[发明专利]一种二维码识别方法及装置

摘要

本发明涉及一种二维码识别方法及装置，方法包括：通过两个摄像头从不同角度同时采集二维码图片；对采集的两张二维码图片进行预处理；对预处理后的二维码图片进行二维码分割处理，提取出二维码；根据两张二维码的边缘扭曲情况对二维码所处的贴面进行判定与计算，获得校正公式，使用校正公式对二维码进行图像校正，将其还原为标准形状的二维码；记录两张标准形状二维码编码区信息，根据其中一个编码区中黑像素点对另一个编码区进行补充处理，得到可识别二维码；提取可识别二维码中的二维码信息。本发明可以在二维码扭曲变形、光照不均情况下较好的还原出图像并提取出二维码信息，极大的提高了对二维码的读取能力。

主权项

1.一种二维码识别方法，其特征在于，包括以下步骤：通过两个摄像头从不同角度同时采集二维码图片；对采集的两张二维码图片进行预处理；对预处理后的二维码图片进行二维码分割处理，提取出二维码；根据两张二维码的边缘扭曲情况对二维码所处的贴面进行判定与计算，获得校正公式，使用校正公式对二维码进行图像校正，将其还原为标准形状的二维码；记录两张标准形状二维码编码区信息，根据其中一个编码区中黑像素点对另一个编码区进行补充处理，得到可识别二维码；提取可识别二维码中的二维码信息；其中，校正处理过程为：(1)检测二维码关键点，关键点包括二维码边缘角点及位置探测图形角点；二维码边缘角点的检测方法为：找出相距最长的两个位置探测图形连接成一条直线，并求出直线的斜率，用与该直线平行的两条直线和垂直的两条直线分别从四个方向逼近二维码区域，直到直线与二维码相切，求出四条直线与二维码区域的切点，即为二维码边缘角点；位置探测图形角点的检测方法为：以位置探测图形的中心为种子点，利用区域增长算法，求出该位置探测图形中心所在的连通阈，并令该区域为白色；然后以中心点为种子点，利用区域增长算法，求出该位置探测图形中心所在的连通阈，并令该区域为黑色；再以中心点为种子点，利用区域增长算法，求出该位置探测图形中心所在的连通阈，即得到一个位置探测图形，即得到位置探测图形角点；(2)根据二维码关键点进行二维码边缘拟合和二维码贴面拟合；进行二维码边缘拟合，用最小二乘法曲线拟合每条边上的关键点，得到边缘拟合线，将二维码边缘提取出；进行二维码贴面拟合，通过二维码边缘角点、位置探测图形角点及四条边的拟合曲线，拟合出二维码贴面形状；(3)确定校正公式；将要得到的图像称为理想图，先用积分的方法，求出拟合贴面上同一条边上每两个相邻关键点的距离，累加得到四条拟合曲线的长度，将四条边的均值作为理想图的边长，根据理想图的边长L，求出扭曲二维码每条边的伸缩系数k_t＝L/L_t，t＝1,2,3,4， L_t为四条拟合曲线的长度；将拟合贴面上的关键点作为理想图的对应点，求出拟合贴面上的关键点在拟合曲面上距离各边的长度，通过伸缩系数再求出相应的理想图上的对应点；假定理想图中的点(x’，y’)，在拟合贴面中对应坐标为(x，y)，(x，y)与(x’，y’)之间的映射关系为:其中i取0到m，j取0到n，m为图像横坐标最大值，n为纵坐标最大值，k为变量，m≥k≥i，(x，y)为拟合贴面上的点，u_ij、v_ij为坐标点(x，y)的校正参数，基于这n对对应点数据用最小二乘法辨识出式中的校正参数，从而确定校正公式；(4)通过校正公式校正二维码，根据二维码贴面的形状对二维码进行坐标映射变换，先将二维码关键点校正到标准位置，然后再校正二维码其他部分。