[發明專利]一種適用于彎曲形變二維碼的圖像修正方法

有效

• 申請號: 201710783948.2
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107679436B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 吳玉香;冼穎憲
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06K7/14
• 分類號: G06K7/14;G06T7/187;G06T7/70
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種適用于彎曲形變二維碼的圖像修正方法，專門針對因為拍攝角度和本身存在于彎曲表面而發生的二維碼非線性形變問題。本發明方法主要分為二維碼區域提取和彎曲形變修正兩個步驟。二維碼區域提取包括二維碼圖像預處理、二維碼位置探測圖形定位和二維碼閉合提取，彎曲形變修正包括原始圖像基準對應點提取、標準圖像基準對應點提取和構建彎曲形變修正的變換模型。該發明利用平面幾何的斜率和截距知識改進二維碼角點檢測方法來實現二維碼角點的準確定位，并且設計“滾輪”法求出彎曲形變二維碼的邊緣點，結合曲線擬合算出二維碼及位置探測圖形邊長關系，構建變換模型，實現對一般情況下的彎曲形變二維碼的自適應修正。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種適用于彎曲形變二維碼的圖像修正方法。

背景技術

在制造業領域和現代物流環節的工業環境中，將帶有商品、貨物的一些重要信息通過加密算法壓縮到二維碼然后印在商品、貨物的外包裝上，通過檢測流水線上商品、貨物的二維碼可以提取其中信息并根據信息實現對商品、貨物的快速智能分類，提高管理效率。

不過，針對產生了幾何變形的二維碼，傳統的識別算法卻做不到迅速而又準確地識別，尤其是一些商品、貨物本身彎曲的外形使得其表面的二維碼產生的彎曲形變。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的上述缺陷，提供一種適用于彎曲形變二維碼的圖像修正方法，適用于因為拍攝角度偏離和二維碼本身存在于彎曲表面而產生的彎曲形變問題。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種適用于彎曲形變二維碼的圖像修正方法，所述的圖像修正方法包括二維碼區域提取步驟和彎曲形變修正步驟，其中，

所述的二維碼區域提取步驟具體如下：

SA1、對包含彎曲形變二維碼的原始圖像進行預處理，得到不含噪點的二值圖像；

SA2、確定圖像中二維碼位置探測圖形所在位置；

SA3、對圖像進行形態學處理，使二維碼內部連成一個連通域，提取二維碼位置探測圖形所在連通域；

所述的彎曲形變修正步驟具體如下：

SB1、提取彎曲形變二維碼的角點和部分位置探測圖形角點作為修正前原始圖像上的基準對應點；

SB2、對彎曲形變二維碼進行邊緣擬合，求出二維碼及位置探測圖形邊長，確定修正后標準圖像上的基準對應點；

SB3、根據所得基準對應點，構建原始圖像和標準圖像之間的變換模型，對彎曲形變二維碼進行修正。

進一步地，所述的步驟SA2、確定圖像中二維碼位置探測圖形所在位置是根據二維碼每個位置探測圖形在水平方向和垂直方向都滿足0.8～1.2:0.8～1.2:2.4～3.6:0.8～1.2:0.8～1.2的黑-白-黑-白-黑比率找到待定的位置探測圖形中心，具體如下：

SA211、假設圖像的某一行的第一個點的像素值為0，即代表黑，第二個點也為0，直至第m+1個點才為1，則記1到m的像素為線段1，像素值為0，長度為l₁＝m，以此類推，從第m+1個像素到下一個黑色點的前一個點，為線段2，像素值為1，長度l₂；依次有線段3、線段4、線段5……、線段M；

SA212、對每一行進行上述運算，每一行都分為若干個依次相連的黑、白線段,尋找每一行里長度比率為0.8～1.2:0.8～1.2:2.4～3.6:0.8～1.2:0.8～1.2的5個相連的黑-白-黑-白-黑線段，將5個相連線段的中間線段的中點標記為待定位置探測圖形中心點；