[發明專利]顏色標記特征圖形的二維碼及其識別方法

有效

• 申請號: 202010792369.6
• 申請日: 2020-08-09
• 公開（公告）號: CN112215319B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 向天鴿
• 申請（專利權）人: 向天鴿
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06;G06K7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

QR二維碼作為一種以圖像形式存儲數據的技術，廣泛應用于支付、物流、服務等領域。當QR碼存儲的數據量較大時，由于鏡頭畸變或圖像采集角度不當，產生的形變會嚴重影響到QR二維碼的識別，導致數據缺失。為解決該問題，采用特定顏色標記定位圖形和對齊圖形,生成QR二維碼。在進行識別時，通過匹配特征圖形的基本形狀，通過特征圖形的多個線段的外沿坐標計算特征圖形中心點的實際坐標，并根據特征圖形數量預估二維碼版本范圍。在預估版本范圍內，根據不同版本下的特征圖形中心點標準坐標和實際坐標，利用四邊形投影變換，將實際圖片轉換為標準數據點陣。采用本發明的技術方案，可以在QR碼圖片形變導致線寬比例不符合標準的情況下提高識別率。

技術領域

本發明涉及計算機應用領域，涉及二維碼技術，具體涉及一種用顏色標記QR二維碼以提高識別率的方法。

背景技術

QR二維碼作為一種以圖像形式存儲數據的技術，廣泛應用于支付、物流、服務等領域。當QR二維碼存儲的數據量較大時，由于鏡頭畸變或圖像采集角度不當，產生的形變會嚴重影響到QR二維碼的識別，導致數據缺失。為解決該問題，本發明提出一種采用顏色標記QR二維碼來提高識別率的方法。

解決圖形畸變下的識別，關鍵在于二維碼特征圖形的提取。查找特征圖形的一般方法是通過線掃描搜索局部圖形線寬比例是否符合標準比例。如果沒有符合規格的圖形，則不能進行識別。當使用高版本的二維碼時，由于相機的最大像素限制，拍攝獲得的二維碼圖形中每bit的像素點陣數較少。由于鏡頭畸變和圖像處理誤差等原因，會使得拍攝圖像中的特征圖形線寬比例偏離檢測標準，導致二維碼不能被識別。如定位圖形線寬比例為?1:1:3:1:1，如果使用3*3像素表示，總像素為3:3:9:3:3。由于拍攝成像的縮放比例受到距離和變焦倍數共同作用的影響，當比例不是整數時，在數據處理時會出現截斷誤差。比例為1.4時，計算的實數值為4.2:4.2:12.6:4.2:4.2，取整后像素為4:4:13:4:4。同時，較細的深色線條在成像時更容易受到周邊白色圖像的光照影響，導致線條變窄，從而進一步加重比例的變化，增大了二維碼的識別難度。

采用特定顏色標記定位圖形和對齊圖形,?生成QR二維碼，在進行二維碼識別時，比普通黑白兩色表示的二維碼更容易進行特征圖形的提取，從而提高識別率。

發明內容

本發明提供一種用顏色標記特征圖形的二維碼以及其識別方法，目的在于解決二維碼圖形畸變下的識別。采用顏色標記特征圖形的二維碼，主要解決二維碼圖片識別過程中特征圖形的查找問題，并通過分析特征圖形，生成標準的單像素二維碼圖形。

本發明的技術方案如下所示：

S1：使用圖像采集設備獲取用顏色標記的二維碼圖片。

S2：利用RGB顏色值的差異將特征圖形從二維碼圖片中提取出來。

S3：采用單一方向搜索特征圖形矩陣中的四邊形環以及中心點。

S4：根據線段長度平均值，對搜索到的圖形進行篩選、確認，具有較長邊長的為定位圖形，較短邊長的則為對齊圖形。定位圖形的數量有且僅有三個，否則終止識別。

S5：根據X方向掃描的所有線段計算中點的X坐標，根據Y方向掃描的所有線段計算中點的Y坐標，獲得特征圖形矩陣的中心點。

S6：根據中心點坐標，判斷定位圖形和對齊圖形的位置，并預估版本號。

S7：根據中心點實際坐標和預估范圍內不同版本號下的標準位置坐標，采用四邊形投影變換，生成至多7個二維碼標準圖形。

S8：識別二維碼，獲取其格式信息，與預估版本號進行對比，篩選出匹配的二維碼，進一步識別得到存儲的數據。

本發明提出的用顏色標記特征圖形的二維碼以及其識別方法至少具有下列優點及有益效果：