[發明專利]自動識別系統中的代碼定位方法

有效

• 申請號: 201410088665.2
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103886554A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 王好賢;黃建文
• 申請（專利權）人: 王好賢
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.自動識別系統中的代碼定位方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：?

第一步：獲取含代碼的圖像I；?

第二步：利用公式（1）從彩色圖像得到灰度圖像，R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)為原始圖像I中坐標(x,y)處像素點的三個通道值，I_g(x,y)為相應的灰度圖像坐標(x,y)處像素點的灰度值，得到的灰度圖像記為I_g，若I為灰度圖像，則I_g=I；?

I_g(x,y)=0.2989×R(x,y)+0.5870×G(x,y)+0.1140×B(x,y)????（1）?

第三步：利用Canny算子對灰度圖像進行邊緣檢測，Canny算子是圖像邊緣檢測的常用算子，本發明采用matlab函數edge（I_g,’canny’）得到包含代碼邊緣的圖像I_T，有的邊緣有可能是噪聲干擾造成的偽邊緣，需要將其消除；?

第四步：按照公式（2）計算I_g中代碼邊緣處像素的局部對比度值，計算范圍在以邊緣像素坐標(x,y)為中心，M個像素長、N個像素寬的鄰域；?

C(x,y)=[I_gmax(x,y)-I_gmin(x,y)]/[255-I_gmin(x,y)+ε]????（2）?

其中，I_gmax(x,y)為鄰域內像素最大灰度值，I_gmin(x,y)為鄰域內像素最小灰度值，防止分母為0，分母部分添加了正常數ε；?

第五步：按照公式（3）計算I_g中代碼邊緣處像素的自適應局部對比度值，將計算結果替換圖像I_T中相應位置處像素的值得到自適應局部對比度圖像I_CA；?

C_CA(x,y)=αC(x,y)+(1-α)[I_gmax(x,y)-I_gmin(x,y)]????（3）?

其中，權重系數α按照公式（4）計算，γ為在[0,∞]范圍內取值的參數，Std為灰度圖像I_g的全局標準差；?

α=(Std/128)^γ??（4）?

第六步：將I_CA中邊緣處像素分為兩類，按照公式（5）計算閾值，（5）式是數據分類中常用的最大類間方差法；?

其中，T為分類閾值，I_CA中灰度值大于等于T的邊緣像素是代碼邊緣點，小于T的作為噪聲去掉，得到邊緣圖像I_T1，其中，為I_CA中邊緣像素灰度值的類間方差，為總方差，能夠使（5）式取值最大的T值就是T_Ostu；?

第七步：根據邊緣圖像I_T，在I_g中按照公式（6）計算代碼邊緣處像素的鄰域均值，將計算結果替換圖像I_T中相應位置處像素的值得到鄰域均值圖像I_ME；?

其中，B_x,y是邊緣像素坐標(x,y)的鄰域，M,N是鄰域的長寬尺寸，(m,n)為鄰域內像素的坐標值；?

第八步：根據紋理處像素的鄰域均值，按照公式（5）計算的閾值，將I_ME中邊緣像素分為兩類，鄰域均值大于等于T的作為代碼的邊緣點，小的一類作為噪聲去除，得到邊緣圖像I_T2；?

第九步：將I_T1和I_T2對應位置像素點的值進行與運算得到新的邊緣圖像I_TN，為進一步消除噪聲影響，計算I_TN中連通域的像素數，小于P個像素的連通域作為噪聲去掉得到最終的邊緣圖像I_TE；?

第十步：在圖像I_TE中對代碼邊緣進行豎直方向定位及裁剪，對邊緣圖像進行橫向投影，并進行高斯平滑得到平滑的投影直方圖hist_h，計算直方圖的均值mean_h和標準差std_h，將直方圖中小于的部分置為0，此時直方圖中大于0的部分會形成一個個峰，找相鄰的兩個寬度大于代碼行高度的峰作為兩行代碼的豎直位置，在圖像有傾斜或者兩行代碼中間部分噪聲較大的情況下代碼區域可能形成一個峰，所以當存在一個寬度大于Q倍代碼行高度的峰值時，將此區域作為代碼區域，根據峰的位置在豎直方向上裁剪出代碼區域；?

第十一步：傾斜角估計，對裁剪出的代碼區域進行傾斜角估計，由于第十步中可以裁剪掉一部分噪聲，并且裁剪后的圖像像素點更少，此時進行傾斜角估計結果更加準確，速度更快，給定可能的傾斜范圍max_A，以及需要的校正精度δ_A，從-max_A到max_A每間隔δ_A對圖像進行一次旋轉，對旋轉后的圖像進橫向投影得到hist_hor，并計算hist_hor中非零值的均值，第i次旋轉得到的結果記為Nmean(i)，求Nmean(i)最大時對應的旋轉角度即為最終的傾斜校正角度；?

第十二步：根據第十一步估計出的傾斜角對I_TE進行旋轉，并按照第十步重新進行豎直方向定位及裁剪得到I_TEH；?

第十三步：水平方向定位，對I_TEH進行垂直投影得到直方圖hist_v，找出豎直方向投影的直方圖hist_v中大于四分之一均值的部分作為代碼區域，得到代碼區域的水平位置。?