[發(fā)明專利]一種局部光照不均QR碼圖像二值化處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811011467.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN109448013B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳榮軍;徐獻(xiàn)圣;趙慧民;盧旭;呂巨建;王磊軍;戴青云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/136
• 分類號(hào): G06T7/136;G06T3/40
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明公開了一種局部光照不均QR碼圖像二值化處理方法，其包括：預(yù)處理QR碼圖像；自適應(yīng)選取窗口大小；根據(jù)窗口大小對(duì)QR碼圖像分成若干個(gè)圖像塊；對(duì)每個(gè)圖像塊進(jìn)行獨(dú)立的二值化處理；將二值化處理后的圖像塊拼成完整的QR碼二值化圖像。本發(fā)明能有效地使QR碼二值化后保證其完整性，不丟失信息，解決了一類在面對(duì)存在“斑光”的局部光照不均時(shí)QR碼無法被識(shí)別的問題，提高了QR碼的識(shí)別質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，更具體地，涉及一種局部光照不均QR碼圖像二值化處理方法。

背景技術(shù)

隨著智能手機(jī)的發(fā)展和普及，二維碼成為連接線上、線下的一個(gè)重要通道。QR碼是當(dāng)前被廣泛使用的一種二維碼，呈正方形，由于擁有由3個(gè)“回”字的位置探測(cè)圖形組成的定位圖案，所以在任何角度拍攝都可以識(shí)別其信息。為減少數(shù)據(jù)量，達(dá)到更快地讀取QR碼信息的效果，往往會(huì)在QR碼識(shí)別系統(tǒng)中采用二值化處理。常用的二值化算法大致可以分為基于全局閾值的二值化技術(shù)和基于局部閾值的二值化技術(shù)。然而，在面對(duì)存在“斑光”局部光照不均時(shí)，無論哪種算法，都無法讓二值化后的QR碼被正常識(shí)別。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷(不足)，提供一種能夠保證在面對(duì)存在“斑光”局部光照不均時(shí)，保證QR碼的完整性并能夠讀取其信息的圖像二值化處理方法，。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種局部光照不均QR碼圖像二值化處理方法，包括：

預(yù)處理QR碼圖像；

自適應(yīng)選取分塊窗口的大小w*w；

根據(jù)窗口大小對(duì)QR碼圖像分成若干個(gè)圖像塊；

對(duì)每個(gè)圖像塊進(jìn)行獨(dú)立的二值化處理；

將二值化處理后的圖像塊拼成完整的QR碼二值化圖像。

上述方案中，預(yù)處理QR碼圖像的具體步驟包括：

a1)對(duì)RGB色彩空間的QR碼圖像轉(zhuǎn)為灰度圖像，定義該灰度圖像為I，其高度為height，寬度為width；

a2)通過底帽變換增強(qiáng)圖像I的對(duì)比度；

a3)采用Otsu算法將圖像I轉(zhuǎn)化為二值圖像B。

上述方案中，自適應(yīng)選取分塊窗口的大小的具體步驟包括：

b1)將二值圖像B轉(zhuǎn)為一維數(shù)組O，并將0值置為2；

b2)采用差分方法對(duì)數(shù)組O查找連續(xù)相同元素的個(gè)數(shù)及其索引位置；

b3)利用相同元素的個(gè)數(shù)掃描位置探測(cè)圖形中1：1：3：1：1的特殊比例，得到QR碼中的單個(gè)模塊大小，從而利用其索引位置計(jì)算出位置探測(cè)圖形正中間深色模塊的大小w，得到w*w的分塊窗口W。

上述方案中，根據(jù)窗口大小對(duì)QR碼圖像分成若干個(gè)圖像塊的具體步驟包括：

c1)窗口W按從左到右的順序?qū)D像I分塊，如超出I寬度則只分至height；

c2)窗口W按從上到下的順序?qū)D像I分塊，如超出I高度則只分至width。

上述方案中，采用Otsu算法對(duì)每個(gè)圖像塊進(jìn)行獨(dú)立的二值化處理。

上述方案中，將二值化處理后的圖像塊按原型拼接成完整的QR碼二值化圖像。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是：

本發(fā)明能有效地使存在“斑光”局部光照不均的QR碼圖像在二值化后保持完整性，能夠從中成功讀取信息。在實(shí)際應(yīng)用中，能夠解決多種QR碼光照不均的問題，具有一定的普適性。

附圖說明