DataMatrix型二维码快速识别方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种DataMatrix型二维码快速识别方法、装置及电子设备，涉及图像处理技术领域。该方法包括：以目标图像的重心坐标为象限中心，将所述目标图像划分为3个以上的区域象限；在每个区域象限内，采用不同的边缘检测算子仅计算图像边界向所述象限中心梯度递增的边缘，得到边缘图像；以所述象限中心为极坐标系中心，在距所述象限中心距离分别为dL及dh的关联区域内，对所述边缘图像进行直线检测，得到四个极值点；在所述四个极值点作为边界顶点的图像区域内，基于加权平均灰度值产生分割阈值对所述目标图像的二维码数据进行二值化。通过上述方案，能够提高二维码识别的准确性和识别速度。

【技术实现步骤摘要】
DataMatrix型二维码快速识别方法、装置及电子设备
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及图像中的DataMatrix型二维码快速识别技术。
技术介绍
DataMatrix码是一种矩阵式二维条码，其最大特点就是密度高，其最小尺寸是目前所有条码中最小的码。Datamatrix因提供极小又高密度的标签，且仍可存放合理的资料内容，故特别适用于小零件标识，商品防伪，电路标识等专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，DataMartix型二维码的特点在于信息容量大，与常见的QR码相比较，由于其不具备快速寻像区，其识别速度、识别准确性大受影响。目前传统的DataMartix型二维码识别方法在外轮廓的定位、二维码码元位置的识别、图像分割等基本方法上存在速度较低、易受噪声干扰、鲁棒性差等特点。由于缺少类似QR的快速寻像区，现有技术对DataMatrix型二维码的识别效率偏低。传统二维码识别方法误识别率较高，且效率低下的原因在于：(1)传统二值化方法会腐蚀包围异色码元的大量同色码元，甚至会造成码元数据的丢失，对识别造成极大影响；(2)利用传统边缘检测算法获得边缘点，存在大量的噪声数据，不利于边缘检测；(3)传统Hough变换方法在累加器计算中存在大量冗余计算，效率低下。针对上述问题，亟需一种全新的针对DataMatrix型二维码的识别方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种DataMatrix型二维码快速识别方法、装置、电子设备、非暂态计算机可读存储介质及计算机程序，至少部分的解决现有技术中存在的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种DataMatrix型二维码快速识别方法，包括：以目标图像的重心坐标为象限中心，将所述目标图像划分为3个以上的区域象限；在每个区域象限内，采用不同的边缘检测算子仅计算图像边界向所述象限中心梯度递增的边缘，得到边缘图像；以所述象限中心为极坐标系中心，在距所述象限中心距离分别为dL及dh的关联区域内，对所述边缘图像进行直线检测，得到四个极值点；在所述四个极值点作为边界顶点的图像区域内，基于加权平均灰度值产生分割阈值对所述目标图像的二维码数据进行二值化。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，在所述以目标图像的重心坐标为象限中心，将所述目标图像划分为3个以上的区域象限之前，所述方法还包括：在空间域中对所述目标图像进行预处理，用以去除所述目标图像中的低频光照信息以及高频噪声信号，并保留所述目标图像中的中频纹理信号。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，在所述以目标图像的重心坐标为象限中心，将所述目标图像划分为3个以上的区域象限之前，所述方法还包括：分别采用水平、垂直投影的方式使所述目标图像降维为两个独立的一维信号；分别提取两个一维信号的重心坐标，作为目标图像重心坐标的水平坐标及垂直坐标。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述方dL及dh通过如下方式获得：获取所述目标图像中待检测的DataMatrix型二维码的像素边长尺寸r；选择dL及dh，使根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述对所述边缘图像进行直线检测，得到四个极值点，包括：获取所述边缘图像的直线检测累加器；采用垂直方向的非极大值抑制计算方式，在全局搜索最大值点，并将搜索到的所述最大值点作为第一极值点，其中，所述第一类极值点的极角标记为θ。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述对所述边缘图像进行直线检测，得到四个极值点，还包括：在极角范围为(θ-90，θ+90)的区域内，搜索局部极大值，并将搜索到的所述局部极大值标记为第二极值点。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述对所述边缘图像进行直线检测，得到四个极值点，还包括：分别在所述第一/二极值点极径方向的对侧、且与所述第一/二极值点的极角相差预设值的两个矩形区域内，搜索两个局部极大值点，标记为第三/四极值点。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述方法还包括：计算所述目标图像的积分图，用以获取所述目标图像中任一像素点邻域的平均灰度值。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述基于加权平均灰度值产生分割阈值对所述目标图像的二维码数据进行二值化，包括：获取所述目标图像上的当前像素邻域的平均灰度值x；将作为当前像素邻域的加权平均灰度值；采用作为Wellner二值化的分割阈值，对所述目标图像进行二值化处理。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种DataMatrix型二维码快速识别装置，包括：划分模块，用于以目标图像的重心坐标为象限中心，将所述目标图像划分为3个以上的区域象限；计算模块，用于在每个区域象限内，采用不同的边缘检测算子仅计算图像边界向所述象限中心梯度递增的边缘，得到边缘图像；检测模块，用于以所述象限中心为极坐标系中心，在距所述象限中心距离分别为dL及dh的关联区域内，对所述边缘图像进行直线检测，得到四个极值点；处理模块，用于在所述四个极值点作为边界顶点的图像区域内，基于加权平均灰度值产生分割阈值对所述目标图像的二维码数据进行二值化。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述任第一方面或第一方面的任一实现方式所述的DataMatrix型二维码快速识别方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式所述的DataMatrix型二维码快速识别方法。第五方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式所述的DataMatrix型二维码快速识别方法。本专利技术实施例提供的DataMatrix型二维码快速识别方法、装置、电子设备、非暂态计算机可读存储介质及计算机程序，无需计算边缘梯度、边缘检测卷积核尺寸只有2x2计算速度，提高了计算速度；由于使用了分区方向性边缘检测方法，本专利技术提取的DataMatrix二维码虚、实L型外边界准确率高，避免了内部码元边界噪声点的干扰；在计算Hough变换时，无需全图边缘点进行极坐标下的展开，仅需对感兴趣区域计算，减少计算问题规模；在Hough累加器极值搜索方面对三类关键点，采用三种不同的搜索策略，减少累加器像素值遍历次数效率得到极大提升；极值搜索前采用垂直非极大值方法，快速抑制非极大值点；图像分割采用改进Wellner方法，有效解决了二维码同色码元中，同色码元易受腐蚀的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种DataMatrix型二维码快速识别流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种获取DataMatrix型二维码图像四个极值点的流程示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DataMatrix型二维码快速识别方法，其特征在于，包括：以目标图像的重心坐标为象限中心，将所述目标图像划分为3个以上的区域象限；在每个区域象限内，采用不同的边缘检测算子仅计算图像边界向所述象限中心梯度递增的边缘，得到边缘图像；以所述象限中心为极坐标系中心，在距所述象限中心距离分别为dL及dh的关联区域内，对所述边缘图像进行直线检测，得到四个极值点；在所述四个极值点作为边界顶点的图像区域内，基于加权平均灰度值产生分割阈值对所述目标图像的二维码数据进行二值化。

【技术特征摘要】
1.一种DataMatrix型二维码快速识别方法，其特征在于，包括：以目标图像的重心坐标为象限中心，将所述目标图像划分为3个以上的区域象限；在每个区域象限内，采用不同的边缘检测算子仅计算图像边界向所述象限中心梯度递增的边缘，得到边缘图像；以所述象限中心为极坐标系中心，在距所述象限中心距离分别为dL及dh的关联区域内，对所述边缘图像进行直线检测，得到四个极值点；在所述四个极值点作为边界顶点的图像区域内，基于加权平均灰度值产生分割阈值对所述目标图像的二维码数据进行二值化。2.根据权利要求1所述的DataMatrix型二维码快速识别方法，其特征在于，在所述以目标图像的重心坐标为象限中心，将所述目标图像划分为3个以上的区域象限之前，所述方法还包括：在空间域中对所述目标图像进行预处理，用以去除所述目标图像中的低频光照信息以及高频噪声信号，并保留所述目标图像中的中频纹理信号。3.根据权利要求1所述的DataMatrix型二维码快速识别方法，其特征在于，在所述以目标图像的重心坐标为象限中心，将所述目标图像划分为3个以上的区域象限之前，所述方法还包括：分别采用水平、垂直投影的方式使所述目标图像降维为两个独立的一维信号；分别提取两个一维信号的重心坐标，作为目标图像重心坐标的水平坐标及垂直坐标。4.根据权利要求1所述的DataMatrix型二维码快速识别方法，其特征在于，所述方dL及dh通过如下方式获得：获取所述目标图像中待检测的DataMatrix型二维码的像素边长尺寸r；选择dL及dh，使dL＜r，5.根据权利要求1所述的DataMatrix型二维码快速识别方法，其特征在于，所述对所述边缘图像进行直线检测，得到四个极值点，包括：获取所述边缘图像的直线检测累加器；采用垂直方向的非极大值抑制计算方式，在全局搜索最大值点，并将搜索到的所述最大值点作为第一极值...

【专利技术属性】
技术研发人员：田光亚，
申请(专利权)人：中科创达软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11