[发明专利]一种矩阵式二维码的解码方法

说明书

技术领域

本发明涉及二维码，尤其涉及一种矩阵式二维码的解码方法。

背景技术

传统的书籍、报纸等主要靠眼睛来阅读，这种获取信息的方式比较枯燥，时间长了眼睛容易疲劳。而且，盲人或者患有眼疾的人，无法阅读这种传统出版物。为此，近年来出现了语音阅读出版物，如专利号为ZL200610156879.4的中国发明专利，针对MPR（multimedia print reader）出版物，利用二维码语音阅读装置，可以对语音阅读出版物中的内容进行解码，供读者在阅读的同时还可接收音视频内容，提高了阅读或记忆的效率，更方便儿童或眼耳有残疾的人士学习。关于MPR二维码，请见MPR出版物行业标准，包括MPR出版物第1部分（MPR码符号规范，标准编号：CY/T 58.1-2009）、第2部分（MPR码编码规则，标准编号：CY/T 58.2-2009）、第3部分（通用制作规范，标准编号：CY/T 58.3-2009）、第4部分（MPR码印制质量要求及检验方法，标准编号：CY/T 58.4-2009）和第5部分（基本管理规范，标准编号：CY/T 58.5-2009）。

前述中国发明专利中的语音阅读出版物中印刷有码图阵列，码图阵列中的码图符号为矩形，所述码图符号中的条码单元为等间距排列的实心点，位于码图四角的单元是用于边界定位与识别的定位点，其余的单元是数据点，所述定位点的面积大于数据点的面积。所述码图符号在基底上重复排列，无缝拼接为码图阵列，码图阵列包括至少二个相同的码图符号，并且相邻码图共用定位点；所述数据点单元全部在由相邻的所述定位点单元的中心连接而成的矩形框之内。其解码方法是：首先筛选出定位点；再对定位点单元作矩形匹配，选定一个单独的码图符号后，进行数据点分组，重构数据点矩阵。具体包括如下步骤：

1）使用识读设备读取码图，获得灰度码图图像；2）对所述灰度码图图像作二值化处理，得到二值化图像；3）对二值化图像进行数据分析，检测出每一个点的边缘，得到边缘图像；4）对边缘图像进行数据分析，跟踪其中的闭合边界，舍弃其中的所有非闭合边界，得到闭合边界图像；5）对闭合边界图像做数据分析，计算每一个闭合边界内的面积，筛选出定位点单元；6）对定位点单元作矩形匹配，选定一个单独的码图符号的图像；7）对该码图符号的图像中的数据点分组；8）重构数据点矩阵；9）码字还原。

该发明的解码方法因需要筛选出至少包含四个定位点的完整单元码图做矩形匹配，故需要获取的码图面积比较大。图1显示了本发明和现有技术在最差情况下所需获取的码图最小面积，外面较大的矩形是现有技术所需获取的码图最小面积，即6倍于单元码图的面积，而其内部虚线框内的较小矩形是本发明所需获取的码图最小面积，即2倍于单元码图的面积。

发明内容

本发明为解决现有技术的识读设备必须读取较大的码图面积引起的不便，提供一种识读设备读取码图面积较小即可解码的解码方法。

本发明的技术方案是：一种矩阵式二维码的解码方法，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。

优选的，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。

进一步优选的，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定位点的列坐标。

或者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赋坐标值。

再优选的，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；