[发明专利]一种PDF417标准二维条码图像切割的办法

说明书

技术领域

本发明公开了一种应用于PDF417标准二维条码图像切割的方法，具体来说，它设计一种利用图像轮廓信息并结合投影算法和Sobel边缘检测算法来检测各行列分割线并切割翻译码字的方法，属于数字图像处理技术领域。

背景技术

二维条码是一种基于光学识读图像的编码技术，具有存储量大、性价比高、数据采集与识读方便等优点，该技术涉及光、机电，以及印刷、信息安全、标识等技术领域。PDF417二维条码作为一种新的信息存储和传递技术，从诞生开始就受到了国际社会的广泛关注。经过几年的努力，现已广泛地应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等领域，具有相当广阔的应用前景。

现有的PDF417标准二维条码识别系统广泛采用拍摄或扫描方式进行设计，其任务是处理、分析采集得到的二维码图像、自动识别二维码中的内容。PDF417标准二维条码识别系统可分为图像采集、图像预处理、图像切割、译码四个主要步骤。图像切割是二维码识别过程一个关键步骤。经图像切割步骤得到的图像码字序列是译码步骤进行译码的前提，所以图像切割的正确与否将直接影响到译码后的结果是否准确。

图像切割是PDF417标准二维条码识别系统中一个重要的课题。一般商品上的PDF417标准二维条码都有少量的污损或缺失，如果不能有效检测出每个码字的边界，有可能会导致码字的丢失，甚至会影响其它码字的识别。为了保证后译码模块的码字纠错正确纠正丢失或者错误的码字，图像切割模块应尽可能保证切割结果的准确性。

PDF417标准二维条码的图像是矩形的，码区图像有四条边界，且每行每列都有明显的分割线，每个码字的条空边界也是十分明显的。这为PDF417标准二维条码图像切割提供了良好的基础：(1)利用行列分割线的特点，可以检测每行每列的分割线，并可计算出各行各列的宽度；(2)利用码字条空边界的特点，可以检测每个条(空)的边界，并可计算出每个条(空)的宽度，从而容易得到每个码字的码字序列。

PDF417图像切割的方法有好多种。一种是先对行进行水平边缘检测，再投影得到投影峰值图，然后根据峰值计算出行数，图像高度除以行数就得到行高。然后根据行高切割出单行条码，再对单行条码识别字符条空序列。这种方法容易受拍撮图像产生的畸变不均匀，污损，缺失等影响。对不均匀的图像根据行数计算行高进行切割容易产生累积误差，对有污损或缺失的行进行字符条空序列识别也有可能导致后面的字符检测错误。

还有一种是对上一种方法得到行数和行高后，再检测列数并计算列宽。然后依次切割出每一列条码，再对该列进行逐行切割，得到每个码字后进行字符条空识别。这种方法有效去除了污损或缺失对后面码字切割产生的影响，但它依然有可能产生切割累积误差，鲁棒性不够强，抗干扰能力差。

此外，对于倒置的图像的识别，传统方法是先将其旋转180度后再进行识别的。这样会增加识别运算时间，降低算法的效率。

在PDF417标准二维条码图像进行识别的具体应用中，利用图像边缘轮廓信息和PDF417标准二维条码图像自身的特点，必须设计一种高效、可靠的对倒置图像无需旋转校正就能正确识别的PDF417标准二维条码图像切割算法。

发明内容

针对以上的不足，本发明提供了一种利用PDF417标准二维条码图像的图像轮廓信息，结合使用投影算法，Sobel边缘检测算法等进行识别，且可以在不增加时间和空间上的开销情况下识别倒置图像的图像切割方法。

PDF417标准二维条码图像切割办法的步骤包括：

a)输入正常的PDF417标准二维条码图像并进行灰度处理：若图像为灰度图像，则不处理，如果图像为彩色图像，对二维码原始图像进行灰度转换得到一幅包含PDF417标准二维条码的灰度图像；

b)图像自适应阈值二值化：对步骤a)得到的二维码图像计算全局阈值并根据阈值进行二值化，得二维码二值化图像；

c)切割码区图像：利用投影算法对步骤b)得到的图像进行码区边界检测，然后根据边界坐标对原图像进行切割，得到只包含PDF417标准二维条码码区的图像；

d)检测各行的分割线坐标和计算行高：将步骤c)所得到的码区图像进行行识别，利用Sobel边缘检测算法和投影算法检测出各行的分割线坐标和计算行高；

e)检测二维码图像是否倒置：将步骤c)所得到的码区图像，根据PDF417标准二维条码图像起始符和终止符的特征检测二维码图像是否倒置；

若图像不倒置：