[发明专利]图形码定位、连通域识别方法及机器人

说明书

本申请实施例公开了图形码定位、连通域识别方法及机器人，所述图形码定位方法包括：在通过图像传感器对包含图形码的图像进行采集的过程中，对采集到的图像进行连通域识别，以确定出多个连通域的外接矩形在所述图像传感器的视场坐标系中的位置信息；其中，所采集到的图像中包括所述图形码的本体图像，以及位于所述本体图像外围的至少一个边界元素的图像；根据所述多个连通域的外接矩形的尺寸特征和/或位置分布特征，确定符合所述边界元素的特征的至少一个目标连通域；根据所述至少一个目标连通域的外接矩形的所述位置信息，获取所述图形码的定位信息。通过本申请实施例，能够实现更高效的图形码定位，且适用范围更广。

技术领域

本申请涉及图形码技术领域，特别是涉及图形码定位、连通域识别方法及机器人。

背景技术

图形码，是用某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形。例如，二维码(2-dimensional bar code)是其中一种常用的类型，因其具有存储信息量大、可靠性高、灵活实用、成本低等优点而得到了广泛的应用。例如，可以通过对图形码进行解码的方式进行信息获取(进一步可以进行网站跳转、账号登录、移动支付等等)，在机器人领域，还可以用于对机器人进行导航，等等。

在利用图形码进行各种应用的过程中，通常需要首先利用图像传感器对包含图形码的图像进行扫描，然后对图形码进行定位，确定出图形码中心点在图像中的位置和/或倾斜角度信息等信息。然后，如果是需要对图形码进行解码处理，则可以首先对图形码图像的倾斜角度进行校正，之后再对图形码进行解码。如果是需要根据图形码进行机器人导航，则可以根据图形码中心点在图像中的位置、倾斜角度信息，判断机器人的位置是否偏离目标位置，如果出现偏离，则可以及时进行姿态调整，以避免后续行进过程中的误差累积，等等。

因此，图形码定位很重要，尤其是在机器人导航等场景中，由于图形码定位算法的实现效率影响着机器人的行进速度，以及作业效率，因此，图形码定位的实时性要求更高。而如何实现更高效的图形码定位算法，也始终是本领域技术人员追求的目标。

发明内容

本申请提供了图形码定位、连通域识别方法及机器人，能够实现更高效的图形码定位，且适用范围更广。

本申请提供了如下方案：

一种图形码定位方法，包括：

在通过图像传感器对包含图形码的图像进行采集的过程中，对采集到的图像进行连通域识别，以确定出多个连通域的外接矩形在所述图像传感器的视场坐标系中的位置信息；其中，所采集到的图像中包括所述图形码的本体图像，以及位于所述本体图像外围的至少一个边界元素的图像，所述边界元素的图像与所述本体图像之间不连通；

根据所述多个连通域的外接矩形的尺寸特征和/或位置分布特征，确定符合所述边界元素的特征的至少一个目标连通域；

根据所述至少一个目标连通域的外接矩形的所述位置信息，获取所述图形码的定位信息。

其中，所述对采集到的图像进行连通域识别，包括：

每接收到一行图像采集结果后，对当前行中的各像素进行二值化处理，从中进行连通线段识别；

将当前行中的连通线段识别结果与上一行中的连通线段识别结果进行比对后，对连通域标识以及连通域的外接矩形的位置信息进行更新。

其中，所述对采集到的图像进行连通域识别，包括：

通过硬件可编程芯片逐行接收图像传感器采集到的像素流，并在每接收到一行图像采集结果后，以行为单位进行以下处理：

对当前行中的各像素进行二值化处理；