一种圆柱面二维码的识别方法技术

本发明专利技术公开了一种圆柱面二维码的识别方法，涉及图像处理领域，首先自定义定位图形，与二维码组成特定图形，打印后粘贴在圆柱面上，依顺序拍摄n张清晰的照片，n≥2；然后，全部识别出n张照片中的定位图形，再根据定位图形求解投影变换系数，对n张畸变图形进行投影变换展平成n张二维码图片；再将n张二维码图片切割拼接形成完整的二维码图形，最后，识别完整的二维码图形，得出原二维码的信息，本发明专利技术解决了现有圆柱面二维码的识别方法需要特定设备和严格的拍照要求，且只能识别特定弧度的圆柱面二维码，导致使用不方便和不能推广使用的问题。

A method for identifying two-dimensional code of cylindrical surface

The invention discloses a method for identifying two-dimensional code of cylindrical surface, which involves the domain of image processing. First, it customizes the positioning graphics and forms specific graphics with two-dimensional code. After printing, it is pasted on the cylindrical surface and filming n clear pictures in sequence, n > 2. Then, all the positioning figures in the N photos are identified and then based on the positioning. Figure out the coefficient of projection transformation, and the projection transformation of N distortion graphics into n sheets of two-dimensional code pictures, and then cut and splice n two-dimensional code pictures to form a complete two-dimensional code figure. Finally, a complete two-dimensional code pattern is identified and the information of the original two-dimensional code is obtained. The present invention solves the existing two-dimensional code recognition of the cylindrical surface. The method requires specific equipment and strict photographing requirements and can only identify the two-dimensional code of a cylindrical surface with a specific radian, resulting in inconvenient use and inability to be used.

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱面二维码的识别方法
本专利技术涉及图像处理领域，特别涉及一种圆柱面二维码的识别方法。
技术介绍
随着图像处理技术的日渐成熟，二维码在人们日常生活中的使用越来越广泛，二维码是一种比一维码更高级的条码格式，二维码在水平和垂直方向都可以存储信息，可储存汉字、数字和图片等信息，除了具有一维码的优点之外，同时还具有信息容量大、可靠性高、保密防伪性强和应用领域广等优点。QR码作为二维码的一种，是日本Denso公司于1994年研制的矩阵式二维码，其全称是快速响应矩阵码。它不仅具有其他二维码的优点，还具有360度全方位，超高速识读等优点，尤其是它用13bit压缩方式表示中文汉字，比其他二维码表示汉字的效率高20％，从而使QR码成为非常适合在中国推广运用的二维码。从2010年开始，我国的火车票已经采用QR码代替一维码，用于火车票防伪与车票信息存储，伴随着二维码的火热应用，拓宽二维码的使用场合和增强方位性能是一个值得研究的领域。目前，关于二维码识别技术的研究正火热进行，但大多数都注重在研究其识别速度上，鲜少有研究其使用地方的，虽然也有关于研究在圆柱曲上二维码的识别方法，但都存在一些问题，比如，需要特别定制的识别设备或者需要固定的拍照方式和角度才能识别，且只能识别部分弧度的圆柱面二维码，这些方法在实际应用中，都很不方便，无法大范围地推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供了一种圆柱面二维码的识别方法，利用自定义定位图形通过普通的拍照设备在不同角度下识别任意弧度的柱面二维码，解决了现有圆柱面二维码的识别方法需要特定设备和严格的拍照要求，且只能识别特定弧度的圆柱面二维码，导致使用不方便和不能推广使用的问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种圆柱面二维码的识别方法，包括如下步骤：步骤1：对圆柱面上的特定图形依顺序拍摄n张清晰的照片，n≥2，此时，照片上的图形为带定位图形的畸变图形；步骤2：全部识别步骤1得到的n张畸变图形中的定位图形；步骤3：根据识别的定位图形将n张畸变图形展平成n张二维码图片；步骤4：对展平的n张二维码图片进行切割拼接，形成完整的二维码图形；步骤5：对完整的二维码图形进行识别，获得原二维码包含的信息。进一步地，所述步骤1具体步骤为：步骤1.1：自定义定位图形；步骤1.2：将自定义的定位图形放置在紧靠二维码的上下或者左右两边边缘的位置，生成特定图形；步骤1.3：将特定图形打印后贴于圆柱旋转面上，使贴有定位图形的两边垂直于圆柱的纵轴，不带定位图形的两边平行于圆柱的纵轴；步骤1.4：对圆柱面上贴好的特定图形依顺序拍摄n张清晰的照片，n≥2，此时，照片上的图形为带定位图形的畸变图形。进一步地，所述步骤2具体步骤为：步骤2.1：对步骤1.4拍摄的n张畸变图形进行定位识别；步骤2.2：若步骤2.1识别出所有定位图形，则通过定位图形确定出投影变换点的坐标；步骤2.3：若步骤2.1无法识别出所有定位图形，则返回步骤1.4重新拍摄照片。进一步地，所述步骤3具体步骤为：步骤3.1：利用步骤2.2识别出的定位图形的中心点或者角点，求解投影变换系数；步骤3.2：利用求出的投影变换系数，对畸变图形进行投影变换，将n张畸变图形展平成n张二维码图片。更进一步地，所述步骤1.1中的定位图形，可以是不同颜色，不同形状的图形。更进一步地，所述步骤1.4拍照的设备可以是手机、平板电脑或其他拍照工具。更进一步地，所述步骤3.1求解投影变换系数的具体步骤为：步骤3.1.1：设(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)为原始拍摄图片上二维码的坐标，(u0,v0),(u1,v1),(u2,v2),(u3,v3)为投影变换后的正常坐标，a、b、c、d、e、f、g、h为转换公式中待解的8个投影变换系数；步骤3.1.2：得出投影变换的公式为：步骤3.1.3：根据步骤3.1.2的公式，整理后为：步骤3.1.4：取定位图形的标定点和相应的矫正后图像的该点固定坐标，带入3.1.3的公式中，可得：步骤3.1.5：求解步骤3.1.4的公式后，得到8个投影变换系数。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.一种圆柱面二维码的识别方法，通过自定义设计独一无二的定位图形限定定位位置，再和二维码生成特定图形，具有独创性，不用担心信息泄漏，还增加了二维码的识别准确度，再利用现有二维码解码器进行识别，对识别设备没有特定要求，方法简单明了，更适合推广使用；2.本专利技术拍照的设备可以是手机、平板电脑或其他拍照工具，不需要特定的拍照设备，适用范围更广；3.本专利技术通过对特定图形进行拼接识别，在保证识别正确率的情况下，对不同拍摄角度下的二维码识别的正确率较高，具有计算复杂度较低的特点。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是一种圆柱面二维码的识别方法的流程图；图2是本专利技术的一种实施例。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1、图2对本专利技术作详细说明。一种圆柱面二维码的识别方法，包括如下步骤：步骤1：对圆柱面上的特定图形依顺序拍摄n张清晰的照片，n≥2，此时，照片上的图形为带定位图形的畸变图形；步骤1.1：自定义定位图形；步骤1.2：将自定义的定位图形放置在紧靠二维码的上下或者左右两边边缘的位置，生成特定图形；步骤1.3：将特定图形打印后贴于圆柱旋转面上，使贴有定位图形的两边垂直于圆柱的纵轴，不带定位图形的两边平行于圆柱的纵轴；步骤1.4：对圆柱面上贴好的特定图形依顺序拍摄n张清晰的照片，n≥2，此时，照片上的图形为带定位图形的畸变图形；步骤2：全部识别步骤1得到的n张畸变图形中的定位图形；步骤2.1：对步骤1.4拍摄的n张畸变图形进行定位识别；步骤2.2：若步骤2.1识别出所有定位图形，则通过定位图形确定出投影变换点的坐标；步骤2.3：若步骤2.1无法识别出所有定位图形，则返回步骤1.4重新拍摄照片；步骤3：根据识别的定位图形将n张畸变图形展平成n张二维码图片；步骤3.1：利用步骤2.2识别出的定位图形的中心点或者角点，求解投影变换系数；步骤3.2：利用求出的投影变换系数，对畸变图形进行投影变换，将n张畸变图形展平成n张二维码图片；步骤4：对展平的n张二维码图片进行切割拼接，形成完整的二维码图形；步骤5：对完整的二维码图形进行识别，获得原二维码包含的信息。进一步地，所述步骤1.1中的定位图形，可以是不同颜色，不同形状的图形。进一步地，所述步骤1.4拍照的设备可以是手机、平板电脑或其他拍照工具。进一步地，所述步骤3.1求解投影变换系数的具体步骤为：步骤3.1.1：设(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)为原始拍摄图片上二维码的坐标，(u0,v0),(u1,v1),(u2,v2),(u3,v3)为投影变换后的正常坐标，a、b、c、d、e、f、g、h为转换公式中待解的8个投影变换系数；步骤3.1.2：得出投影变换的公式为：步骤3.1.3：根据步骤3.1.2的公式，整理后为：步骤3.1.4：取定位图形的标定点和相应的矫正后图像的该点固定坐标，带入3.1.3的公式中，可得：步骤3.1.5：求解步骤3.1.4的公式后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆柱面二维码的识别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对圆柱面上的特定图形依顺序拍摄n张清晰的照片，n≥2，此时，照片上的图形为带定位图形的畸变图形；步骤2：全部识别步骤1得到的n张畸变图形中的定位图形；步骤3：根据识别的定位图形将n张畸变图形展平成n张二维码图片；步骤4：对步骤3展平的n张二维码图片进行切割拼接，形成完整的二维码图形；步骤5：对完整的二维码图形进行识别，获得原二维码包含的信息。

【技术特征摘要】
1.一种圆柱面二维码的识别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对圆柱面上的特定图形依顺序拍摄n张清晰的照片，n≥2，此时，照片上的图形为带定位图形的畸变图形；步骤2：全部识别步骤1得到的n张畸变图形中的定位图形；步骤3：根据识别的定位图形将n张畸变图形展平成n张二维码图片；步骤4：对步骤3展平的n张二维码图片进行切割拼接，形成完整的二维码图形；步骤5：对完整的二维码图形进行识别，获得原二维码包含的信息。2.根据权利要求1所述的一种圆柱面二维码的识别方法，其特征在于：所述步骤1具体步骤为：步骤1.1：自定义定位图形；步骤1.2：将自定义的定位图形放置在紧靠二维码的上下或者左右两边边缘的位置，生成特定图形；步骤1.3：将特定图形打印后贴于圆柱旋转面上，使贴有定位图形的两边垂直于圆柱的纵轴，不带定位图形的两边平行于圆柱的纵轴；步骤1.4：对圆柱面上贴好的特定图形依顺序拍摄n张清晰的照片，n≥2，此时，照片上的图形为带定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，胡佃敏，赵希，刘建磊，王正宁，胡修权，朱策，
申请(专利权)人：徐州智融图像科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32