[发明专利]一种专用嵌入式二维码识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及在嵌入式平台上实现的识别技术，尤其是指一种专用嵌入式二维码识别方法。

背景技术

随着智能识别技术的发展，二维码识别技术因其方便性和快捷性，已经广泛地应用于我们生活的各个方面。但是在嵌入式平台实现的某些专用领域(例如使用ATM机或网上银行进行转账)的二维码图像识别技术，由于系统本身在功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面的限制，导致识别率下降。例如由于版本号计算错误而导致的识别率下降，由于纠错等级较低而导致的识别率下降，由于未引入校验而导致的识别率下降。

现有的二维码识别方案如图1所示，具体描述如下：（特指QR码）

1）对采集的二维码图像进行灰度化，即将彩色信息投影到灰度空间上；

2）对灰度化后的二维码图像进行二值化，二值化阈值的选择显得很重要，可以根据灰度直方图选择阈值，也可以根据最大类间方差法选择阈值；

3）对二值化后的图像先膨胀，然后利用Sobel算子进行边缘提取。二维码图像是由一个个小方块组成的四方形，这一特征可以将它与其他图形区别开来，利用这一特征有利于更准确地提取边缘；

4）将边缘图像在水平和垂直方向上进行投影，根据投影值找出二维码图像的有效区域，对二维码图像进行初定位；

5）根据初定位结果，就可初步判定有效图像的大致位置，为了避免计算误差，可以考虑在区域两端留出一定的余量，对得到的区域进行几何裁剪，去掉图像的无效区域；

6）寻找二维码图像的三个寻像图形的具体位置，并返回其位置坐标。然后根据三个寻像图形的位置来判断图像是否需要旋转，当图像偏转时将其进行图像旋转，使三个寻像图形位于正确的位置；

7）根据图像中的版本信息来计算图像的版本号，这里的版本号是不固定的；

8）版本号计算出来以后，结合三个寻像图形的位置与校正图形的位置建立采样网格，并采样数据，将图像转换为数据矩阵；

9）根据数据矩阵，对图像进行解码。其基本流程可以概括为识读格式、去掩模、码字提取、RS纠错、数据解码等几个步骤；

10)将解码出的解码数据进行输出。

在嵌入式系统的某些专用领域，现有方案存在以下缺点：

1)版本号容易出现计算错误；

2)解码时的纠错能力较低；

3)缺少校验，不知道解码结果是否正确。

发明内容

本发明解决的技术问题：由于嵌入式处理器受限于成本和功耗，一般处理能力相对来说比较有限。对二维码的识别很难做到和PC上一样快速，准确。具体体现在3个方面：1、现有方案由于二维码图像版本号计算错误而导致的识别率降低的问题；2、现有方案由于纠错等级较低而导致的识别率降低的问题；3、现有方案由于未引入校验而导致的识别率降低的问题。

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种专用嵌入式二维码识别方法，该发明采用了以下技术：1）生成的二维码图像固定在某一个或某几个版本号上，避免了版本号计算错误的情况，同时也避免了为了适应很多的版本号所做的工作；2)根据信息量和版本限制，尽量增加纠错等级，提高识别率；3)引入校验，根据校验确定是否解码成功，如果解码不成功，可以调整参数，重新解码，采用这种方法也可以提高识别率。通过以上技术的引入，可以极大地提高在某些嵌入式平台上某些专用领域二维码识别的性能和速度。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种专用嵌入式二维码识别方法，该方法包括如下步骤：

（1）、生成适合专用领域的二维码图像，在生成二维码图像的时候加入校验信息，并将该二维码图像的版本号固定为一个或几个版本；

（2）、对二维码图像进行图像灰度化、图像二值化、边缘提取、初定位、对图像进行几何裁剪和寻找三个寻像图形及旋转处理；

（3）、图像旋转以后开始确定版本号，这里的二维码图像的版本号固定为1个或几个版本，在解码时只需要在这些有限的版本中确定一个版本号，而不需要再进行计算；

（4）、计算完版本号以后，结合三个寻像图像的具体位置建立采样网格，并采样数据，将图像转换为数据矩阵，以便于后续的解码；

（5）、解码：首先进行格式信息译码，然后用纠错码字进行错误检查，如果发现错误则进行纠错，最后进行数据码字译码，并将结果输出；