[发明专利]一种二维码图像检测识别设备、装置及方法

权利要求书

1.一种二维码图像检测识别设备，包括控制器以及与所述控制器连接的传感器单元，所述传感器包括用于采集目标图片的摄像头；

其特征在于，所述控制器包括：

检测单元，用于获取所述传感器采集的目标图片，加载深度学习目标检测模型及预先训练好的权重数据，并使用所述目标检测模型和权重数据对所述目标图片中的二维码位置信息进行初步检测，以得到M个二维码位置信息；其中，M≥1，且为整数；

图像处理单元，与所述检测单元连接，用于根据所述检测单元检测到的M个所述二维码位置信息获取对应的M个二维码图像，并对所述M个二维码图像进行图像处理以生成充实的、正方形的M个第一二维码图像；

特征提取单元，与所述图像处理单元连接，用于获取M个所述第一二维码图像的轮廓信息，形成轮廓列表；其中，所述轮廓信息包括形成M个所述第一二维码图像轮廓的坐标点集合；

二维码筛选单元，与所述特征提取单元连接，用于根据所述轮廓列表中记录的坐标点判断第N个轮廓是否为正方形；以及在确定所述第N个轮廓为正方形时，截取所述第N个轮廓对应的图像，以获取第二二维码图像；其中，1≤N≤M，且N为整数；

二维码校准单元，与所述二维码筛选单元连接，用于：

计算所述第二二维码图像任意一边的水平夹角，并依据所述夹角旋转所述第二二维码图像，以得到目标二维码图像；

选取所述第二二维码图像相邻两个顶点P1、P2，并依据公式Atan2((Y2 - Y1), (X2 -X1)) * 180 / PI计算所述水平夹角；其中，X1、Y1为顶点P1的坐标，X2、Y2为顶点P2的坐标，PI为圆周率；

所述图像处理单元包括：

二维码处理模块，用于：

根据所述目标图片检测到的M个所述二维码位置信息截取二维码图像，并对M个所述二维码图像进行中值平滑、高斯平滑处理，以消除噪点，生成M个无噪点的二维码图像；

对所述M个无噪点的二维码图像进行锐化操作，以生成边界清晰的M个二维码图像；以及

对M个边界清晰的二维码图像进行二值化处理，以得到黑白色的二维码图像；

二维码截图模块，用于对M个二值化图像进行膨胀腐蚀操作，以填充二维码图像中的空白区域，生成M个充实的、正方形的第一二维码图像；

所述二维码筛选单元还用于：

计算所述轮廓列表中第N个轮廓的最小外接矩形的面积area1，以及计算所述第N个轮廓的面积area2；其中，所述第N个轮廓的最小外接矩形的长为a，宽为b，面积area1=a*b；

根据所述第N个轮廓的最小外接矩形的面积area1与所述第N个轮廓的面积area2的关系是否满足预设公式，确定所述第N个轮廓是否为正方形；

其中，所述预设公式为(a*b-area2)(((a*b+area2)/2)*c)，并且(a-b)(((a+b)/2)*c)；c为允许的误差。

2.根据权利要求1所述的二维码图像检测识别设备，其特征在于，当所述二维码筛选单元根据所述轮廓列表中记录的坐标点判断所述第N个轮廓不是正方形时，所述二维码筛选单元还用于：

从所述轮廓列表中获取所述第N个轮廓的轮廓点集合，查找所述轮廓点集合中的凸包坐标，以形成所述第N个轮廓的顶点集合；

依据预设筛选条件从所述顶点集合中筛选出三个顶点；

根据所述三个顶点的坐标定义的矩形所形成的图像确定为所述第二二维码图像；

其中，所述预设筛选条件包括：三个顶点的位置相邻，所述三个顶点形成的角度为90度，位于中间位置的顶点与位于两边位置的顶点之间的距离偏差小于c。