[发明专利]一种基于Hough变换的条码层分界线方向确定方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种条码层分界线方向确定方法，特别涉及一种基于Hough变换的条码层分界线方向确定方法。

【背景技术】

条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门容编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新兴技术。条码技术由于其识别快速、准确、可靠以及成本低等优点，被广泛应用于商业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域，并且势必在逐渐兴起的“物联网”应用中发挥重大的作用。

目前被广泛使用的条码包括一维条码及二维条码。一维条码又称线形条码是由平行排列的多个“条”和“空”单元组成，条形码信息靠条和空的不同宽度和位置来表达。一维条码只是在一个方向(一般是水平方向)表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，因此信息容量及空间利用率较低，并且在条码损坏后即无法识别。

二维条码是由按一定规律在二维方向上分布的黑白相间的特定几何图形组成，其可以在二维方向上表达信息，因此信息容量及空间利用率较低，并具有一定的校验功能。二维条码可以分为堆叠式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式二维条码是由多行短截的一维条码堆叠而成，代表性的堆叠式二维条码包括PDF417、Code 49、Code 16K等。矩阵式二维条码是由按预定规则分布于矩阵中的黑、白模块组成，代表性的矩阵式二维条码包括Codeone、Aztec、Date Matrix、QR码等。

条码图像往往存在一定的倾斜角度，并且在解码过程中需要通过条码层分界线的方向来确定上述倾斜角度并对其进行校正。然而，在现有技术中条码层分界线的方向一般仅是由一个条码层分界线来决定的，存在一定误差。因此，需要一种能够准确确定条码图像倾斜角度的方法。

【发明内容】

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于Hough变换的条码层分界线方向确定方法，由此可准确地确定条码层分界线的方向。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供一种基于Hough变换的条码层分界线方向确定方法，包括：a.确定扫描区域与坐标原点；b.根据扫描区域与坐标原点确定条码层分界线的方位角取值范围以及原点距离取值范围，并在方位角取值范围内选择多个角度离散值，在原点距离取值范围内选择多个距离离散值；c.获取扫描区域内的至少两个条码层分界线上的多个层分界点的直角坐标，分别将多个层分界点的直角坐标以及各角度离散值代入公式ρ＝xcosθ+ysinθ，以针对每一层分界点确定各角度离散值所对应的距离离散值，其中x、y为直角坐标，θ为角度离散值，ρ为各角度离散值所对应的距离离散值；d.利用二维累加器矩阵对角度离散值及其所对应的距离离散值进行统计，使得二维累加器矩阵中的各矩阵元素的累加值表示角度离散值和距离离散值的对应组合的出现次数；e.确认每一距离离散值所对应的多个矩阵元素中累加值最大的矩阵元素，并从累加值最大的矩阵元素中选择预定数量的矩阵元素作为初选矩阵元素，f.将每一初选矩阵元素的累加值与其他初选矩阵元素的累加值进行加权求和，其中加权求和的权重值由每一初选矩阵元素与其他矩阵元素所对应的角度离散值的差值决定；g.选择加权求和值最大的初选矩阵元素所对应的角度离散值作为条码层分界线的方向参数。

根据本发明一优选实施例，在步骤f中，每一初选矩阵元素与其他矩阵元素的角度离散值差值的绝对值越大，加权求和的权重值越小。

根据本发明一优选实施例，步骤a包括：a1.利用多条扫描线搜索条码边界，以确定条码列边界及参考列宽；a2.根据条码列边界以及参考列宽确定扫描区域以及坐标原点。

根据本发明一优选实施例，在步骤a1中，确定位于各扫描线上的多个黑白边界点，利用黑白边界点的间距确定条码边界及参考列宽，并利用多个扫描线上的靠近条码内部的黑白边界点确定条码列边界。

根据本发明一优选实施例，在步骤a2中，在条码列边界上选择距离为H的第一点及第二点，在经过第一点及第二点且垂直于条码列边界的垂直直线上分别选择距离第一点及第二点为参考列宽的第三点及第四点，并将以第一点、第二点、第三点及第四点为顶点确定的矩形区域作为扫描区域。

根据本发明一优选实施例，在步骤a2中，在第一点与第三点或者第二点与第四点所定义的区域边界的外侧设置坐标原点，坐标原点距离区域边界为L。

根据本发明一优选实施例，在步骤b中，确定条码列边界的垂直方向相对坐标原点的方位角θ’，并确定方位角取值范围为(θ’-Δθ1，θ’+Δθ1)，并确定原点距离取值范围为(H，H+L)。