[發明專利]一種模糊可識別二維碼的畸變校正方法

有效

• 申請號: 202110387247.3
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113076768B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 譚洪舟;卓瑞力;陳榮軍
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06K7/14
• 分類號: G06K7/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉俊

1.一種模糊可識別二維碼的畸變校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取經過畸變的模糊可識別二維碼的圖像，記為BR碼的圖像并對圖像進行預處理；其中，所述BR碼中存儲有版本信息；

所述BR碼的圖像具體包括定位圖案、格式信息和數據；

所述定位圖案由模糊不變形狀組成；

所述格式信息存儲于由模糊不變形狀組成的定位圖案的模糊不變特征中；

所述定位圖案間設置有數據帶，所述數據存儲于所述數據帶上；

其中，所述定位圖案由兩個同心圓環和五個實心圓盤組成模糊不變形狀；其中：兩個同心圓環的內側半徑成固定的比例關系，該比例關系用于對二維碼進行快速定位；五個實心圓盤的半徑相等，并與同心圓環內側半徑之間的比例關系也固定不變；五個實心圓盤的一個圓心設置在同心圓環的圓心上，其余四個的圓心設置在大的同心圓環的內側圓周上，構成兩個等腰三角形，其內角大小是一種模糊不變特征，用于存儲格式信息；

S2：對預處理后的圖像進行邊緣提取，記錄邊緣信息；

S3：根據邊緣信息進行橢圓擬合，將圖像中邊緣形狀為橢圓的邊緣信息進行記錄，獲取橢圓邊緣信息；

S4：根據橢圓邊緣信息的表達式計算各個橢圓的參數；

S5：對所有橢圓參數進行判斷，檢測得到存在滿足BR碼的定位圖案數學參數的橢圓邊緣，確定在圖像中的目標BR碼；

S6：依據橢圓參數中的圓心參數判定BR碼的版本信息，對畸變圖像中BR碼進行校正；

S7：將校正后的圖像輸入到解碼器中進行解碼，完成BR碼圖像的畸變校正。

2.根據權利要求1所述的一種模糊可識別二維碼的畸變校正方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述對圖像進行預處理為對圖像進行二值化處理，具體為：

選擇使用最大類間方差法找到圖像的一個合適的閾值，以此閾值對圖像進行二值化。

3.根據權利要求1所述的一種模糊可識別二維碼的畸變校正方法，其特征在于，在所述步驟S2中，依據BR碼原圖像性質，以及定位符所需的圖案形狀，確立提取的目標輪廓是實心圓盤的輪廓，因此，選擇提取邊緣的外部輪廓，建立坐標系，在畸變圖像進行邊緣提取，記錄邊緣信息。

4.根據權利要求1所述的一種模糊可識別二維碼的畸變校正方法，其特征在于，在所述步驟S3中，已知橢圓的圓錐方程表達式為：

Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+F＝0???(1)

其中，A、B、C、D、E、F均為橢圓參數；步驟S2中提取的邊緣信息包含各個邊緣的坐標點，利用這些坐標點并采用最小二乘法對橢圓表達式進行擬合，擬合過程中同時篩選出不符合橢圓形狀的邊緣，將保留下來的橢圓邊緣及表達式進行記錄，獲取得到橢圓邊緣信息。

5.根據權利要求4所述的一種模糊可識別二維碼的畸變校正方法，其特征在于，在所述步驟S4中，所述參數包括圓心坐標、長軸傾角、長軸和短軸；其中：

考慮到獲取的橢圓邊緣信息可能為傾斜橢圓，難以計算相應的橢圓參數，為得到不傾斜的標準方程，先通過旋轉坐標軸以得到與坐標軸平行的橢圓，再根據橢圓的性質，得到不傾斜的標準橢圓方程，進而解出相應的長軸傾角，得到具體橢圓方程；最后將橢圓方程轉化為標準方程，得到橢圓的圓心坐標、長軸和短軸。