[發明專利]一種QR碼定位和校正方法

有效

• 申請號: 201810913211.2
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109325381B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 吳小龍;張東;陳星光
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區中山大學研究院;廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院;中山大學
• 主分類號: G06K7/14
• 分類號: G06K7/14
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 左恒峰

本發明公開了一種在QR碼定位和校正方法。該方法對圖像進行二值化，然后尋找出破損尋像圖形以外的其余兩個尋像圖形，計算其QR碼版本號。對于版本號為1的QR碼進行形態學變換和邊緣提取然后直線檢測獲取頂點，然后進行校正變換。對于版本號為2及以上的QR碼，尋找QR碼的標準圖形中右下角的校正圖形，利用尋像圖形中心點和校正圖形中心點進行校正變換。本發明能夠在QR碼的尋像圖形缺失其一且存在一定透視畸變的條件下，將QR碼準確定位和校正。

技術領域

本發明涉及一種方法，特別地，涉及一種尋像圖形缺失一處的 QR碼定位和校正方法。

背景技術

QR碼的三個角的尋像圖形可以幫助確定符號的位置、尺寸和傾斜度。因此，對于尋像圖形缺失的情況，目前市面上流行的移動設備不能識別。當QR碼的尋像圖形缺失，以及人們在使用拍照過程中拍照設備和QR碼存在一定傾斜角導致圖像發生一定程度的透視畸變時，沒有一種很好的定位校正方法將這種情況下的QR碼，從圖片中校正成正方形并提取出來。現有技術對于處理畸變的QR碼，嚴重依賴QR碼的三個角的尋像圖形用于確定符號的位置、尺寸和傾斜度。一旦三個角的尋像圖形缺失其中一個，現有方法無法識別校正。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種尋像圖形缺失一處的 QR碼定位和校正方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種尋像圖形缺失一處的QR碼定位和校正方法，包括以下步驟，

S1：利用輪廓查法找到整幅圖像中的所有輪廓，利用三重嵌套標準、嵌套的輪廓中是否有共同中心點這兩個標準初步篩選輪廓；

S2：如果符合標準的輪廓小于或者等于3組，則跳過這一步，如果大于3組，則添加上面積比例的標準進行二次篩選；

S3：若步驟S2篩選出來滿足條件的輪廓只有兩組，則認為是缺失一個尋像圖形的QR碼，然后利用提取兩組輪廓中每一組最外層輪廓，尋找兩個最外層輪廓最小包圍矩形，并記錄最小包圍矩形各自對應的四個頂點和中心點；

S4：計算兩個尋像圖形中心點所構成直線的直線方程，然后計算兩個最外層輪廓對應的八個頂點到直線距離的方差,如果方差大于某一預設值，則認為兩個尋像圖形處于標準QR碼圖形中的對角關系，否則認為處于非對角關系，然后對兩種關系對應的情況分別討論，利用兩個尋像圖形中心點距離還有兩個尋像圖形最小包圍矩形的邊長來計算QR碼版本號和QR碼的每個模塊所占像素值，記為m；

S5：如果QR碼版本號等于1，則利用步驟S4計算所得的m來設定腐蝕膨脹操作所需要的核的大小，然后進行兩次腐蝕和膨脹操作，所得操作后圖形再進行Canny邊緣提取，然后再利用累計概率Hough變換檢測直線，最后記錄所得直線間兩兩交點所得四個頂點，為原圖中的 QR碼的頂點，然后再計算出標準圖形中QR碼頂點的對應位置，再利用校正算法進行校正；

S6：如果QR碼版本號大于或者等于2，再分別對兩個尋像圖形相對位置為對角關系或者非對角關系時分別討論，并用對圖形進行校正；

S7：對校正后的圖形進行裁剪，裁剪出只有QR碼的部分。

優選地，所述步驟S4，如果兩個尋像圖形相對位置是對角關系，則中心點距離除以根號2，記錄所得值為A₁，然后將兩個尋像圖形最外層輪廓的最小包圍矩形的最小邊長分別記錄為B₂₁，B₂₂，計算QR碼的每個模塊所占像素值，記為m＝(B₂₁+B₂₂)/14和QR碼版本號，為(A₁/m-10)/4。