[發明專利]一種二維碼定位方法及系統

有效

• 申請號: 202111006534.1
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113705268B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 周軍;葉豐;皇攀凌;歐金順;石少杰;高新彪;李文廣
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06K7/14
• 分類號: G06K7/14;G06T5/20;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/73
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

1.一種二維碼定位方法，其特征在于，包括：

對獲取的待識別圖像經分割后得到目標區域圖像塊；

對目標區域圖像塊進行網格遍歷得到二維碼區域，對二維碼區域的數據區進行解碼，得到二維碼信息；

對二維碼區域進行尋邊區定位，確定邊緣線，得到二維碼角點的像素坐標；

根據像素坐標與物理坐標的轉換關系，將角點像素坐標轉換為以二維碼區域中心為原點的絕對坐標系下的角點物理坐標；

根據角點物理坐標，得到相機視野中心在絕對坐標系中的邊緣線偏轉距離和偏轉角度，以此控制相機視野中心與二維碼區域中心重合，完成二維碼的定位；

其中，所述目標區域圖像塊進行網格遍歷得到二維碼區域，對二維碼區域的數據區進行解碼，得到二維碼信息，包括：

S21：創建解碼圖像，對分割出來的目標區域圖像創建解碼所需的格式，主要是獲取目標區域的信息，包括所有像素數據、圖像的寬和高以及圖像的通道數；

S22：創建解碼器，在創建好的解碼圖像上為每個解碼圖像創建解碼器，主要是初始化解碼參數和對目標區域圖像的基本參數進行變換，包括目標區域角點坐標值的儲存和封裝，為下一步的遍歷提供初始位姿；

S23：采用十字網格遍歷目標區域圖像，按照十字網格線從粗到細進行遍歷，若當前網格遍歷結束后未找到二維碼，則進一步細分網格，再十字遍歷，通過設置閾值，依次細分，直到無法遍歷為止；因為二維碼的數據網格大小都有一個最小值，若遍歷到最小后還無法找到就退出遍歷；

S24：DM區域查找，定位二維碼的三個角點坐標和左線、底線的偏轉角；包括根據遍歷的結果在當前位置尋找邊緣線，DM碼的尋邊區包括兩條實線和兩條虛線，只要找到一條實線，根據找到的實線邊緣線，再尋找另一條實線邊緣線，確定DM區域朝向，即確定候選區域DM碼的左線和底線；然后初步生成DM區域變換矩陣，定位頂邊和右邊，繼而更新平移變換矩陣、旋轉變換矩陣和DM區域變換矩陣；

其中，平移變換矩陣m₁為：

旋轉變換矩陣m₂為：

其中，d_x和d_y為平移量，α為偏轉角度；

S25：對二維碼的數據區進行解碼，根據步驟S23遍歷后得到的網格數據送達DM解碼模塊進行解碼；

S26：判別解碼是否成功和解碼超時；

S27：解碼成功后輸出二維碼信息。

2.如權利要求1所述的一種二維碼定位方法，其特征在于，對待識別圖像分割之前進行預處理，所述預處理包括依次進行灰度處理、圖像濾波和矩形檢測。

3.如權利要求1所述的一種二維碼定位方法，其特征在于，對二維碼區域的數據區進行解碼的過程中，設置解碼時間閾值和掃描時間閾值，以此判斷是否解碼成功。

4.如權利要求1所述的一種二維碼定位方法，其特征在于，對二維碼區域進行尋邊區定位的過程包括，所述尋邊區包括兩條實線邊緣線和兩條虛線邊緣線，根據一條實線邊緣線定位另一條實線邊緣線，以此確定二維碼區域朝向；構建候選二維碼區域變換矩陣，定位兩條虛線邊緣線。

5.如權利要求1所述的一種二維碼定位方法，其特征在于，

在相機視野中心與二維碼區域中心重合時，獲取絕對坐標系下的角點起始物理坐標，根據由像素坐標轉換后的角點物理坐標和角點起始物理坐標得到邊緣線偏轉距離和偏轉角度。