[发明专利]一种复杂背景下的二维条码图像定位方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种复杂背景下的二维条码图像定位方法及系统。

背景技术

二维码的类型有多种，其中PDF417是由美国SYMBOL公司发明的一种连续型的层排式二维条码,是便携式数据文件(Portable Data File,简称PDF)的简称。作为一种新的信息存储和传输技术,PDF417具有成本低、信息可随载体移动、不依赖于数据库和计算机网络、保密防伪性能强等优点,广泛应用于国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工、商及政府管理等领域。我国于1997年制定了PDF417条码的国家标准。

在实际应用中,条码图像通常包含在复杂的背景中,同时由于受条码印刷和图像采集设备的限制,以及在流通过程中污染损坏等因素容易导致图像的缺陷,给条码的识别带来很大挑战。对于这种背景复杂、对比度低、污染破损程度较严重的低质量条码图像识别,关键在于条码的定位及修复。条码定位,即从复杂的背景中分离出条码区域,其输出直接用于后续的分割解码,对最终的识别效果具有至关重要的影响。

目前,二维条码的检测定位主要有三类方法:一是扫描,从左到右扫描原图像,通过找起始和结束模块实现条码定位；二是基于边缘检测的方法,先对条码信号进行一阶差分,然后找出条码图像的边界位置；三是基于小波分析、神经网络等。前两种方法都要求采集到的条码较完整,图像信噪比高,且对背景噪声敏感；第三种方法较复杂,且处理结果不确定性高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种复杂背景下的二维条码图像定位方法及系统，通过对复杂背景下的二维条码图像进行一系列处理，实现对二维条码在复杂背景下的精准定位。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种复杂背景下的二维条码图像定位方法，所述方法包括：

对二维条码图像进行预处理，获取预处理后的二维条码图像；

对所述预处理后的二维条码图像进行轮廓提取处理，获取二维条码图像的条码轮廓，并作为候选条码区；

判断每个候选条码区是否为矩形，去除非矩形的候选条码区；

对保留下来的候选区进行矩形中心重叠去除处理，获取对边平行的候选条码区；

根据所述对边平行的候选条码区获取二维条码图像的定位。

优选地，所述对二维条码图像进行预处理，包括：

对二维条码图像进行光线补偿处理；

对完成光线补偿处理的二维条码图像进行降噪处理；

对完成降噪处理的二维条码图像采用自适应的阈值分割并进行二值化处理，获取二值化处理结果。

优选地，所述对所述预处理后的二维条码图像进行轮廓提取处理，包括：

采用3*3矩形元素对所述预处理后的二维条码图像进行腐蚀处理，去除所述预处理后的二维条码图像的背景；

采用Canny算子进行边缘检测，从去除背景的二维条码图像的黑色背景中提取出白色轮廓；

采用3*3矩形元素对边缘检测后的二维条码图像进行膨胀处理；

对膨胀处理后的二维条码图像进行轮廓提取。

优选地，所述根据所述对边平行的候选条码区获取二维条码图像的定位，包括：

从候选条码区的矩形中心进行灰度跳变模式检测，匹配所述中心点是否为起始模块点或终止模块点，保留为起始模块点或终止模块点的候选条码区；

对保留的候选条码区进行边缘细化处理，确定所述条码区的4个顶点；

根据所述条码区的4个顶点对二维条码图像进行定位，获取定位结果。

具体的，本发明实施例还提供了一种复杂背景下的二维条码图像定位系统，所述系统包括：

图像预处理模块：用于对二维条码图像进行预处理，获取预处理后的二维条码图像；

轮廓处理模块：用于对所述预处理后的二维条码图像进行轮廓提取处理，获取二维条码图像的条码轮廓，并作为候选条码区；

判断模块：用于判断每个候选条码区是否为矩形，去除非矩形的候选条码区；

重叠去除模块：用于对保留下来的候选区进行矩形中心重叠去除处理，获取对边平行的候选条码区；

定位模块：用于根据所述对边平行的候选条码区获取二维条码图像的定位。

优选地，所述图像预处理模块包括：

光线补偿单元：用于对二维条码图像进行光线补偿处理；

降噪单元：用于对完成光线补偿处理的二维条码图像进行降噪处理；