[发明专利]一种住院患者家属出入登记系统及方法

权利要求书

1.一种住院患者家属出入登记系统，其特征在于，包括

患者腕带二维码，为几何图形在平面分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形，用于记录住院患者的基本信息；

二维码采集单元，用于获取CMOS摄像头数据，并负责采集患者腕带二维码图；

二维码图像处理单元，使用硬件逻辑对所述二维码采集单元采集患者腕带二维码图进行图像灰度化、中值滤波和图像二值化处理；

二维码识别单元，用于对所述二维码图像处理单元处理后的图像进行二维码符号的识别，并输出识别结果；

信息显示单元，用于显示二维码识别单元输出的识别结果，同时限定时间戳、出入次数以及患者腕带二维码中的患者信息。

2.根据权利要求1所述的一种住院患者家属出入登记系统，其特征在于，所述二维码图像处理单元首先将所述二维码采集单元采集的彩色图像转化为灰度图像，然后对图像进行二值化处理，将二维码转换成黑白条码，进而转化为二进制信息；再根据二维码的编码规则进行译码和纠错。

3.根据权利要求1所述的一种住院患者家属出入登记系统，其特征在于，所述二维码图像处理单元进行中值滤波时，建立一个滤波窗口，使当前像素作为窗口的中心点，按灰度值大小对窗口中的其他像素进行排序，以中间灰度值代替当前像素的灰度值，使窗口在图像中自左向右、自上向下逐像素进行移动，实现对整幅图像的中值滤波。

4.根据权利要求1所述的一种住院患者家属出入登记系统，其特征在于，所述二维码识别单元对患者腕带二维码进行定位，并对版本和格式信息的读取、消除掩模、获取数据及纠错、码字划分及译码。

5.根据权利要求4所述的一种住院患者家属出入登记系统，其特征在于，所述二维码识别单元根据构建的采样网络采样左上角位置探测图形周围的格式信息，对其进行译码纠错，获取符号的纠错等级和掩模图形参考；若左上角格式信息译码失败，则采样位于右上角和左下角的格式信息进行译码。

6.根据权利要求4所述的一种住院患者家属出入登记系统，其特征在于，所述二维码识别单元对格式信息译码得到掩模图形参考后，对符号编码区数据进行异或处理消除掩模，获取符号的版本和纠错等级后，根据前面所述的符号字符的布置进行逆向处理，获取最初的码字序列块。

7.根据权利要求1所述的一种住院患者家属出入登记系统，其特征在于，所述二维码识别单元进行译码时，具体步骤如下：

将白色和黑色模块识别成由“1”和“0”组成的二维数组；

读取二维码的格式信息，对格式信息模块进行错误纠正、辨别纠错的等级并得到掩膜图案；

通过对该二维码的版本信息的读取，得到其版本；

将编码区域与掩膜图案做异或操作，根据二维码模块的排列规则读取相应的符号字符；

根据模式指示符和字符计数指示符，把数据码字分割为各个部分；根据二维码自身使用的模式进行解码，获取最后的数据字符。

8.根据权利要求1所述的一种住院患者家属出入登记系统，其特征在于，所述二维码采集单元使用Sobel检测算子对患者腕带二维码的每个点，对其上下左右四个方向相邻点的灰度值取加权差，然后将其加权差的和作为图像边缘检测结果进行输出，进而得到患者腕带二维码的图像轮廓。

9.根据权利要求1所述的一种住院患者家属出入登记系统，其特征在于，所述二维码采集单元包括图像采集组件和主控制单元和从控制单元；

所述图像采集组件包括多个接口，每一所述接口与一个所述从控制单元连接；

所述主控制单元用于产生所述图像采集组件所需的时序控制信号，所述图像采集组件用于采集图像数据；

各个所述从控制单元用于根据从所述图像采集组件接收的采样时钟完成所述数据通道和所述时序控制通道的串并转换，以及用于根据串并转换后的时序控制通道通过各自对应的数据通道获取部分CMOS摄像头数据。

10.一种住院患者家属出入登记方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1由二维码采集单元获取CMOS摄像头数据，并采集患者腕带二维码图；

S2使用硬件逻辑对所述二维码采集单元采集患者腕带二维码图进行图像灰度化、中值滤波和图像二值化处理；

S3对二维码图像处理单元处理后的图像进行二维码符号的识别，并输出识别结果；

S4显示二维码识别单元输出的识别结果，同时显示时间戳、出入次数以及患者腕带二维码中的患者信息。