一种二维码图像识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种二维码图像识别方法及装置，方法包括：将包含二维码图像的待检图像转换为灰度图像，二维码图像包括二维码主体以及背景区域；以第一预设灰度值作为阈值对灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像，使二值化图像保留二维码主体的细节；在二值化图像中检测轮廓，根据检测出轮廓所围的封闭区域确定出二维码图像区域，并根据确定出的二维码图像区域从待检图像中分割出二维码图像；对得到的二维码图像扫描，获取二维码信息。本发明专利技术方法及装置利用了二维码区域具有与二维码主体灰度差较大的背景区域，通过适当地设定对图像进行二值化处理的阈值，能够有效地准确地将二维码图像从图像中划分及定位出。

【技术实现步骤摘要】
一种二维码图像识别方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种二维码图像识别方法及装置。
技术介绍
当今社会，随着二维码技术的发展与成熟以及智能终端设备的普及应用，越来越多的领域采用二维码技术实现信息传递、编码防伪等目的。比如，在流水线产品生产过程中，在每一产品上标记包含产品信息的二维码，厂家能够通过扫描二维码实时获取产品的基本信息，或者根据订单信息对产品进行自动化装包与调配，二维码技术的应用有助于提高工业生产效率。在一些实际应用场景中，在拍摄的场景图像中包含多个二维码图像，需要在拍摄场景图像中逐一检测及定位出各二维码图像，而后对各二维码图像识别而获取信息。在专利公告号CN103955660A，名称为“一种批量二维码图像识别方法”的专利文献记载公开了一种批量二维码图像识别方法，用于对同一图像内的一个以上的二维码图像进行提取检测的方法。主要通过将待检图像的背景弱化或去除，获得二值化图像，进一步检测二值化图像以获取所有特征点并将特征点聚类，将特征点群逐一分割出，获取多个单独的二维码图像，最后对各二维码图像进行识别，验证完整性并获取二维码信息。但是该方法存在以下缺陷：如果场景图像的背景所占面积较大，二维码区域在图像中相对很小，或者场景环境较为恶劣，存在光照过暗、过亮等情况，则不能有效地从场景图像中定位出二维码区域。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种二维码图像识别方法及装置，与现有技术相比，能够更有效地从场景图像中定位出二维码图像区域，以识别二维码图像信息。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种二维码图像识别方法，包括：将包含二维码图像的待检图像转换为灰度图像，所述二维码图像包括二维码主体以及背景区域；以第一预设灰度值作为阈值对所述灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像，使所述二值化图像保留二维码主体的细节；在所述二值化图像中检测轮廓，根据检测出轮廓所围的封闭区域确定出二维码图像区域，并根据确定出的所述二维码图像区域从所述待检图像中分割出二维码图像；对得到的所述二维码图像扫描，获取二维码信息。优选的，在对所述灰度图像进行二值化处理之前还包括：对所述灰度图像各像素的灰度值进行非线性拉伸，使所述灰度图像中像素灰度值分别属于不同等级值的像素数量平均。优选的，在对所述灰度图像进行二值化处理之后还包括：在所述二值化图像中，对亮区域内图像进行中值滤波；和/或，在所述二值化图像中，对亮区域内图像进行腐蚀操作。优选的，根据检测出轮廓所围的封闭区域确定出二维码图像区域，并根据确定出的所述二维码图像区域从所述待检图像中分割出二维码图像包括：计算检测出轮廓所围的封闭区域的最小外接矩形；从所述二值化图像中获取所述最小外接矩形上若干点的坐标，若干点至少包括所述最小外接矩形的四个顶点；根据获得的所述最小外接矩形上若干点的坐标，从所述待检图像中分割出二维码图像。优选的，所述对得到的所述二维码图像扫描，获取二维码信息包括：对得到的所述二维码图像扫描以获取二维码信息；若没有获得二维码信息，则依次以0到255的各灰度值为第二预设灰度值计算所述二维码图像的类间方差，找出类间方差最大值，以类间方差最大值对应的所述第二预设灰度值作为最佳阈值，所述类间方差的计算方式为：以第二预设灰度值为分割阈值，将所述二维码图像中各像素分类为前景像素或者背景像素，计算前景像素与图像总像素的数量比值w0、背景像素与图像总像素的数量比值w1、所述二维码图像所有像素灰度值的平均值u、所有前景像素灰度值的平均值u0以及所有背景像素灰度值的平均值u1，根据以下公式计算类间方差：g＝w0*w1*(u0-u1)*(u0-u1)，其中g表示类间方差；以所述最佳阈值对所述二维码图像进行二值化处理，对二值化处理后的图像扫描以获取二维码信息。优选的，所述对得到的所述二维码图像扫描，获取二维码信息还包括：若从二值化处理后的图像中没有获得二维码信息，则以所述最佳阈值为基础，逐次增加预设值作为新阈值，以新阈值对所述二维码图像进行二值化处理，对二值化处理后的图像扫描以获取二维码信息，直到获得二维码信息或者新阈值大于255，则结束。优选的，若新阈值大于255且未获得二维码信息，则将所述二维码图像判定为图像内不存在二维码主体。一种二维码图像识别装置，用于执行以上所述的二维码图像识别方法。由上述技术方案可知，本专利技术所提供的二维码图像识别方法及装置，首先将包含二维码图像的待检图像转换为灰度图像，二维码图像包括二维码目标以及背景区域，然后以预设灰度值作为阈值对灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像，使二值化图像保留二维码目标的细节，进一步在二值化图像中检测轮廓，根据检测出轮廓所围的封闭区域确定出二维码图像区域，并根据确定出的二维码图像区域从待检图像中分割出二维码图像，最后对得到的二维码图像扫描，获取二维码信息。本专利技术提供的二维码图像识别方法及装置，利用了二维码区域具有与二维码主体灰度差较大的背景区域，通过适当地设定对图像进行二值化处理的阈值，能够有效地将二维码图像从图像中划分及定位出，与现有技术相比，能够更有效地从场景图像中定位出二维码图像区域，以识别二维码图像信息。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种二维码图像识别方法的流程图；图2为一具体实例中拍摄的存在二维码标识的场景图像的灰度图像；图3为对图2所示图像进行二值化处理后的二值化图像；图4为本专利技术实施例提供的一种二维码图像识别方法中对得到的二维码图像扫描以获取二维码信息的方法流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。请参考图1，本专利技术实施例提供的一种二维码图像识别方法，包括以下步骤：S10：将包含二维码图像的待检图像转换为灰度图像，所述二维码图像包括二维码主体以及背景区域。待检图像为对存在二维码标识的场景进行拍摄获得的图像，本方法中，使用的二维码标识具有与二维码主体灰度差较大的背景区域。在将待检图像转换后的灰度图像中，二维码图像的二维码主体与其背景区域的灰度差较大。示例性的，在实际应用中二维码为黑色，其背景区域可以是白色。S11：以第一预设灰度值作为阈值对所述灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像，使所述二值化图像保留二维码主体的细节。本步骤中，以第一预设灰度值为阈值对灰度图像进行二值化处理，具体为：在灰度图像中若某一像素的灰度值大于等于阈值，则将该像素的灰度值设置为255；若某一像素的灰度值小于阈值，则将该像素的灰度值设置为0。二值化处理使用的阈值，要满足对灰度图像进行二值化处理后得到的二值化图像能够保留二维码主体的细节，不会损失太多二维码主体的细节。示例性的，对于二维码主体为黑色、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维码图像识别方法，其特征在于，包括：将包含二维码图像的待检图像转换为灰度图像，所述二维码图像包括二维码主体以及背景区域；以第一预设灰度值作为阈值对所述灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像，使所述二值化图像保留二维码主体的细节；在所述二值化图像中检测轮廓，根据检测出轮廓所围的封闭区域确定出二维码图像区域，并根据确定出的所述二维码图像区域从所述待检图像中分割出二维码图像；对得到的所述二维码图像扫描，获取二维码信息。

【技术特征摘要】
1.一种二维码图像识别方法，其特征在于，包括：将包含二维码图像的待检图像转换为灰度图像，所述二维码图像包括二维码主体以及背景区域；以第一预设灰度值作为阈值对所述灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像，使所述二值化图像保留二维码主体的细节；在所述二值化图像中检测轮廓，根据检测出轮廓所围的封闭区域确定出二维码图像区域，并根据确定出的所述二维码图像区域从所述待检图像中分割出二维码图像；对得到的所述二维码图像扫描，获取二维码信息。2.根据权利要求1所述的二维码图像识别方法，其特征在于，在对所述灰度图像进行二值化处理之前还包括：对所述灰度图像各像素的灰度值进行非线性拉伸，使所述灰度图像中像素灰度值分别属于不同等级值的像素数量平均。3.根据权利要求1所述的二维码图像识别方法，其特征在于，在对所述灰度图像进行二值化处理之后还包括：在所述二值化图像中，对亮区域内图像进行中值滤波；和/或，在所述二值化图像中，对亮区域内图像进行腐蚀操作。4.根据权利要求1所述的二维码图像识别方法，其特征在于，根据检测出轮廓所围的封闭区域确定出二维码图像区域，并根据确定出的所述二维码图像区域从所述待检图像中分割出二维码图像包括：计算检测出轮廓所围的封闭区域的最小外接矩形；从所述二值化图像中获取所述最小外接矩形上若干点的坐标，若干点至少包括所述最小外接矩形的四个顶点；根据获得的所述最小外接矩形上若干点的坐标，从所述待检图像中分割出二维码图像。5.根据权利要求1-4任一项所述的二维码图像识别方法，其特征在于，所述对得...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘怡俊，李琪，叶武剑，张子文，翁韶伟，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44