一種基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及條碼技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，條碼技術(shù)由于其準(zhǔn)確、快速、方便、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，已被廣泛的應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)、零售業(yè)、產(chǎn)品制造、發(fā)票防偽檢驗(yàn)等領(lǐng)域，并且其發(fā)展十分迅速。它的使用極大地縮短了數(shù)據(jù)采集和信息處理的時(shí)間，提高了工作效率，并為管理的科學(xué)化和現(xiàn)代化作出了很大的貢獻(xiàn)。但是在現(xiàn)實(shí)生活中采集到的二維條碼圖像，常常會(huì)遇到光線明暗不均、拍攝角度復(fù)雜多樣、背景圖案難以區(qū)分、條碼有污損、條碼被折疊等各種問題。當(dāng)對(duì)此類的圖像進(jìn)行識(shí)別時(shí)，往往會(huì)由于找不到條碼區(qū)域，或條碼區(qū)域判斷錯(cuò)誤，而延長了條碼識(shí)別的時(shí)間。因此，如何準(zhǔn)確快速的定位采集圖像中的條碼區(qū)域，成為條碼圖像處理識(shí)別系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。
[0003]然而，現(xiàn)有的條碼區(qū)域定位算法，都比較復(fù)雜，而且運(yùn)行時(shí)間長其定位的準(zhǔn)確率也不聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法，用以精確快速的定位條碼區(qū)域在原始圖像中的位置。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法，包括以下步驟:
[0006]對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理，計(jì)算圖像的模糊度和對(duì)比度，判斷模糊度和對(duì)比度是否在對(duì)應(yīng)的閾值范圍內(nèi)，如果判斷結(jié)果為否則對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整；
[0007]對(duì)圖像進(jìn)行腐蝕和膨脹運(yùn)算，將圖像中小于設(shè)定結(jié)構(gòu)元素的物體去除，并對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像；
[0008]計(jì)算二值化圖像的凸包，得到二值化圖像中最外層的所有點(diǎn)，對(duì)最外層的所有點(diǎn)進(jìn)行篩選，并對(duì)篩選出的點(diǎn)進(jìn)行多邊形逼近，得到定位的條碼區(qū)域。
[0009]可選的，在對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理之前還包括以下步驟:
[0010]若圖像采集設(shè)備拍攝的圖像的格式與設(shè)定格式不一致，將圖像的格式轉(zhuǎn)換為設(shè)定格式。
[0011]可選的，上述方法還包括以下步驟:
[0012]對(duì)條碼區(qū)域進(jìn)行判斷。若條碼區(qū)域中的條碼是由多根長度相同且平行的直線組成，則條碼區(qū)域的條碼類型為一維條碼；若條碼區(qū)域在左上角、右上角、左下角存在1:1:3:1:1模塊寬度比的3個(gè)重疊的同心正方形，則條碼區(qū)域的條碼類型為QR碼(QuickResponse, 二維條碼)；
[0013]根據(jù)所確定的條碼類型，采用相應(yīng)的條碼識(shí)別算法對(duì)條碼區(qū)域進(jìn)行條碼的識(shí)讀。
[0014]可選的，若圖像的對(duì)比度不在其對(duì)應(yīng)的閾值范圍內(nèi)，則采用均衡化和伽瑪變換算法，對(duì)圖像的對(duì)比度進(jìn)行調(diào)整。
[0015]可選的，采用OTSU 二值化算法對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理。
[0016]可選的，設(shè)定格式為BMP (Bitmap，位圖)格式。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]1、較全局性直線檢測(cè)方法節(jié)約了大量的存儲(chǔ)空間和計(jì)算時(shí)間；
[0019]2、對(duì)扭曲或傾斜的條碼圖像具有很強(qiáng)的適用性，降低了圖像處理需要的處理時(shí)間，提聞了處理效率；
[0020]3、能夠準(zhǔn)確快速的定位原始圖像中條碼，大大縮短了條碼識(shí)別的時(shí)間；
[0021]4、不僅可以定位二維條碼區(qū)域，而且也可以準(zhǔn)確的定位一維條碼區(qū)域。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法流程圖。如圖所示，該條碼區(qū)域定位方法包括以下步驟:
[0026]S110，圖像格式轉(zhuǎn)化，若圖像采集設(shè)備拍攝的圖像的格式與設(shè)定格式不一致，將圖像的格式轉(zhuǎn)換為設(shè)定格式；
[0027]例如，設(shè)定格式可以為BMP格式，如果獲得的圖像格式是jpg或jpeg等壓縮的數(shù)據(jù)格式，則需要將其轉(zhuǎn)換為BMP格式。
[0028]S120，對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理，計(jì)算圖像的模糊度和對(duì)比度，判斷模糊度和對(duì)比度是否在對(duì)應(yīng)的閾值范圍內(nèi)，如果判斷結(jié)果為否則對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整；
[0029]由于光照不均或曝光過度、圖像褶皺等因素，而影響了圖像的質(zhì)量，所以需要先對(duì)這些問題進(jìn)行處理。例如，若圖像的對(duì)比度不在其對(duì)應(yīng)的閾值范圍內(nèi)，即圖像過亮或過暗，則采用均衡化和伽瑪變換算法，對(duì)圖像的對(duì)比度進(jìn)行調(diào)整。
[0030]S130，對(duì)圖像進(jìn)行腐蝕和膨脹運(yùn)算,將圖像中小于設(shè)定結(jié)構(gòu)元素的物體去除,并對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像；
[0031]腐蝕運(yùn)算的作用是消除物體邊界點(diǎn)，把小于結(jié)構(gòu)元素的物體去除，因此通過選取不同大小的結(jié)構(gòu)元素，可以去除不同大小的物體，而膨脹運(yùn)算則是腐蝕運(yùn)算的逆運(yùn)算；結(jié)合這兩種算法，就可以將條碼區(qū)域的大致輪廓就可以勾勒出來；然后可以采用OTSU 二值化算法，對(duì)該圖像進(jìn)行二值化處理，過濾圖像中的背景部分。
[0032]S140，計(jì)算二值化圖像的凸包，得到二值化圖像中最外層的所有點(diǎn)，對(duì)最外層的所有點(diǎn)進(jìn)行篩選，并對(duì)篩選出的點(diǎn)進(jìn)行多邊形逼近，得到定位的條碼區(qū)域；
[0033]S150，根據(jù)條碼的特征對(duì)條碼區(qū)域進(jìn)行判斷。若條碼區(qū)域中的條碼是由多根長度相同且平行的直線組成，則條碼區(qū)域的條碼類型為一維條碼；若條碼區(qū)域在左上角、右上角、左下角存在1:1:3:1:1模塊寬度比的3個(gè)重疊的同心正方形，則條碼區(qū)域的條碼類型為QR碼；根據(jù)所確定的條碼類型，采用相應(yīng)的條碼識(shí)別算法對(duì)條碼區(qū)域進(jìn)行條碼的識(shí)讀。
[0034]條碼類型確定以后，就可以采用相應(yīng)的條碼識(shí)別算法，快速的進(jìn)行條碼的識(shí)讀，這樣大大縮短了條碼的識(shí)別時(shí)間。
[0035]上述實(shí)施例中，首先對(duì)輸入的圖像進(jìn)行圖像處理，例如計(jì)算圖像模糊度和對(duì)比度等，并對(duì)圖像進(jìn)行相應(yīng)的處理，再對(duì)圖像進(jìn)行膨脹、腐蝕和計(jì)算凸包頂點(diǎn)等圖像處理算法，就可以快速的定位出原始圖像中條碼的區(qū)域，并對(duì)該區(qū)域進(jìn)行條碼特征的判斷，然后用相應(yīng)條碼的識(shí)別方法進(jìn)行識(shí)別。本發(fā)明運(yùn)行時(shí)間較快、條碼區(qū)域定位準(zhǔn)確，還能對(duì)扭曲或者傾斜的一維條碼和二維條碼區(qū)域進(jìn)行有效的定位，減少了精確定位消耗的處理時(shí)間以及在背景復(fù)雜情況下條碼識(shí)別的時(shí)間，克服了傳統(tǒng)直線檢測(cè)算法因全局檢測(cè)而需要大量存儲(chǔ)空間的缺點(diǎn)。
[0036]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。
[0037]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。
[0038]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法，其特征在于，包括以下步驟: 對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理，計(jì)算所述圖像的模糊度和對(duì)比度，判斷所述模糊度和對(duì)比度是否在對(duì)應(yīng)的閾值范圍內(nèi)，如果判斷結(jié)果為否則對(duì)所述圖像進(jìn)行調(diào)整； 對(duì)所述圖像進(jìn)行腐蝕和膨脹運(yùn)算，將所述圖像中小于設(shè)定結(jié)構(gòu)元素的物體去除，并對(duì)所述圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像； 計(jì)算所述二值化圖像的凸包，得到所述二值化圖像中最外層的所有點(diǎn)，對(duì)所述最外層的所有點(diǎn)進(jìn)行篩選，并對(duì)篩選出的點(diǎn)進(jìn)行多邊形逼近，得到定位的條碼區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法，其特征在于，在對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理之前還包括以下步驟: 若圖像采集設(shè)備拍攝的圖像的格式與設(shè)定格式不一致，將所述圖像的格式轉(zhuǎn)換為所述設(shè)定格式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法，其特征在于，還包括以下步驟: 對(duì)所述條碼區(qū)域進(jìn)行判斷。若所述條碼區(qū)域中的條碼是由多根長度相同且平行的直線組成，則所述條碼區(qū)域的條碼類型為一維條碼；若所述條碼區(qū)域在左上角、右上角、左下角存在1: 1:3:1:1模塊寬度比的3個(gè)重疊的同心正方形，則所述條碼區(qū)域的條碼類型為QR碼； 根據(jù)所確定的條碼類型，采用相應(yīng)的條碼識(shí)別算法對(duì)所述條碼區(qū)域進(jìn)行條碼的識(shí)讀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法，其特征在于，若所述圖像的對(duì)比度不在其對(duì)應(yīng)的閾值范圍內(nèi)，則采用均衡化和伽瑪變換算法，對(duì)所述圖像的對(duì)比度進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法，其特征在于，采用OTSU二值化算法對(duì)所述圖像進(jìn)行二值化處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法，其特征在于，所述設(shè)定格式為BMP格式。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于圖像識(shí)別的條碼區(qū)域定位方法，包括以下步驟：對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理，計(jì)算圖像的模糊度和對(duì)比度，判斷模糊度和對(duì)比度是否在對(duì)應(yīng)的閾值范圍內(nèi)，如果判斷結(jié)果為否則對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整；對(duì)圖像進(jìn)行腐蝕和膨脹運(yùn)算，將圖像中小于設(shè)定結(jié)構(gòu)元素的物體去除，并對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像；計(jì)算二值化圖像的凸包，得到二值化圖像中最外層的所有點(diǎn)，對(duì)最外層的所有點(diǎn)進(jìn)行篩選，并對(duì)篩選出的點(diǎn)進(jìn)行多邊形逼近，得到定位的條碼區(qū)域。
【IPC分類】G06K7-10, G06K9-60, G06K9-32
【公開號(hào)】CN104680109
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310642629
【發(fā)明人】陳懿, 袁俊玲, 高志剛, 孟繁杰, 王乾, 王明, 屈國鋒
【申請(qǐng)人】航天信息股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月3日