[發明專利]高性能二維條形碼解碼方法

無效

• 申請號: 200910245123.0
• 申請日: 2009-12-28
• 公開（公告）號: CN101710385A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 李丹;李春鵬
• 申請（專利權）人: 天津優尼萊博泰克電子科技發展有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于條形碼技術領域，尤其是一種高性能二維條形碼解碼方法。

背景技術

二維條形碼是實現信息存儲、攜帶并自動識讀功能一種理想方法。二維 條形碼具有如下特點：高密度、大容量、高可靠性；具有糾錯功能；可以表 示多種語言和文字；可表示圖像數據；可對引入加密機制等等。二維條形碼 解碼設備通常由嵌入式處理器組成的機器視覺系統，在嵌入式處理器內置有 可對二維條形碼進行解碼的處理程序。由于二維條形碼所具有的特點，因此 對其進行辨析、識讀的過程變得極其復雜，解碼處理方法在速度、準確性、 可靠性成了難以兼顧的三大關鍵要素。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種解碼速度快、準確性 及可靠性高的高性能二維條形碼解碼方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種高性能二維條形碼解碼方法，包括以下步驟：

(1)對包含有二維條形碼的數字圖像A進行圖像下采樣處理，生成縮小的 圖像B，所生成的圖像B是數字圖像A的1/4或1/16；

(2)對下采樣后的圖像B進行圖像增強處理，得到增強圖像C，所述的增強 圖像處理包括以下步驟：

①求圖像B的直方圖；

②根據圖像B的直方圖分別求出分布概率最大的極大值和極小值；

③對直方圖進行拉伸處理后得到增強圖像C；

(3)對增強圖像C進行低通濾波和局部閾值二值化處理，得到黑白圖像D， 所述的低通濾波和局部閾值二值化包括以下步驟：

①低通濾波步驟：采用3×3鄰域或5×5鄰域平滑濾波法對增強圖像C 進行運算處理，濾去增強圖像C中的高頻分量，保留低頻分量，生成二值化 所需的比對模板；

②局部閾值二值化步驟：遍歷整幅數字圖像A，并逐像素同對比模板上的 相應像素進行比較，差值大于一定閾值的點為亮點，小于或等于閾值的點為 暗點，生成一幅只包含黑色和白色兩種數值的的黑白圖像D；

(4)對黑白圖像D進行分塊、排序并進行連通區域標記處理，該處理步驟 包括：拷貝黑白圖像副本，在圖像副本上對暗點集合進行連通區域標記，然 后按照快速連通區域標記算法標記為獨立區域，并按照占有像素數量多少對 獨立區域進行排序；

(5)對連通區域劃分網格并生成網格矩陣，所述的對連通區域劃分網格并 生成網格矩陣包括以下步驟：

①計算仿射變換矩陣：指定目標圖像的大小，順序對連通區域進行查找 區域邊界，確定切變參數并生成切變矩陣，然后對排序的連通區域依次計算 仿射變換矩陣；

②生成目標圖像E：根據切變矩陣變換原始全幅圖像生成目標圖像E：

③生成網格矩陣：對目標圖像提取CLOCK邊的特征內容，初劃分網格， 根據梯度最大原則，尋找梯度最大點坐標并根據該坐標微調初劃分的網格， 提取網格內容，根據網格包含區域的明暗對比特征確定網格矩陣的相應位置 的明暗特性，最后根據網格內的亮度分布生成最終的網格矩陣；

(6)根據生成的網格矩陣進行解碼和糾錯，輸出數字圖像A所包含的二維 條形碼的解碼值。

而且，所述的拉伸處理方法是：將數字圖像A極大值和極小值之間的區 域變換后映射到整個亮度分布空間。

而且，所述整個亮度分布空間為0～255之間。

而且，所述的切變參數包括圖像縮放系數、旋轉角度及切變系數。

本發明的優點和積極效果是：

1、本解碼方法包含有二維條形碼的數字圖像進行局部閾值二值化及網格 調整算法，加快了對二維條形碼的解碼速度，其解碼速度可以達到60次/秒以 上，提高了條形碼掃描速度。

2、本解碼方法包含有二維條形碼的數字圖像進行局部閾值二值化及網格 調整算法，具有良好的魯棒性，對于包含信息相同的不同數據碼流能夠保持 一致的解碼結果，提高了糾錯處理能力，解碼的誤碼率小于六個西格瑪，保 證了解碼的準確性和可靠性。

3、本發明設計合理，具有解碼速度快、準確性及可靠性高等特點，提高 了解碼的性能，對二維條形碼的解碼能力不受條形碼密度、尺寸和放置方向 的影響，完全可以應用于條件較為苛刻以及對掃描速度要求較高的場合。

附圖說明

圖1是本發明的處理流程圖；