一种条形码检测方法、条形码检测装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种条形码检测方法、条形码检测装置及电子设备，本发明专利技术通过将设备获取的图像转换为灰度图像并进行直方图均衡化，分割图像并选择出与条码线轮廓相似的候选条码线，进而重新估计每一个候选条码线的权重，并通过分类统计获得旋转方向以对待处理图像进行旋转矫正，最后，通过对矫正图像中的条形码区域进行识别和分割，以及通过解码获得条码信息。本发明专利技术使得条形码检测和识别对角度变化具有较好的鲁棒性，减少检测操作的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种条形码检测方法、条形码检测装置及电子设备
本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种条形码检测方法、条形码检测装置及电子设备。
技术介绍
条形码(Barcode)将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到广泛的应用，使得物品的标识和流动变得非常便利。当今，越来越多的设备能够以高分辨率拍摄图像，例如智能手机、智能眼镜和其他各种手持终端设备，条形码检测和识别对于这些终端中相关智能应用也变得越发重要。如图1A～图1C所示的现有技术的3种常见的条码识别应用场景，图1A是超市中常见的使用激光扫码器进行条码识别，图1B是将智能手机扫描框对准条形码区域的条码识别，图1C是使用智能眼镜对同样条码线处于竖直方向的情况进行条码识别。图1A～图1C中所有的识别场景都是建立在对图像的先验知识基础上进行的，它假设使用者已经人工识别条形码区域并将扫描框对准条形码区域。条形码使用不同宽度的黑条和白条来表示不同信息，所以，获取条码信息的关键是得到一条穿过所有条码的直线。可以看出，上述现有的条码检测的方法大多只能应用在“竖直”情况下，即使用者需要手动调整条形码区域与扫描框边界相对齐，以进行条形码的识别。另外，当视野中有多个条形码区域时，使用者则需要逐个进行扫描，这增加了时间开销和操作不便性。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种条形码检测方法、条形码检测装置及电子设备，使得条形码检测和识别对角度变化具有较好的鲁棒性，减少检测操作的复杂度。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供的条形码检测方法，包括：将待处理图像转换为灰度图像；确定所述灰度图像中与条码线轮廓相似的连通区域，得到候选条码线；确定每个候选条码线相对于竖直方向的倾斜角度，并根据每个候选条码线的预设邻近区域范围内倾斜角度相近似的候选条码线的数量，计算得到每个候选条码线的权重；根据各个条码线的倾斜角度，确定各个条码线所属的分类；根据每个分类中的候选条码线的权重之和，计算每个分类的分值，并确定出一个以上的分值峰值点，将各个分值峰值点对应的分类作为候选分类；其中，倾斜角度范围预先被划分为多个连续且互不重叠的分类，每个分类对应一个角度范围；依次按照各个候选分类对应的倾斜角度，旋转所述待处理图像使对应的候选条码线与竖直方向平行，在旋转后的图像中识别并分割出条形码区域，并对所述条形码区域进行解码获得解码信息。其中，所述将待处理图像转换为灰度图像的步骤，包括：对所述待处理图像进行灰度化处理，得到第一图像；对所述第一图像进行高斯滤波降噪处理，得到第二图像；对所述第二图像进行直方图均衡化处理，得到所述灰度图像。其中，所述确定所述灰度图像中与条码线轮廓相似的连通区域，得到候选条码线的步骤，包括：对所述灰度图像进行连通域分析，获得多个连通区域；从所述多个连通区域中选择出符合预设的条码线长宽比的矩形连通区域，作为候选条码线。其中，所述根据每个分类中的候选条码线的权重之和，计算每个分类的分值，并确定出一个以上的分值峰值点，将各个分值峰值点对应的分类作为候选分类的步骤，包括：计算每个分类中的候选条码线的权重的和值，得到该分类的分值；根据各个分类的分值之间的差异，确定出高分值的分类和低分值的分类；将相邻分类中的低分值的分类删除，并将该低分值的分类的分值合并至相邻分类中的高分值的分类中，以及，删除剩余的低分值分类；将剩余的各个分类的分值作为分值峰值点，以及，将剩余的各个分类作为候选分类。其中，所述在旋转后的图像中识别并分割出条形码区域的步骤，包括：计算旋转后的图像中的每个像素点在水平方向和竖直方向的梯度之间的差值，根据所述差值的绝对值获得一梯度差值图；通过形态学操作，对所述梯度差值图进行处理，闭合条形码之间的缝隙并突出条形码区域，进而分割得到条形码区域。本专利技术实施例还提供了一种条形码检测装置，包括：图像预处理单元，用于将待处理图像转换为灰度图像；线段选择单元，用于确定所述灰度图像中与条码线轮廓相似的连通区域，得到候选条码线；权重确定单元，用于确定每个候选条码线相对于竖直方向的倾斜角度，并根据每个候选条码线的预设邻近区域范围内倾斜角度相近似的候选条码线的数量，计算得到每个候选条码线的权重；候选分类确定单元，用于根据各个条码线的倾斜角度，确定各个条码线所属的分类；根据每个分类中的候选条码线的权重之和，计算每个分类的分值，并确定出一个以上的分值峰值点，将各个分值峰值点对应的分类作为候选分类；其中，倾斜角度范围预先被划分为多个连续且互不重叠的分类，每个分类对应一个角度范围；条形码识别单元，用于依次按照各个候选分类对应的倾斜角度，旋转所述待处理图像使对应的候选条码线与竖直方向平行，在旋转后的图像中识别并分割出条形码区域，并对所述条形码区域进行解码获得解码信息。其中，所述图像预处理单元包括：转换处理子单元，用于对所述待处理图像进行灰度化处理，得到第一图像；滤波处理子单元，用于对所述第一图像进行高斯滤波降噪处理，得到第二图像；均衡化处理子单元，用于对所述第二图像进行直方图均衡化处理，得到所述灰度图像。其中，所述线段选择单元包括：连通域分析子单元，用于对所述灰度图像进行连通域分析，获得多个连通区域；选择处理子单元，用于从所述多个连通区域中选择出符合预设的条码线长宽比的矩形连通区域，作为候选条码线。其中，所述候选分类确定单元包括：分值计算子单元，用于计算每个分类中的候选条码线的权重的和值，得到该分类的分值；分值调整子单元，用于根据各个分类的分值之间的差异，确定出高分值的分类和低分值的分类；将相邻分类中的低分值的分类删除，并将该低分值的分类的分值合并至相邻分类中的高分值的分类中，以及，删除剩余的低分值分类；候选分类输出子单元，用于将剩余的各个分类的分值作为分值峰值点，以及，将剩余的各个分类作为候选分类。其中，所述条形码识别单元包括：梯度计算子单元，用于计算旋转后的图像中的每个像素点在水平方向和竖直方向的梯度之间的差值，根据所述差值的绝对值获得一梯度差值图；形态学处理单元，用于通过形态学操作，对所述梯度差值图进行处理，闭合条形码之间的缝隙并突出条形码区域，进而分割得到条形码区域。本专利技术实施例还提供了一种条形码检测的电子设备，包括：处理器；和存储器，所述存储器中存储有计算机程序指令，其中，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时，使得所述处理器执行以下步骤：将待处理图像转换为灰度图像；确定所述灰度图像中与条码线轮廓相似的连通区域，得到候选条码线；确定每个候选条码线相对于竖直方向的倾斜角度，并根据每个候选条码线的预设邻近区域范围内倾斜角度相近似的候选条码线的数量，计算得到每个候选条码线的权重；根据各个条码线的倾斜角度，确定各个条码线所属的分类；根据每个分类中的候选条码线的权重之和，计算每个分类的分值，并确定出一个以上的分值峰值点，将各个分值峰值点对应的分类作为候选分类；其中，倾斜角度范围预先被划分为多个连续且互不重叠的分类，每个分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种条形码检测方法，其特征在于，包括：将待处理图像转换为灰度图像；确定所述灰度图像中与条码线轮廓相似的连通区域，得到候选条码线；确定每个候选条码线相对于竖直方向的倾斜角度，并根据每个候选条码线的预设邻近区域范围内倾斜角度相近似的候选条码线的数量，计算得到每个候选条码线的权重；根据各个条码线的倾斜角度，确定各个条码线所属的分类；根据每个分类中的候选条码线的权重之和，计算每个分类的分值，并确定出一个以上的分值峰值点，将各个分值峰值点对应的分类作为候选分类；其中，倾斜角度范围预先被划分为多个连续且互不重叠的分类，每个分类对应一个角度范围；依次按照各个候选分类对应的倾斜角度，旋转所述待处理图像使对应的候选条码线与竖直方向平行，在旋转后的图像中识别并分割出条形码区域，并对所述条形码区域进行解码获得解码信息。

【技术特征摘要】
1.一种条形码检测方法，其特征在于，包括：将待处理图像转换为灰度图像；确定所述灰度图像中与条码线轮廓相似的连通区域，得到候选条码线；确定每个候选条码线相对于竖直方向的倾斜角度，并根据每个候选条码线的预设邻近区域范围内倾斜角度相近似的候选条码线的数量，计算得到每个候选条码线的权重；根据各个条码线的倾斜角度，确定各个条码线所属的分类；根据每个分类中的候选条码线的权重之和，计算每个分类的分值，并确定出一个以上的分值峰值点，将各个分值峰值点对应的分类作为候选分类；其中，倾斜角度范围预先被划分为多个连续且互不重叠的分类，每个分类对应一个角度范围；依次按照各个候选分类对应的倾斜角度，旋转所述待处理图像使对应的候选条码线与竖直方向平行，在旋转后的图像中识别并分割出条形码区域，并对所述条形码区域进行解码获得解码信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待处理图像转换为灰度图像的步骤，包括：对所述待处理图像进行灰度化处理，得到第一图像；对所述第一图像进行高斯滤波降噪处理，得到第二图像；对所述第二图像进行直方图均衡化处理，得到所述灰度图像。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述灰度图像中与条码线轮廓相似的连通区域，得到候选条码线的步骤，包括：对所述灰度图像进行连通域分析，获得多个连通区域；从所述多个连通区域中选择出符合预设的条码线长宽比的矩形连通区域，作为候选条码线。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个分类中的候选条码线的权重之和，计算每个分类的分值，并确定出一个以上的分值峰值点，将各个分值峰值点对应的分类作为候选分类的步骤，包括：计算每个分类中的候选条码线的权重的和值，得到该分类的分值；根据各个分类的分值之间的差异，确定出高分值的分类和低分值的分类；将相邻分类中的低分值的分类删除，并将该低分值的分类的分值合并至相邻分类中的高分值的分类中，以及，删除剩余的低分值分类；将剩余的各个分类的分值作为分值峰值点，以及，将剩余的各个分类作为候选分类。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在旋转后的图像中识别并分割出条形码区域的步骤，包括：计算旋转后的图像中的每个像素点在水平方向和竖直方向的梯度之间的差值，根据所述差值的绝对值获得一梯度差值图；通过形态学操作，对所述梯度差值图进行处理，闭合条形码之间的缝隙并突出条形码区域，进而分割得到条形码区域。6.一种条形码检测装置，其特征在于，包括：图像预处理单元，用于将待处理图像转换为灰度图像；线段选择单元，用于确定所述灰度图像中与条码线轮廓相似的连通区域，得到候选条码线；权重确定单元，用于确定每个候选条码线相对于竖直方向的倾斜角度，并根据每个候选条码线的预设邻近区域范围内倾斜角度相近似的候选条码线的数量，计算得到每个候选条码线的权重；候选分类确定单元，用于根据各个条码线的倾斜角度，确定各个条码线所属的分类；根据每个分类中的候选条码线的权重之和，计算每个分类的分值，并确定出一个以...

【专利技术属性】
技术研发人员：周润泽，刘丽艳，梁玲燕，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本,JP