[发明专利]一种基于游程编码的低质量二维码信息提取方法及装置

说明书

本发明提供一种基于游程编码的低质量二维码信息提取方法及装置，包括：对获取到的二维码图像进行二值化处理，获取二值图像；对二值图像进行连通域标记，并对连通域标记后的所述二值图像进行游程编码；根据基于连通域标记的游程编码信息确定二维码版本规格和模块尺寸；根据游程编码信息和二维码模块尺寸对所述二维码图像进行降噪处理；根据游程编码信息对降噪后的二维码图像划分二维码采样点；根据游程编码信息和采样点，提取二维码中存储的二值矩阵，完成二维码的信息提取。本发明通过游程编码技术对图像进行编码，并且基于编码后的游程信息得到二维码区域内每个模块的准确位置坐标，从而能够对低质量的二维码进行准确的信息提取，保证译码成功。

技术领域

本发明涉及二维码信息提取技术领域，尤其涉及一种基于游程编码的低质量二维码信息提取方法及装置。

背景技术

二维码具有信息容量大、纠错能力强、保密及防伪性好、打印成本低等优点，被广泛应用于工业领域。二维码读取流程可分为条码定位、二维码二值信息提取以及译码三个步骤，其中，二维码二值信息提取指对于定位得到的二维码，进行“0”、“1”比特流提取、条码版本以及模块尺寸计算。在二维码区域，每一个模块代表“0”或“1”，其中，模块灰度值接近静音区背景表示“0”，模块灰度值与二维码极性接近的表示“1”。

如图1所示，为极性为DarkOnLight的Data Matrix二维码(简称DM码)，如图2所示，为DM码的模式边，包括左下两边组成的L边和右上两边组成的时钟边，如图3所示，为DM码的数据区，其中，黑色模块表示“1”，白色模块表示“0”，如图4所示，两个矩形框中间的区域为DM码的静音区。对于打印及成像质量较好的二维码，可以直接根据DM码的时钟边确定版本规格，以水平时钟边模块的质心x坐标以及垂直时钟边模块的质心y坐标共同确定DM码的数据区中每个模块的采样点坐标，并通过采样点位置的灰度值确定该点的采样值。

但是，对于低质量的DM码，例如：模块位置有偏移、码区有噪声、破损等情况，单纯通过DM码的时钟边信息无法确定DM码的数据区内每个模块准确的采样点，导致从DM码的数据区提取到的比特流信息不准确，最终导致译码失败。

发明内容

本发明提供了一种基于游程编码的低质量二维码信息提取方法及装置，以解决由于低质量二维码的模块位置出现偏移、码区有噪声、破损等情况，导致单纯通过二维码的时钟边信息无法确定二维码的数据区域内每个模块准确的采样点位置，从而提取到的二维码的比特流信息不准确的问题。

一方面，本发明提供一种基于游程编码的低质量二维码信息提取方法，包括以下步骤：

对获取到的二维码图像进行二值化处理，得到二值图像；

对所述二值图像进行连通域标记，并对连通域标记后的所述二值图像进行游程编码，得到基于连通域的游程编码信息数据；

根据所述游程编码信息数据，确定二维码版本规格和模块尺寸；

根据所述游程编码信息数据以及所述模块尺寸，对所述二维码图像进行降噪处理；

根据所述游程编码信息数据和所述二维码版本规格以及所述模块尺寸，对降噪处理后的所述二维码图像划分二维码采样点；

根据所述游程编码信息数据以及所述二维码采样点，得到所述二维码图像中存储的二值矩阵，完成二维码的信息提取。

在本发明的较佳实施例中，对获取到的二维码图像进行二值化处理，得到二值图像,包括：通过大津法对所述二维码图像进行二值化灰度分割，得到所述二值图像。

在本发明的较佳实施例中，通过基于游程进行边界追踪的连通域标记方法，对所述二值图像进行标记，得到连通域标记后的所述二值图像。

在本发明的较佳实施例中，所述游程编码信息数据包括游程段长度、相同灰度值所在行或列、游程段起始点、游程段终止点以及游程段所属连通域。