[发明专利]基于频谱信息的二维码方向与位置获取方法

说明书

本发明提供了基于频谱信息的二维码方向与位置获取方法，其不包含阈值判断过程，对图像质量的变化不敏感，其求解方向和周期信息后再对二维码区域进行精确定位，定位精度更高。其通过定位获得的ROI图像二值化，然后canny边缘求解，之后对边缘图像进行从空间图像转至频谱图像，然后定位频谱图像极值点，之后进行ROI图像仿射变换，之后进行边缘精定位并进行码点分隔，最后对码点分隔码制求解。

技术领域

本发明涉及二维码定位的技术领域，具体为基于频谱信息的二维码方向与位置获取方法。

背景技术

二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。工厂生产中，二维码(尤其是DataMatrix码)内可以存储大量的产品信息，是工厂进行质量控制的重要元素，在自动化测量、检测设备中普遍存在着二维码的解码需求。

现有技术中的二维码解码算法一般分为三个步骤：

1)初始定位——对图像进行分割，分别计算每一部分中是否包含二维码，实现二维码的初始定位，此步骤将包含二维码的ROI区域(此区域的面积一般为二维码实际面积的2至4倍)；

2)精确定位——采用霍夫变换求解ROI区域中的直线信息，然后根据直线的长度、角度和交点位置等信息来确定二维码的姿态(旋转方向)，然后再通过对二值化图像进行开闭等操作来实现二维码区域与背景图像的分离，从而实现二维码的精确定位；精确定位二维码的四条边界后，再对边界内的区域做仿射、投影之类的变换操作，将原始二维码变换为矩形二维码；

3)码点分割——分割图像中的码点，判断码点的0/1态，并进行解码计算。

现有技术的解码过程中需要进行二值化、形态学以及霍夫变换等操作，它们对选取的阈值敏感，适应性较差，对于成像质量较差的图像很难实现二维码方向与位置的准确求解，从而影响扫码系统的解码率。且在工业环境中，由于工件本身的加工质量差异和环境光照影响，拍摄的工件照片中二维码图像质量会有较大的变动，进而会影响扫码系统的解码率，使得不能精准获得对应的信息，为后续生产带来不利影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了基于频谱信息的二维码方向与位置获取方法，其不包含阈值判断过程，对图像质量的变化不敏感，其求解方向和周期信息后再对二维码区域进行精确定位，定位精度更高。

基于频谱信息的二维码方向与位置获取方法，其特征在于：其通过定位获得的ROI图像二值化，然后canny边缘求解，之后对边缘图像进行从空间图像转至频谱图像，然后定位频谱图像极值点，之后进行ROI图像仿射变换，之后进行边缘精定位并进行码点分隔，最后对码点分隔码制求解。

其进一步特征在于：

其具体操作步骤如下，

a使用局部二值化方法对二维码ROI图像进行二值化操作，以加强图像中的边缘梯度信息；

b对二值化后的图像求边缘，强化二维码图像中的方向和周期信息；

c对边缘图像进行从空间图像转至频谱图像；

d求取二维频谱图像中的±1级极值点，﹢1级与-1级极值点连线的法向即为二维码边界的方向，ROI图像的边界像素值与两极值点间距的比值即为二维码码点的空间周期；

e根据步骤d求解的二维码边界方向对ROI图像进行仿射变换，使二维码的边界分别平行于仿射变换后图像的对应边界；