專利名稱：條碼的處理方法與其相關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種條碼(barcode)的處理方法與相關(guān)裝置，尤其涉及一種在一輸入 圖像中檢測并調(diào)整一條碼的處理方法與相關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
條碼在貨品買賣交易以及存貨管理等等的商業(yè)行為當中提供了快速而便利的辨 別方式。一般來說，條碼會依不同的需求而有著不同的編碼規(guī)則(例如EAN-13、EAN-8等 等)，以特定數(shù)目的辨識條(identification bar)組成一個用以判讀的符號(symbol)，而 在實用上多半應(yīng)用一掃描器照射并接收來自條碼上不同亮度的辨識條的反射光線，再應(yīng)用 一轉(zhuǎn)換器將反射光線轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的電氣信號。除了傳統(tǒng)使用掃描器與轉(zhuǎn)換器的解碼方式 外，條碼也可配搭一些新穎的圖像處理技術(shù)而發(fā)展出更多樣的用途，比如說搭配數(shù)字相機 與解碼軟件來同時大量判讀多個條碼。然而，條碼所在的平面可能會由于投影扭曲(projection distortion)、亮度不均 或是其他圖案的干擾等因素而導致后續(xù)的解碼步驟無法得到正確的結(jié)果。因此，如何在一 輸入畫面中正確地找出一個條碼以利后續(xù)的解碼步驟仍然是此領(lǐng)域一個重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種條碼的處理方法與相關(guān)裝置，用以對一原始圖像進 行前處理，排除投影扭曲和/或亮度不均等影響，并調(diào)整該原始圖像以便后續(xù)的解碼步驟。本發(fā)明的一第一實施例提供了一種條碼的處理方法，其包含有一邊緣處理步驟、 一條碼定位步驟以及一投影修正步驟。該邊緣處理步驟用以轉(zhuǎn)換一原始圖像來得到二值化 的一輸入圖像。該條碼定位步驟用以找出該條碼的定位信息，并包含有以下步驟依據(jù)該輸 入圖像內(nèi)的所有像素的亮度來提取出多個亮度組；使用一決定電路來決定每一亮度組是否 符合該條碼的一辨識條并找出所述多個辨識條的定位信息；以及依據(jù)所述多個辨識條的定 位信息來找出該條碼的定位信息。該投影修正步驟則依據(jù)該條碼的定位信息將該原始圖像 轉(zhuǎn)換為一校正后圖像。本發(fā)明的一第二實施例提供了一種條碼的處理方法，其用以依據(jù)一輸入圖像與一 條碼中一辨識條的定位信息來調(diào)整該輸入圖像。該處理方法包含有依據(jù)該辨識條的定位 信息，在該輸入圖像中的一第一位置應(yīng)用一遮罩來得一第一亮度信息，其中該第一位置對 應(yīng)于該輸入圖像中的該辨識條；在該輸入圖像中的一第二位置應(yīng)用該遮罩來得一第二亮度 信息，其中該第一位置與該第二位置的距離為一指定距離；以及依據(jù)該第一亮度信息與該 第二亮度信息來決定是否調(diào)整該辨識條于該輸入圖像的位置。本發(fā)明的一第三實施例提供了一種條碼的處理裝置，用以在一原始圖像中檢測出 一條碼。該處理裝置包含有一邊緣處理模塊、一條碼定位模塊以及一投影修正模塊。該邊 緣處理模塊用以轉(zhuǎn)換該原始圖像來得到二值化的一輸入圖像。該條碼定位模塊包含有一提 取電路、一決定電路以及一檢測電路。該提取電路用以依據(jù)該輸入圖像內(nèi)的所有像素的亮度來提取出多個亮度組。該決定電路則決定每一亮度組是否符合該條碼的一辨識條并找出 所述多個辨識條的定位信息。該檢測電路用以依據(jù)所述多個辨識條的定位信息來找出該條 碼的定位信息。該投影修正模塊則依據(jù)該條碼的定位信息將該原始圖像轉(zhuǎn)換為一校正后圖像。本發(fā)明的一第四實施例提供了一種條碼的處理裝置，其用以依據(jù)一輸入圖像與一 條碼中一辨識條的定位信息來調(diào)整該輸入圖像。該處理裝置包含有一第一亮度電路、一第 二亮度電路以及一調(diào)整電路。該第一亮度電路用以在該輸入圖像中的一第一位置應(yīng)用一遮 罩來得一第一亮度信息，其中該第一位置對應(yīng)于該辨識條。該第二亮度電路用以在該輸入 圖像中的一第二位置應(yīng)用該遮罩來得一第二亮度信息，其中該第一位置與該第二位置的距 離為一指定距離。該調(diào)整電路則用以依據(jù)該第一亮度信息與該第二亮度信息來決定是否移 動該辨識條。本發(fā)明提供了一種條碼的處理方法與相關(guān)裝置，其能有效地在一輸入圖像中提取 出一條碼并找出其相關(guān)信息來修正投影扭曲和亮度不均等誤差，此外，本發(fā)明能進一步地 調(diào)整該條碼使其能更輕易地被后續(xù)的處理裝置作讀取與解碼處理。


圖1為依據(jù)本發(fā)明的一實施例所實現(xiàn)的一條碼處理設(shè)備的系統(tǒng)方框圖。圖2為圖1所示的邊緣處理模塊的范例方框圖。圖3為圖1所示的邊緣處理模塊的操作范例流程圖。圖4為圖1所示的條碼處理裝置的操作范例流程圖。圖5為圖1所示的決定電路的范例方框圖。圖6為圖1所示的決定電路的操作范例流程圖。圖7為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的決定電路的操作范例圖。圖8為具有條碼特征但并非屬于一條碼的一部分的示意圖。圖9為圖1所示的檢測電路的范例方框圖。圖10為圖1所示的檢測電路的操作范例流程圖。圖11為圖9所示的檢測電路決定出對應(yīng)一遮罩的亮度信息的操作示意圖。圖12為圖9所示的檢測電路決定出對應(yīng)另一遮罩的亮度信息的操作示意圖。圖13為圖1所示的投影修正模塊的一范例方框圖。圖14為圖1所示的投影修正模塊的一操作范例流程圖。圖15為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的一條碼的前處理裝置的系統(tǒng)方框圖。圖16為圖15所示的前處理裝置的操作范例流程圖。圖17為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的前處理裝置的操作示意圖。上述附圖中的附圖標記說明如下IMG_0G 原始圖像IMG_IN 輸入圖像IMG_M校正后圖像IMG_FT 濾波后圖像IMG_UN 相加圖像
1000邊緣處理模塊1010濾波元件1020相加元件1030取像元件2000條碼處理裝置2100條碼定位模塊2110提取電路2120決定電路2121角落提取單元2122頂點提取單元2123辨識條決定單元2124辨識條定位單元2130檢測電路2131搜尋單元2132亮度單元2133條碼定位單元2200投影修正模塊2210參數(shù)決定元件2220投影誤差校正元件3000前處理裝置3100第一亮度電路3200第二亮度電路3300調(diào)整電路3310第一處理單元3320第二處理單元BC條碼BO, Bl、B2、Ba、Bl_e 辨 ijMl、M_AXl、M_AX2、Ma 遮1AX1、AX2搜尋軸L_AXL、L_AX2亮度信息CO、CO\CL,CL\CR,CR'丨
具體實施例方式
請參照圖1，圖1為依據(jù)本發(fā)明的一實施例所實現(xiàn)的一條碼處理設(shè)備的系統(tǒng)方框 圖，其包含有(但非限定于)用以強化物體邊緣圖像的一邊緣處理模塊1000以及一條碼處 理裝置2000，其中條碼處理裝置2000用來自輸入圖像IMG_IN中提取出關(guān)于一條碼的定位 信息。條碼處理裝置2000包含有一條碼定位模塊2100以及一投影修正模塊2200。請同時 參照圖1、圖2與圖3，圖2為圖1中邊緣處理模塊1000的范例方框圖，而圖3為圖1中邊 緣處理模塊1000的操作范例流程圖。7
在圖2中，邊緣處理模塊1000包含有一濾波元件1010、一相加元件1020以及一取 像元件1030。濾波元件1010用來對一原始圖像IMG_0G執(zhí)行一濾波步驟以得到一濾波后 圖像IMG_FT，如步驟301。相加元件1020則對濾波后圖像IMG_FT以及原始圖像IMG_IN執(zhí) 行一相加步驟以得到一相加圖像IMG_UN，如步驟302。取像元件103接著依據(jù)一門檻值TH 對相加圖像IMG_UN執(zhí)行一二值化(binarization)步驟以得到一輸入圖像IMG_IN，如步驟 303。原始圖像IMG_0G在經(jīng)過濾波步驟后會得到強化物體邊緣圖像的濾波后圖像IMG_FT， 下列式子為本實施例所使用的一范例濾波器F :
權(quán)利要求
1.一種條碼的處理方法，用以在一原始圖像中檢測出一條碼，其包含有 一邊緣處理步驟，用以轉(zhuǎn)換該原始圖像來得到二值化的一輸入圖像； 一條碼定位步驟，用以找出該條碼的定位信息，該條碼定位步驟包括 依據(jù)該輸入圖像內(nèi)的所有像素的亮度來提取出多個亮度組；使用一決定電路來決定每一亮度組是否符合該條碼的一辨識條并找出所述多個辨識 條的定位信息；以及依據(jù)所述多個辨識條的定位信息來找出該條碼的定位信息；以及一投影修正步驟，用以依據(jù)該條碼的定位信息將該原始圖像轉(zhuǎn)換為一校正后圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中該邊緣處理步驟包含有 對該原始圖像執(zhí)行一濾波步驟以得到一濾波后圖像；對該濾波后圖像以及該原始圖像執(zhí)行一相加步驟以得到一相加圖像；以及 依據(jù)一門檻值對該相加圖像執(zhí)行一二值化步驟以得到該輸入圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中決定每一亮度組是否符合該條碼的一辨識條并 找出所述多個辨識條的定位信息的步驟包含有依據(jù)該亮度組內(nèi)每一像素的一第一預(yù)定范圍內(nèi)的多個鄰近像素的亮度來決定該像素 是否屬于邊緣像素，并依據(jù)每一邊緣像素的一第一預(yù)定范圍內(nèi)的多個鄰近像素的亮度來決 定該邊緣像素是否屬于角落像素當所述多個鄰近像素當中，低亮度像素與高亮度像素的比例在一預(yù)定數(shù)值范圍之內(nèi) 時，將該像素歸類為角落像素；依據(jù)所有角落像素的相對位置來找出多個頂點像素；依據(jù)所述多個頂點像素來決定該亮度組所對應(yīng)的一寬度參數(shù)以及一高度參數(shù)； 依據(jù)該寬度參數(shù)與該高度參數(shù)、對應(yīng)該亮度組的所述多個頂點像素以及對應(yīng)一相鄰亮 度組的多個頂點像素來決定該亮度組是否符合該條碼的一辨識條；以及當該亮度組符合該條碼的一辨識條時，依據(jù)所述多個頂點像素、該寬度參數(shù)與該高度 參數(shù)來決定該辨識條的定位信息。
4.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中依據(jù)所述多個辨識條的定位信息來找出該條碼 的定位信息的步驟包含有依據(jù)所述多個辨識條的定位信息來決定多個中心定位點； 依據(jù)所述多個中心定位點來得到多個搜尋軸；依據(jù)所述多個搜尋軸所定義的搜尋范圍，應(yīng)用多個遮罩于該輸入圖像以得到分別對應(yīng) 所述多個遮罩的多組亮度信息；以及依據(jù)所述多個亮度信息來得到關(guān)于該條碼的定位信息。
5.一種條碼的處理方法，用以依據(jù)一輸入圖像與一條碼中一辨識條的定位信息來調(diào)整 該輸入圖像，該處理方法包含有依據(jù)該辨識條的定位信息，在該輸入圖像中的一第一位置應(yīng)用一遮罩來得一第一亮度 信息，其中該第一位置對應(yīng)于該輸入圖像中的該辨識條；在該輸入圖像中的一第二位置應(yīng)用該遮罩來得一第二亮度信息，其中該第一位置與該 第二位置的距離為一指定距離；以及依據(jù)該第一亮度信息與該第二亮度信息來決定是否調(diào)整該辨識條于該輸入圖像的位置。
6.如權(quán)利要求5所述的處理方法，其中依據(jù)該第一亮度信息與該第二亮度信息來決定 是否調(diào)整該辨識條于該輸入圖像的位置的步驟包含有當該第一亮度信息高于一門檻值時當該第二亮度信息較該第一亮度信息高且該第二亮度信息與該第一亮度信息的差值 大于一亮門檻值時，調(diào)整該辨識條于該輸入圖像的位置以使該辨識條對應(yīng)該第二位置；以 及當該第一亮度信息低于該門檻值時當該第二亮度信息較該第一亮度信息低且該第二亮度信息與該第一亮度信息的差值 大于一暗門檻值時，調(diào)整該辨識條于該輸入圖像的位置以使該辨識條對應(yīng)該第二位置。
7.一種條碼的處理裝置，用以在一原始圖像中檢測出一條碼，該處理裝置包含有 一邊緣處理模塊，用以轉(zhuǎn)換一原始圖像來得到二值化的一輸入圖像；一條碼定位模塊，包含有一提取電路，用以依據(jù)該輸入圖像內(nèi)的所有像素的亮度來提取出多個亮度組； 一決定電路，耦接于該提取電路，用以決定每一亮度組是否符合該條碼的一辨識條并 找出所述多個辨識條的定位信息；以及一檢測電路，耦接于該決定電路，用以依據(jù)所述多個辨識條的定位信息來找出該條碼 的定位信息；以及一投影修正模塊，耦接于該條碼定位模塊，用以依據(jù)該條碼的定位信息將該輸入圖像 轉(zhuǎn)換為一校正后圖像。
8.如權(quán)利要求7所述的處理裝置，其中該邊緣處理模塊包含有 一濾波元件，用以對該原始圖像執(zhí)行一濾波步驟以得到一濾波后圖像；一相加元件，耦接于該濾波元件，用以對該濾波后圖像以及該原始圖像執(zhí)行一相加步 驟以得到一相加圖像；一取像元件，耦接于該相加元件，用以依據(jù)一門檻值對該相加圖像執(zhí)行一二值化步驟 以得到該輸入圖像。
9.如權(quán)利要求7所述的處理裝置，其中該決定電路包含有一角落提取單元，用以依據(jù)該亮度組內(nèi)每一像素所相鄰的多個相鄰像素的亮度來決定 該像素是否屬于邊緣像素，并依據(jù)每一邊緣像素的一第一預(yù)定范圍內(nèi)的多個鄰近像素的亮 度來決定該邊緣像素是否屬于角落像素，當所述多個鄰近像素當中，低亮度像素與高亮度 像素的比例在一預(yù)定數(shù)值范圍之內(nèi)時，將該像素歸類為角落像素；一頂點提取單元，耦接于該角落提取單元，用以依據(jù)該亮度樣式組中所有角落像素的 相對位置來找出多個頂點像素并依據(jù)所述多個頂點像素來決定該亮度組所對應(yīng)的一寬度 參數(shù)以及一高度參數(shù)；以及一辨識條決定單元，耦接于該頂點提取單元，用以依據(jù)該寬度參數(shù)與該高度參數(shù)、對應(yīng) 該亮度組的所述多個頂點像素以及對應(yīng)一相鄰亮度組的多個頂點像素來決定該亮度組是 否符合該條碼的一辨識條；以及一辨識條定位單元，耦接于該頂點提取單元，用以依據(jù)所述多個頂點像素、該寬度參數(shù) 與該高度參數(shù)來決定該辨識條的定位信息。
10.如權(quán)利要求7所述的處理裝置，其中該檢測電路包含有一搜尋單元，用以依據(jù)所述多個辨識條的定位信息來決定多個中心定位點并依據(jù)所述 多個中心定位點來得到多個搜尋軸；一亮度單元，耦接該搜尋單元，用以依據(jù)所述多個搜尋軸來應(yīng)用多個遮罩以得到對應(yīng) 所述多個遮罩的多組亮度信息；一條碼定位單元，耦接該亮度單元，用以依據(jù)所述多個亮度信息來得到關(guān)于該條碼的 定位信息。
11.一種條碼的處理裝置，用以依據(jù)一輸入圖像與一條碼中一辨識條的定位信息來調(diào) 整該輸入圖像，該處理裝置包含有一第一亮度電路，用以在該輸入圖像中的一第一位置應(yīng)用一遮罩來得一第一亮度信 息，其中該第一位置對應(yīng)于該辨識條；一第二亮度電路，用以在該輸入圖像中的一第二位置應(yīng)用該遮罩來得一第二亮度信 息，其中該第一位置與該第二位置的距離為一指定距離；以及一調(diào)整電路，耦接于該第一亮度電路以及該第二亮度電路，用以依據(jù)該第一亮度信息 與該第二亮度信息來決定是否移動該辨識條。
12.如權(quán)利要求11所述的處理裝置，其中該調(diào)整電路包含有一第一處理單元，當該第一亮度信息高于一門檻值，而該第二亮度信息較該第一亮度 信息高且該第二亮度信息與該第一亮度信息的差值大于一亮門檻值時，該第一處理單元移 動該辨識條使其對應(yīng)該第二位置；以及一第二處理單元，當該第一亮度信息低于該門檻值，而當該第二亮度信息較該第一亮 度信息低且該第二亮度信息與該第一亮度信息的差值大于一暗門檻值時，該第二處理單元 移動該辨識條使其對應(yīng)該第二位置。
全文摘要
一種用以在一輸入圖像中檢測出一條碼的處理方法與相關(guān)裝置，該處理方法包含有一邊緣處理步驟、一條碼定位步驟以及一投影修正步驟。該邊緣處理步驟用以轉(zhuǎn)換一原始圖像來得到二值化的一輸入圖像。該條碼定位步驟用以找出該條碼的定位信息，包含有以下步驟依據(jù)該輸入圖像內(nèi)的所有像素的亮度來提取出多個亮度組；使用一決定電路來決定每一亮度組是否符合該條碼的一辨識條并找出所述多個辨識條的定位信息；以及依據(jù)所述多個辨識條的定位信息來找出該條碼的定位信息。該投影修正步驟則依據(jù)該條碼的定位信息將該原始圖像轉(zhuǎn)換為一校正后圖像。本發(fā)明能有效地修正條碼投影扭曲和亮度不均等誤差，使其能更輕易地被后續(xù)的處理裝置作讀取與解碼處理。
文檔編號G06K7/10GK102043939SQ200910205168
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者鄭丁元 申請人:致伸科技股份有限公司