[發(fā)明專利]一種二維碼圖像檢測識別設(shè)備、裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010132061.9
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111428530B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊家榮;陳虢;許榮再
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門華聯(lián)電子股份有限公司
• 主分類號: G06K7/14
• 分類號: G06K7/14
• 代理公司: 深圳市達(dá)文創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44396
• 代理人: 芮爽

本發(fā)明公開了一種二維碼圖像檢測識別設(shè)備、裝置及方法，其中，該裝置包括：檢測單元，使用目標(biāo)檢測模型和權(quán)重?cái)?shù)據(jù)對獲取的目標(biāo)圖片初步檢測以得到M個(gè)二維碼位置信息；圖像處理單元獲取對應(yīng)的二維碼圖像以處理生成第一二維碼圖像；特征提取單元將第一二維碼圖像的輪廓信息形成輪廓列表；二維碼篩選單元，根據(jù)輪廓列表中的坐標(biāo)點(diǎn)判斷第N個(gè)輪廓為正方形時(shí)，截取其圖像以獲取第二二維碼圖像；二維碼校準(zhǔn)單元計(jì)算第二二維碼圖像任意一邊的水平夾角，并依據(jù)夾角旋轉(zhuǎn)第二二維碼圖像，以得到目標(biāo)二維碼圖像。通過本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)自動查找圖像中所包含的多個(gè)二維碼，并自動裁剪、旋轉(zhuǎn)校正，方便后續(xù)解碼，提高了二維碼的識別效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施方式涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種二維碼圖像檢測識別設(shè)備、裝置及方法。

背景技術(shù)

二維碼（2-Dimensional Bar Code）又稱二維碼條碼，主要是通過某種特定的幾何圖形按照一定規(guī)律對信息進(jìn)行編碼，這種編碼方式可以使二維碼存儲有較為豐富的數(shù)據(jù)。現(xiàn)有技術(shù)中可利用圖像采集設(shè)備或者光電掃描設(shè)備檢測二維碼，并進(jìn)一步識別二維碼所包含的信息。

在產(chǎn)線生產(chǎn)過程中，通常利用現(xiàn)有技術(shù)中的光電掃描設(shè)備，即，二維碼掃描槍，由工人手持二維碼掃描槍對PCB電路板上的二維碼進(jìn)行掃描和讀取。在此過程中，需要工人將掃描槍靠近二維碼位置，并與二維碼角度一致時(shí)，才能確保二維碼的識別成功。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中的對PCB電路板上的二維碼識別，往往需要多次的人工校準(zhǔn)，并且此方法只能一次讀取一個(gè)二維碼，識別效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施方式主要解決的技術(shù)問題是提供一種二維碼圖像檢測識別設(shè)備、裝置及方法，能夠自動查找圖像中所包含的多個(gè)二維碼，并自動裁剪、旋轉(zhuǎn)校正，方便后續(xù)解碼，提高二維碼的識別效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種二維碼圖像檢測識別設(shè)備，包括控制器以及與所述控制器連接的傳感器單元，所述傳感器包括用于采集目標(biāo)圖片的攝像頭；所述控制器包括：檢測單元，用于獲取所述傳感器采集的目標(biāo)圖片，加載深度學(xué)習(xí)目標(biāo)檢測模型及預(yù)先訓(xùn)練好的權(quán)重?cái)?shù)據(jù)，并使用所述目標(biāo)檢測模型和權(quán)重?cái)?shù)據(jù)對所述目標(biāo)圖片中的二維碼位置信息進(jìn)行初步檢測，以得到M個(gè)二維碼位置信息；其中，M≥1，且為整數(shù)；圖像處理單元，與所述檢測單元連接，用于根據(jù)所述檢測單元檢測到的M個(gè)所述二維碼位置信息獲取對應(yīng)的M個(gè)二維碼圖像，并對所述M個(gè)二維碼圖像進(jìn)行圖像處理以生成充實(shí)的、正方形的M個(gè)第一二維碼圖像；特征提取單元，與所述圖像處理單元連接，用于獲取M個(gè)所述第一二維碼圖像的輪廓信息，形成輪廓列表；其中，所述輪廓信息包括形成M個(gè)所述第一二維碼圖像輪廓的坐標(biāo)點(diǎn)集合；二維碼篩選單元，與所述特征提取單元連接，用于根據(jù)所述輪廓列表中記錄的坐標(biāo)點(diǎn)判斷第N個(gè)輪廓是否為正方形；以及在確定所述第N個(gè)輪廓為正方形時(shí)，截取所述第N個(gè)輪廓對應(yīng)的圖像，以獲取第二二維碼圖像；其中，1≤N≤M，且N為整數(shù)；二維碼校準(zhǔn)單元，與所述二維碼篩選單元連接，用于：計(jì)算所述第二二維碼圖像任意一邊的水平夾角，并依據(jù)所述夾角旋轉(zhuǎn)所述第二二維碼圖像，以得到目標(biāo)二維碼圖像；選取所述第二二維碼圖像相鄰兩個(gè)頂點(diǎn)P1、P2，并依據(jù)公式Atan2((Y2 - Y1), (X2 - X1)) *180 / PI計(jì)算所述水平夾角；其中，X1、Y1為頂點(diǎn)P1的坐標(biāo)，X2、Y2為頂點(diǎn)P2的坐標(biāo)，PI為圓周率；所述圖像處理單元包括：二維碼處理模塊，用于：根據(jù)所述目標(biāo)圖片檢測到的M個(gè)所述二維碼位置信息截取二維碼圖像，并對M個(gè)所述二維碼圖像進(jìn)行中值平滑、高斯平滑處理，以消除噪點(diǎn)，生成M個(gè)無噪點(diǎn)的二維碼圖像；對所述M個(gè)無噪點(diǎn)的二維碼圖像進(jìn)行銳化操作，以生成邊界清晰的M個(gè)二維碼圖像；以及對M個(gè)邊界清晰的二維碼圖像進(jìn)行二值化處理，以得到黑白色的二維碼圖像；二維碼截圖模塊，用于對M個(gè)二值化圖像進(jìn)行膨脹腐蝕操作，以填充二維碼圖像中的空白區(qū)域，生成M個(gè)充實(shí)的、正方形的第一二維碼圖像；所述二維碼篩選單元還用于：計(jì)算所述輪廓列表中第N個(gè)輪廓的最小外接矩形的面積area1，以及計(jì)算所述第N個(gè)輪廓的面積area2；其中，所述第N個(gè)輪廓的最小外接矩形的長為a，寬為b，面積area1=a*b；根據(jù)所述第N個(gè)輪廓的最小外接矩形的面積area1與所述第N個(gè)輪廓的面積area2的關(guān)系是否滿足預(yù)設(shè)公式，確定所述第N個(gè)輪廓是否為正方形；其中，所述預(yù)設(shè)公式為(a*b-area2)(((a*b+area2)/2)*c)，并且(a-b)(((a+b)/2)*c)；c為允許的誤差。