[发明专利]一种条形码区域的定位方法

权利要求书

1.一种条形码区域的定位方法，其特征在于，包括：

获取原始图像I；

根据所述原始图像I，生成金字塔的图像集合，其中N+1为金字塔的层数；

从最顶层的金字塔图像I^N开始，直到最底层的金字塔图像I⁰结束，依次执行下述迭代步骤：

（1）根据上一层i+1和当前层i的金字塔图像的比例，将上一层的金字塔图像Iⁱ⁺¹所输出的标记图中被置为1的区域映射到当前层的金字塔图像Iⁱ，对映射到当前层的金字塔图像Iⁱ中的区域进行膨胀运算，得到膨胀后的区域，并将该区域作为当前层的金字塔图像Iⁱ的疑似包含条形码区域；

（2）对当前层的金字塔图像Iⁱ的疑似包含条形码区域，分别与两个正交卷积核进行卷积计算，得到其在第一方向的梯度图像和第二方向的梯度图像，再计算综合方向的梯度图像；

（3）将第一方向的梯度图像、第二方向的梯度图像和计算综合方向的梯度图像分别与一高斯卷积核G进行卷积计算，得到卷积结果，， ，其中表示卷积运算；

（4）对于第i层的金字塔图像的疑似包含条形码区域中像素点(u,v) ，计算其三个参数，，；

（5）计算像素点(u,v)的k值，k=e²/(a+b)²，其中e=(a-b)²+4c²；

（6）判断像素点(u,v)的k值是否处于预设范围内，若处于，则将对应的标记值置为1，反之则置为0，从而生成当前层的金字塔图像Iⁱ初步的标记图；

（7）对当前层的金字塔图像Iⁱ初步的标记图进行连通性分析，得到连通区域；

（8）对于每个连通区域，计算其内所有像素点的方向向量；具体地，当，则方向向量，否则，方向向量，其中；根据像素点的方向向量计算其对应的角度，将像素点的角度转换到180度的区间内，其中该180度的区间被划分成预设个小区间，统计各小区间内的像素点的数量，并将像素点数量最多的小区间所代表的方向，作为当前连通区域的主方向，将像素点数量第二多的小区间所代表的方向，作为当前连通区域的次方向；

（9）对所述初步的标记图中的连通区域进行聚类分析：当两个区域的外接矩形边界距离小于预设阈值距离，且主方向的角度的差小于预设阈值角或次方向的角度的差小于预设阈值角，则将这两个区域进行合并处理并更新合并后的区域的主方向的角度和次方向的角度，其中将合并前的区域的面积作为权重以计算主方向的角度的加权平均和，得到合并后的区域的主方向的角度，将合并前的区域的面积作为权重以计算次方向的角度的加权平均和，得到合并后的区域的次方向的角度；

（10）当前层的金字塔图像Iⁱ聚类分析后的标记图与上一层的金字塔图像Iⁱ⁺¹所输出的标记图进行或运算，作为当前层的金字塔图像Iⁱ输出的标记图；其中当当前层的金字塔图像为最顶层的金字塔图像I^N时，则当前层的金字塔图像直接输出聚类分析后的标记图；

根据最底层的金字塔图像I⁰所输出的标记图，确定条形码区域。