[发明专利]一种矩阵式二维码的解码方法

权利要求书

1.一种矩阵式二维码的解码方法，其特征在于：被解码的矩阵式二维码图像是以多个相同的单元码图组合而成的矩阵式二维码符号联结码阵；扫描获取的图像无需包含单个完整的单元码图，其解码过程为：获取一幅待解码的矩阵式二维码符号联结码阵的二值化图像，定位各码点及定位点在其所属单元码图中的位置，以此还原一个完整的单元码图，然后解码。

2. 如权利要求1所述的矩阵式二维码的解码方法，其特征在于，所述定位各码点及定位点在其所属单元码图中的位置是指对各码点及定位点赋坐标值，该坐标值所确定的各码点及定位点与所扫描获取的图像中各码点及定位点具有相同的相对位置关系。

3. 如权利要求2所述的矩阵式二维码的解码方法，其特征在于对各码点及定位点赋坐标值包括如下步骤：

    分别确定各码点所处行线和列线的方向，称为行方向和列方向；

    分别确定行方向和列方向的点间距；

    以行方向上的点间距以及该方向上的投影波形标定各码点及定位点的行坐标，以列方向上的点间距以及该方向上的投影波形标定各码点及定位点的列坐标。

4. 如权利要求2所述的矩阵式二维码的解码方法，其特征在于对各码点及定位点赋坐标值包括如下步骤：

    在图像中确定行方向和列方向；

    根据所述行方向和列方向，分别画一组行平行线和一组列平行线，形成网格，行平行线和列平行线之间的距离分别为码图中列线和行线方向上的点间距；

    计算该网格中各交叉点的坐标，以此对图像中各码点及定位点赋坐标值。

5. 如权利要求3或4所述的矩阵式二维码的解码方法，其特征在于所述行方向和列方向的确定包括如下步骤：

    A1.对二值化图像进行识别，以确定各码点及定位点的重心；

    A2.将所获取的图像中各码点的重心向任一直线L投影，计算各投影点的个数及所有投影点个数的平均值，并计算均方差σ0；

    A3.将所获取的图像旋转一预定的角度θ，按照步骤A1的方法计算均方差σ1；

    A4.将所获取的图像再次旋转一预定的角度θ，按照步骤A1的方法计算均方差σ2，依次类推，直到旋转角度累计达到180°，计算出最后一个均方差σn；

A5.均方差σ0至σn中最大值对应的图像状态下落在L线上投影点的个数最多的位置画垂直于L的线，即为行方向；

A6.将所述行方向对应的图像状态旋转±（90°±21°），并在此范围内取均方差的最大值，该最大值对应的图像状态下落在L线上投影点的个数最多的位置画垂直于L的线，即为列方向。

6. 如权利要求5所述的矩阵式二维码的解码方法，其特征在于所述点间距通过自相关法求离散信号周期的方法确定，具体如下：

    B1.沿行方向将所述步骤A5中均方差的最大值对应的图像状态下各码点平移m个像素，根据平移前后各码点的重心的投影值计算自相关系数Z1；平移所获取的图像中各码点m+1个像素，根据平移前后各码点的重心的投影值计算自相关系数Z2，平移所获取的图像中各码点m+2个像素，根据平移前后各码点的重心的投影值计算自相关系数Z3，依此类推，直到平移所获取的图像中各码点m+n个像素，并计算出自相关系数Zn+1；

    B2.取Z1至Zn+1中的最大值，该最大值对应的码点的平移量即为行方向上的点间距e；

    B3.同理，沿列方向将所述步骤A6中均方差的最大值对应的图像状态下各码点平移n'次，并计算出最大自相关系数，可得列方向上的点间距f；

    其中，e和f均是像素数，m≥1，m为自然数，m+n≈e，m+n'≈f，m+n和m+n'分别为预估点间距对应的像素数。

7.如权利要求5所述的矩阵式二维码的解码方法，其特征在于：所述图像旋转是以图像的中心点为旋转中心。

8. 如权利要求4所述的矩阵式二维码的解码方法，其特征在于所述行平行线和列平行线通过如下步骤确定：

    C1.沿行方向分别在a·e±P的区域内计算码点的重心投影的峰值，并通过各区域内的峰值画列平行线；

    C2.沿列方向分别在a·f±P的区域内计算码点的重心投影的峰值，并通过各区域内的峰值画行平行线；

    其中，P是自然数，且不大于e、f中较小者，a是自然数。