[發(fā)明專利]QR碼識(shí)別中一個(gè)探測(cè)圖形破損時(shí)的重構(gòu)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310422317.X
• 申請(qǐng)日: 2013-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN104463059B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王啟剛;李其均
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天信息股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K7/10
• 分類號(hào): G06K7/10
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11266
• 代理人: 郭一斐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種QR碼識(shí)別方法，尤其涉及QR碼中有一個(gè)探測(cè)圖形破損時(shí)的重構(gòu)識(shí)別方法。

背景技術(shù)

QR碼的“QR”是Quick Response(快速反應(yīng))的縮寫。這種二維碼能夠快速讀取，與之前的條形碼相比，QR碼能存儲(chǔ)更豐富的信息，包括對(duì)文字、URL地址和其他類型的數(shù)據(jù)加密。QR碼1994年由日本Denso-Wave公司發(fā)明，QR碼的標(biāo)準(zhǔn)JIS X 0510在1999年1月發(fā)布，而其對(duì)應(yīng)的ISO國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC18004，則在2000年6月獲得批準(zhǔn)。根據(jù)Denso Wave公司的網(wǎng)站資料，QR碼是屬于開放式的標(biāo)準(zhǔn)，QR碼的規(guī)格公開，而由Denso Wave公司持有的專利權(quán)益，則不會(huì)被執(zhí)行。除了標(biāo)準(zhǔn)的QR碼之外，也存在一種稱為“微型QR碼”的格式，是QR碼標(biāo)準(zhǔn)的縮小版本，主要是為了無法處理較大型掃描的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。微型QR碼同樣有多種標(biāo)準(zhǔn)，最高可儲(chǔ)存35個(gè)字元。

因其不再使用線性掃描的方式工作，而是使用紅外光增強(qiáng)的攝像頭工作，直接對(duì)鏡頭拍攝到的圖像中的QR碼圖像進(jìn)行軟件識(shí)別，所以對(duì)反射角度的要求降低了。二維碼掃描器甚至能對(duì)液晶屏幕上顯示的條碼進(jìn)行“掃描”(識(shí)別)，但垂直位于屏幕上的條碼上方時(shí)容易因自帶紅外光源在屏幕上的反光而影響識(shí)別，所以可以直接掃描到手機(jī)等屏幕上顯示的條碼。

QR碼呈正方形，只有黑白兩色。在4個(gè)角落的其中3個(gè)，印有較小，像“回”字的正方圖案。這3個(gè)是幫助解碼軟件定位的圖案，即探測(cè)圖形，使用者不需要對(duì)準(zhǔn)，無論以任何角度掃描，資料仍可正確被讀取。

QR碼圖形從結(jié)構(gòu)上分為功能圖形區(qū)和編碼區(qū)，其中編碼區(qū)內(nèi)容采用了Reed-Solomon容錯(cuò)機(jī)制，分四個(gè)等級(jí)實(shí)現(xiàn)了編碼區(qū)的糾錯(cuò)功能。但是，功能圖形區(qū)卻沒有任何容錯(cuò)能力。功能圖形區(qū)中探測(cè)圖形是最重要的，只要功能圖形區(qū)中的探測(cè)圖形完好，至少可以識(shí)別部分QR碼內(nèi)容，一旦功能圖形區(qū)中的探測(cè)圖形受損，則不能定位QR碼區(qū)域，無法識(shí)別QR碼的任何內(nèi)容。

QR圖像中三個(gè)探測(cè)圖形完好時(shí)，只需要經(jīng)過圖像處理將原始圖像轉(zhuǎn)為黑白圖像，然后經(jīng)過國標(biāo)《GB_T 18284-2000快速響應(yīng)矩陣碼》規(guī)定的識(shí)別步驟處理，識(shí)別出三個(gè)探測(cè)圖形，進(jìn)而定位QR碼圖像區(qū)域即可進(jìn)行QR碼內(nèi)容識(shí)別。但是，當(dāng)QR碼中的一個(gè)探測(cè)圖形受到破壞、污損時(shí)，只有兩個(gè)探測(cè)圖形可用，即使QR碼中核心內(nèi)容完好無損，國標(biāo)中規(guī)定的識(shí)別算法也不能定位QR碼區(qū)域，即不能識(shí)別出QR碼中的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在QR碼中有一個(gè)探測(cè)圖形受到破壞、污損時(shí)，對(duì)第三個(gè)探測(cè)圖形進(jìn)行重構(gòu)的方法，在一定程度上提高了QR碼識(shí)別時(shí)的抗污損能力。

本發(fā)明通過以下方法解決現(xiàn)有問題，本發(fā)明的處理過程按照以下步驟進(jìn)行：

根據(jù)已識(shí)別出的兩個(gè)探測(cè)圖形估算QR模塊尺寸；

連接所述已識(shí)別出的兩個(gè)探測(cè)圖形的中心生成一條線段；

根據(jù)上述生成的線段構(gòu)造3組正方形；

以所構(gòu)造的正方形的除上述線段兩端的頂點(diǎn)之外的頂點(diǎn)為中心，繼續(xù)構(gòu)建正方形，并依此在所繼續(xù)構(gòu)建的正方形中查找定位圖形；

若沒有找到定位圖形，則QR碼重構(gòu)第三個(gè)探測(cè)圖形失敗，重構(gòu)結(jié)束；若在某一個(gè)正方形中找到定位圖形，記錄定位圖形中心坐標(biāo)，以定位圖形為基礎(chǔ)再次估算QR碼的模塊尺寸，記為第二估算模塊尺寸；

根據(jù)找到的定位圖形判斷已知的兩個(gè)探測(cè)圖形的位置關(guān)系，并根據(jù)所判斷的兩個(gè)已知探測(cè)圖形的位置關(guān)系和定位圖形，確定第三個(gè)探測(cè)圖形的頂點(diǎn)位置；

從已知的兩個(gè)探測(cè)圖形中，選擇一個(gè)進(jìn)行圖像變形，然后將變形結(jié)果填充到第三個(gè)探測(cè)圖形區(qū)域，第三個(gè)探測(cè)圖形重構(gòu)結(jié)束。

更進(jìn)一步的，其中所述構(gòu)造3組正方形具體包括：

以所述已識(shí)別出的兩個(gè)探測(cè)圖形中心生成的一條線段作為正方形的一個(gè)邊和兩個(gè)頂點(diǎn)，找出使用這條線段可以構(gòu)成正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，將生成在線段同一側(cè)的兩個(gè)頂點(diǎn)分為一組，如果第三個(gè)探測(cè)圖形和所查找的定位圖形在這兩個(gè)分組中，則已知探測(cè)圖形為相鄰關(guān)系；

以所述已識(shí)別出的兩個(gè)探測(cè)圖形中心生成的一條線段作為正方形的對(duì)角線和兩個(gè)頂點(diǎn)，找出另外的兩個(gè)頂點(diǎn)，作為一個(gè)分組，如果第三個(gè)探測(cè)圖形和所查找的定位圖形在這個(gè)分組中，則已知探測(cè)圖形為對(duì)角關(guān)系。

更進(jìn)一步的，其中所述繼續(xù)構(gòu)建正方形具體包括：