一种基于动态模板的校正图形搜索方法技术

本发明专利技术公开了一种基于动态模板的校正图形搜索方法，该校正图形搜索方法包括以下步骤：在二维条码图像中搜索探测图形，并在该探测图形中提取多个参考点；利用该参考点计算该探测图形相对标准探测图形的畸变系数；利用该畸变系数对标准校正图形模板进行畸变处理，形成动态校正图形模板，并利用该动态校正图形模板搜索该条码图像的校正图形。本发明专利技术提供的校正图形搜索方法有效地提高了条码图像中校正图形搜索的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像搜索方法，特别涉及一种基于动态模板的校正图形搜索方 法。
技术介绍
条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门集编码、印刷、识别、 数据采集和处理于一身的新兴技术。条码技术由于其识别快速、准确、可靠以及成本低等优 点，被广泛应用于商业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域，并且势必在逐渐兴 起的“物联网”应用中发挥重大的作用。目前被广泛使用的条码包括一维条码及二维条码。一维条码又称线形条码是由平 行排列的多个“条”和“空”单元组成，条形码信息靠条和空的不同宽度和位置来表达。一 维条码只是在一个方向(一般是水平方向)表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，因 此信息容量及空间利用率较低，并且在条码损坏后即无法识别。二维条码是由按一定规律在二维方向上分布的黑白相间的特定几何图形组成，其 可以在二维方向上表达信息，因此信息容量及空间利用率较高，并具有一定的校验功能。二 维条码可以分为堆叠式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式二维条码是由多行短截的一 维条码堆叠而成，代表性的堆叠式二维条码包括PDF417、Code 49、Code 16K等。矩阵式 二维条码是由按预定规则分布于矩阵中的黑、白模块组成，代表性的矩阵式二维条码包括 Codeone、Aztec、Data Matrix、OR 石马等。矩阵式二维条码图像识别过程中均需要对条码图像进行校正，而这种校正过程往 往依赖于搜索条码图像中固定形式的探测图形和校正图形。然而，在现有技术中，探测图形 搜索及校正图形搜索是分开进行，并且相互之间没有关联。由于条码摆放位置及光学系统 本身的原因，从不同视角获取的条码图像通常会带有一定畸变，并且由于探测图形的尺寸 远大于校正图形，往往会出现搜索到探测图形，却无法搜索到校正图形的情况。因此，需求 一种能够准确搜索校正图形的方法。
技术实现思路
为了解决现有技术中往往会出现无法搜索到校正图形的情况，本专利技术提供了一种 基于动态模板的校正图形搜索方法。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案是提供了一种基于动态模板的校正 图形搜索方法，该校正图形搜索方法包括以下步骤a.在二维条码图像中搜索探测图形， 并在探测图形中提取多个参考点；b.利用参考点计算探测图形相对标准探测图形的畸变 系数；c.利用畸变系数对标准校正图形模板进行畸变处理，形成动态校正图形模板，并利 用动态校正图形模板搜索二维条码图像的校正图形。根据本专利技术一优选实施例，多个参考点是来自多个探测图形，利用参考点计算多 个探测图形相对标准探测图形的整体畸变系数从而获得一个动态校正图形模板，并利用动态校正图形模板搜索多个校正图形。根据本专利技术一优选实施例，多个参考点是在多个探测图形中的每一探测图形上提 取的多个参考点，利用参考点计算每一探测图形相对标准探测图形的畸变系数从而获得分 别对应于多个探测图形的多个动态校正图形模板，并根据就近原则选择多个动态校正图形 模板中之一者搜索与对应探测图形最相邻的校正图形。根据本专利技术一优选实施例，在步骤b中，畸变系数为透视变换系数，并通过透视变 换公式获得 U= (aX+bY+c) / (gX+hY+1)V= (dX+eY+f) / (gX+hY+1)其中，U和V为参考点在二维条码图像上的坐标，X和Y为参考点的标准坐标，在步 骤c中，畸变处理为利用透视变换系数对标准校正图形模板的标准坐标进行透视变换。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案是提供了一种基于动态模板的校正 图形搜索方法，其特征在于，校正图形搜索方法包括以下步骤a.在二维条码图像中提取 多个参考点；b.利用参考点计算二维条码图像相对标准二维条码图像的畸变系数；c.利用 畸变系数对标准校正图形模板进行畸变处理，形成动态校正图形模板，并利用动态校正图 形模板搜索二维条码图像的校正图形。根据本专利技术一优选实施例，参考点的获取方法包括al.确定二维条码图像的子 图像区域内的各模块的模块坐标及模块中心的图像坐标；a2.对各模块的模块中心的灰度 值进行二值化处理，以获得各模块中心的黑白值；a3.选择子图像区域中的部分模块的模 块中心作为特征点，形成动态匹配模板；a4.将动态匹配模板相对二维条码图像进行平移 并进行灰度匹配，以确定动态匹配模板与二维条码图像的最佳匹配位置，并根据最佳匹配 位置确定参考点。根据本专利技术一优选实施例，在步骤a3中，基于各模块相对于相邻模块的标志性选 择部分模块。根据本专利技术一优选实施例，在步骤a4中，将动态匹配模板中的各特征点的图像坐 标进行统一向量的图像坐标平移，并将动态匹配模板中的各特征点的黑白值与平移后的图 像坐标在条码图像中的对应位置的灰度值进行匹配，确定匹配度最高的位置为最佳匹配位 置，并选择动态匹配模板的一特征点作为参考点。根据本专利技术一优选实施例，在步骤a中，获取参考点包括al.确定位于二维条码 图像的同一行或列上的两个模块的模块坐标及模块中心的图像坐标；a2.确定两个模块的 模块中心连线上的中间模块的模块坐标，并确定是否存在可区分的模块边界；a3.从中间 模块中选择两端具有模块边界的奇数个连续中间模块，并选择位于奇数个连续中间模块中 心位置的中间模块的模块中心作为参考点；a4.计算模块中心连线与奇数个连续中间模块 两端的模块边界的交点的图像坐标，并对交点的图像坐标进行平均，以作为参考点的图像 坐标。根据本专利技术一优选实施例，在步骤b中，畸变系数为透视变换系数，并通过透视变 换公式获得U= (aX+bY+c)/(gX+hY+1) V = (dX+eY+f)/(gX+hY+1)其中，U和V为参考点在二维条码图像上的图像坐标，X和Y为参考点在二维条码 图像上的对应模块坐标，在步骤c中，畸变处理为利用透视变换系数对标准校正图形模板 的标准坐标进行透视变换。与现有技术相比较，本专利技术提供的校正图形搜索方法有效地提高了条码图像中校 正图形搜索的准确性。附图说明可参考附图并通过实例更加具体地描述本专利技术，在附图中图1是根据本专利技术的第一种校正图形搜索方法的流程图；图2是根据本专利技术的第一种校正图形搜索方法的示意图；图3是根据本专利技术的第一种校正图形搜索方法的示意图；图4是根据本专利技术的第二种校正图形搜索方法的流程图；图5是根据本专利技术的第一种参考点获取方法的流程图；图6是根据本专利技术的第一种参考点获取方法的子图像区域的示意图；图7是根据本专利技术的第一种参考点获取方法的动态模板的示意图；图8是根据本专利技术的第二种参考点获取方法的流程图；以及图9是根据本专利技术的第二种参考点获取方法的二维条码图像的局部放大图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。请参见图1，图1是本专利技术的第一种校正图形搜索方法的流程图。本专利技术提供了一 种基于动态模板的校正图形搜索方法，该方法通过计算二维条码图像中探测图形相对标准 探测图形的畸变系数，并对标准校正图形板进行畸变处理形成动态校正图形模板，利用该 动态校正图形模板来搜索二维条码图像的校正图形，可有效提高二维条码图像中校正图形 搜索的准确性。具体而言，请参见图2，图2是本专利技术的第一种校正图形搜索方法的示意图。在图 2中，由于摆放位置及光学系统本身等原因，所拍摄的二维条码图像(左上)呈现出一定的 畸变，并且可能因此在该二维条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于动态模板的校正图形搜索方法，其特征在于，所述校正图形搜索方法包括以下步骤：ａ．在二维条码图像中搜索探测图形，并在所述探测图形中提取多个参考点；ｂ．利用所述参考点计算所述探测图形相对标准探测图形的畸变系数；ｃ．利用所述畸变系数对标准校正图形模板进行畸变处理，形成动态校正图形模板，并利用所述动态校正图形模板搜索所述二维条码图像的校正图形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱有森，陈文传，陈挺立，
申请(专利权)人：福建新大陆电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]