像素为中心建立邻域；基于所述邻域，采用局部阈值法结合积分图像对每个像素进行二值化处理；最后对二值化处理后得到的QR码图像进行开操作，得到最终的QR码二值化图像。本发明通过位置探测图形实现动态定义窗口大小的局部阈值二值化处理，有效消除了光照不均所造成的影响以及避免了模块信息失真的情况，保证了QR码图像二值化后的深浅模块的完整性，并且结合积分图像加快了阈值的计算，提高了光照不均QR码图像的二值化速度。

技术邻域

本发明涉及QR码二值化的技术邻域，尤其涉及一种光照不均的QR码快速自适应二值化方法。

背景技术

随着移动端智能设备的发展和普及，二维码尤其是QR码已经成为信息交互、数据传输的一个重要载体。QR码图像由黑白模块组成，有自身特有的辨识特点，并且能够高速全方位扫码获取信息。其中图像二值化在QR码的译码过程中发挥着重要作用，如果图像二值化后，位置探测图形无法得到显现，则图像无法被扫码设备定位，获取不了信息；如果图像二值化后，其中的图像细节丢失严重，则会造成格式信息错乱、版本确定错误，从而读取错误的信息。目前常用的二值化算法主要可分为两大类，一类是全局阈值算法，另一类是局部阈值算法，但以上两种二值化算法在受强光照射而导致QR码图像光照强烈不均匀的环境下，均无法让二值化后的QR码被正常识别。

发明内容

本发明为解决现有用于QR码图像的二值化算法在光照不均匀的环境下无法有效地二值化，导致QR码图像无法正确识别的问题，提供了一种光照不均的QR码快速自适应二值化方法。

为实现以上发明目的，而采用的技术手段是：

一种光照不均的QR码快速自适应二值化方法，包括以下步骤：

S1.获取QR码图像并进行二值化处理；

S2.基于二值化处理得到的二值QR码图像，动态定义局部窗口大小；

S3.根据所述局部窗口大小，对所述二值QR码图像进行填充操作，计算填充后二值QR码图像的积分图像；

S4.根据所述局部窗口大小，以所述填充后二值QR码图像的每个像素为中心建立邻域；

S5.基于所述邻域，采用局部阈值法对所述填充后二值QR码图像的每个像素进行二值化处理；

S6.对步骤S5中二值化处理后得到的QR码图像进行开操作，得到QR码二值化图像。

上述方案中，本发明通过位置探测图形实现动态定义窗口大小的局部阈值二值化处理，有效消除了光照不均所造成的影响以及避免了模块信息失真的情况，保证了QR码图像二值化后的深浅模块的完整性，并且结合积分图像加快了阈值的计算，提高了光照不均QR码图像的二值化速度。

优选的，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11.获取QR码图像，将色彩空间为RGB的QR码图像转换成灰度图像，将所述灰度图像定义为I，所述灰度图像I的高度定义为height，所述灰度图像I的宽度定义为width；

S12.通过顶帽变换增强所述灰度图像I的对比度；

S13.采用最大类间方差法将对比度增强后的灰度图像I转化为二值QR码图像B。

优选的，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21.将存有所述二值QR码图像B的像素值的二维数组转为一维数组O，并将所述一维数组O中的0值置为2；