[发明专利]一种褶皱畸变QR二维码的校正方法

说明书

本发明涉及一种褶皱畸变QR二维码的校正方法，包括二维码角点检测、线性形变校正、褶皱校正三部分。适用于二维码图案有一对边未发生畸变，另一对边发生畸变情况下，先消除由拍摄角度等原因造成的线性形变影响，得到第一校正图像，然后利用最短曲线外接法来对第一校正图像进行褶皱畸变校正，得到第二校正图像，在此基础上进行二维QR码解码识别。其中，褶皱畸变校正步骤包括边缘轮廓提取、边缘轮廓干扰电剔除、边缘轮廓多函数拟合、拟合函数筛选、内部点映射函数的选取、映射变换校正等。本发明极大地提高检测速度和识别率，解决了对于褶皱畸变的二维码校正识别问题。

技术领域

本发明涉及一种二维码的校正方法，尤其是一种褶皱畸变QR二维码的校正方法，适用于由于各种原因使原本为正方形的QR二维码图案有一对边发生褶皱畸变时，对二维码进行校正。

背景技术

随着信息科技的快速发展，人们对信息的快速输入和快速处理也越来越迫切。近年来随着二维码在商业上的成功推广，使用二维码的人也越来越多，研究二维码技术也有了更重要的意义。然而，二维码的普遍应用在二维码识别方面带来另一个问题，二维码由于拍摄角度、自身或附着物发生褶皱、弯折等原因会发生不同程度上的线性形变和非线性褶皱畸变。

曲卫峰等人针对QR二维码图像畸变的问题，研究其畸变的校正算法，包括空间变换和灰度插值等方法。田瑞乾等人针对不同条件下二维条码图像出现的形变，以及现有算法的准确度低，运算量大和普适性差等缺点，提出改进的二维条码图像矫正算法，该算法包括图像顶点定位，透视变换和灰度插值三部分。

目前已有算法对线性扭曲的二维码是通过角点检测寻找二维码的四个角点，根据反透视变换求出校正图形，但是对于褶皱畸变的二维码校正并能识别，目前还没有相应的算法及软件。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的缺陷，提出一种褶皱畸变QR二维码的校正方法，该校正方法设定为二维码图案有一对边未发生畸变，另一对边发生畸变情况下，先消除由拍摄角度等原因造成的线性形变影响，得到第一校正图像，然后利用最短曲线外接法来对第一校正图像进行褶皱畸变校正，得到第二校正图像，在此基础上进行二维QR码解码识别。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种褶皱畸变QR二维码的校正方法，包括二维码角点检测、线性形变校正及褶皱校正步骤，具体步骤如下：

S1：对于获取的一张包含QR二维码的图像进行二维码角点检测，利用两组直线逼近的方法对二维码的四个角点进行提取；

S2：线性形变校正，由于大部分的二维码图像因拍摄角度等原因会造成线性形变，因此需对图像进行预处理，即基于前述步骤提取的四个角点，根据反透视变换算法对图像进行预处理，得到第一校正图像；

S3：褶皱畸变校正，针对经过线性校正后的第一校正图像，利用最短曲线外接法来对第一校正图像进行褶皱畸变校正，得到第二校正图像；

S4：利用第二校正图像进行二维QR码解码识别

进一步的，所述的步骤S3中，最短曲线外接法包含如下步骤：

A1：对第一校正图像进行图像处理，提取边缘轮廓，得到边缘各像素点的坐标和数值；

A2：由于QR二维码的边缘会有矩形波样的凹陷，因此必须剔除边缘凹陷图案的干扰点，保留外部的关键边缘点以便下一步进行正确的函数拟合；