[发明专利]一种二维码打印质量在线评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理技术领域，具体为一种二维码打印质量在线评估方法。

背景技术

作为物联网应用中物与计算机之间的信息交互的关键技术，二维码具有成本低、使用方便、可靠性高、信息容量大、纠错能力高等优点，在当前社会中被广泛应用。其中以大规模居民健康体检为代表的公共卫生行业是二维码的重要应用领域。大规模的居民体检是对传染病流行情况的监测与预警的重要措施。通过规模化的体检监测群众体质是持续、系统的收集、分析并解释数据以支持公共卫生行动，并且将在时间上分散的这些数据密切整合发布给需要的人，并采取公共卫生行动以改善公共卫生。现有体检手段难以处理大规模的居民体检，亟待一种面向重大传染病监测的居民体检信息化解决方案，以解决基层体检点和医院缺乏结合传统纸质和计算机信息化综合处理的问题。

然而，由于二维条形码的需要打印生成，则不可避免的受到打印设备输出质量的约束。尽管在实际中广泛应用热敏技术还是热转印技术都技术成熟，但在大强度的应用中仍可能出现打印质量下降的问题，进而导致对条码识别的影响较大。热敏打印与热转印是条码打印机的两种打印方法。每种方法都使用热敏打印头对打印表面加热。热转印是通过加热色带，在多种材料上打印出耐用、持久的图案。热敏打印不使用色带，而是直接在标签材料上打印图案。热敏打印与热转印是最佳的条形码打印技术，因为它们可以简便应用在多种黏性标签材料上，并以出色的边缘定义打印出准确、高品质的图案。每种技术都能够以相同的打印清晰度和速度，产生二维条形码和文本符号。更关键的是，实际使用过程的环境复杂多变，经常出现二维条形码被磨损和污染的情况。并且热敏打印使用经过化学处理的热敏介质，其上的图案会随时间的推移而褪色。如果标签过度暴露在热、光或其他催化剂下，材料将会变暗，使条形码难以被读取。热敏标签的可读取性随使用条件的不同而变化很大，难以简单地以时间估算其使用寿命。条码扫描枪在处理低质量二维码时会自动开启增强功能模式，因而会使扫描效率降低；而在严重质量低下的二维码情况下，扫描枪难以读取，反复尝试更直接影响扫描效率。因此，研究二维码的质量评估方法具有积极意义。

发明内容

针对上述问题本发明的目的在于提供一种二维码打印质量在线评估方法，该方法能够自动及时地发现二维码打印机的输出质量下降或者二维码保存损耗到某指定程度，以便提醒工作人员维护和更换打印机或补打条码。技术方案如下：

一种二维码打印质量在线评估方法，包括：

分别离线提取质量合格和质量不合格的二维码图像的质量特征，训练得到判别质量是否合格的贝叶斯分类器参数；

将上述训练得到贝叶斯分类器参数载入在线分类器中；

提取观测样本图像中二维码图像的质量特征，输入在线分类器，得到质量合格的概率值；

当观测样本质量合格的概率值低于设定阈值时，判定为质量不合格。

进一步的，所述质量特征包括以下两种或两种以上的特征：第一灰度分布特征、第二灰度分布特征、方向性黑白比例特征、长宽比特征、整体黑白比特征、打印机缺齿特征。

更进一步的，所述质量特征的提取方法包括：

1)读取目标图像，采用二维码快速检测提取方法确定目标图像中二维码的位置和范围；

2)根据二维码的位置和范围提取ROI区域；

3)统计ROI区域内的像素灰度值的分布，得到灰度直方图h，利用灰度直方图h计算ROI区域的绝对中心矩，作为第一灰度分布特征；

4)用大津算法(OTSU)对ROI区域内的图像进行二值化处理，并得到分割阈值T_OTSU；

5)根据大津算法的分割阈值T_OTSU和灰度直方图h计算分别对应黑白两种色块的像素灰度值分布的Fisher距离，作为第二灰度分布特征；

6)在RIO区域内随机在x方向和y方向各选取若干像素段，扫描获取每个像素段中最小白色线段的长度，计算所有最小白色线段长度的平均值L_w，扫描获取每个像素段中最小黑色线段的长度，计算所有最小黑色线段长度的平均值L_b，将作为方向性黑白比例特征；

7)将ROI区域拟合为可旋转的矩形框，分别计算矩形框的长边和短边的长度，将短边与长边的长度之比作为长宽比特征；

8)分别计算ROI区域内二值化图像中黑色像素的个数Q_w和白色像素的个数Q_b，并且将作为整体黑白比特征；