远距离识别二维码的方法、存储介质技术

本发明专利技术提供远距离识别二维码的方法、存储介质，方法包括：获取包含待识别二维码的图像帧；对图像帧进行二值化处理；标记二值化处理后的图像帧中黑白间隔的像素点作为特征点；对所述特征点进行聚类处理，获取至少一个的簇；依据簇的形状以及簇内特征点与簇内所有像素点的占比，获取所述至少一个的簇中最符合二维码特征的簇。本发明专利技术能实现即使在由于距离较远而导致二维码的三个定位点特征均无法定位识别到的情况下，也可高效且准确地确定图像帧中二维码所在的位置及大小，从而提升远距离二维码解码的成功率。

Method and Storage Medium for Distance Recognition of Two-Dimensional Codes

The invention provides a method and storage medium for long-distance recognition of two-dimensional codes, including acquiring image frames containing two-dimensional codes to be recognized, binarizing image frames, marking pixels of black-and-white intervals in image frames after binarization as feature points, clustering the feature points to obtain at least one cluster, and according to the shape of the cluster and the feature points in the cluster. With the proportion of all the pixels in the cluster, the cluster that most conforms to the two-dimensional code characteristics in the at least one cluster is obtained. The invention can realize that the location and size of the two-dimensional code in the image frame can be determined efficiently and accurately even when the three locating point features of the two-dimensional code can not be located and recognized due to the distance, thereby improving the success rate of the long-distance two-dimensional code decoding.

【技术实现步骤摘要】
远距离识别二维码的方法、存储介质
本专利技术涉及二维码识别领域，具体涉及远距离识别二维码的方法、存储介质。
技术介绍
在二维码解码前有个前置步骤必须先处理，即判断图像中是否存在二维码以及它所在位置和大小。目前定位二维码的一般做法是根据其左上、左下和右上的3个定位图案来确定位置和大小。这样就限制了二维码图像要在比较清晰情况下才能识别定位，因为在较远距离拍摄读取的二维码定位点的图形特征基本模糊或不存在了。现有已公开的技术还不能实现在较远距离下识别到二维码的存在。例如现有技术中公开的申请号为201610356177.4，名称为《一种实现远距离扫描二维码的终端》的专利文件，其方案的实现是通过人机交互在手动放大焦距的前提下，对放大后的二维码图像通过插值法优化清晰度来进行远距离解码的过程。也就是说，其方案需要配合人工操作才能实现，需要手动放大焦距，并不能在远距离情况下直接定位二维码所在的位置和大小。因此有必要提供一种能够有效解决在二维码3个定位点特征均丢失情况下识别定位出二维码的位置及大小的方案来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供远距离识别二维码的方法、存储介质，能准确且高效的识别是否存在二维码。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：远距离识别二维码的方法，包括：获取包含待识别二维码的图像帧；对图像帧进行二值化处理；标记二值化处理后的图像帧中黑白间隔的像素点作为特征点；对所述特征点进行聚类处理，获取至少一个的簇；依据簇的形状以及簇内特征点与簇内所有像素点的占比，获取所述至少一个的簇中最符合二维码特征的簇。本专利技术提供的另一个技术方案为：一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能实现上述远距离识别二维码的方法所包含的步骤。本专利技术的有益效果在于：获取远距离包含二维码的图像帧后，依次进行二值化处理、提取特征点、特征点聚类获取簇，以及对簇按照二维码特征进行识别，获取最符合二维码特征的簇。由此，即使在由于距离较远而导致二维码的三个定位点特征均无法定位识别到的情况下，也可高效且准确地确定图像帧中二维码所在的位置及大小，从而提升远距离二维码解码的成功率。附图说明图1为本专利技术远距离识别二维码的方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例一的远距离识别二维码的方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例一中经过灰度处理的二维码效果示意图；图4为本专利技术实施例一中经过降噪滤波处理的二维码效果示意图；图5为本专利技术实施例一中经过二值化处理的二维码效果示意图。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于：对远距离获取的图像帧基于其中的特征点进行聚类分析处理，获取最符合二维码特征的簇，针对性的识别该簇以提升远距离二维码解码的成功率。本专利技术涉及的技术术语解释:请参照图1，本专利技术提供远距离识别二维码的方法，包括：获取包含待识别二维码的图像帧；对图像帧进行二值化处理；标记二值化处理后的图像帧中黑白间隔的像素点作为特征点；对所述特征点进行聚类处理，获取至少一个的簇；依据簇的形状以及簇内特征点与簇内所有像素点的占比，获取所述至少一个的簇中最符合二维码特征的簇。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：针对性解决现有技术中不具备变焦功能的设备或者变焦性能不佳的设备在较远距离情况下难以识别出二维码的位置所在和大小的问题。本专利技术能通过对包含待识别二维码的图像帧基于特征点的聚类处理后获取至少一个的簇，然后识别最符合二维码特征的簇，供用户直接识别，从而有效提升较远距离下二维码的解码成功率。进一步的，所述对图像帧进行二值化处理，具体为：对所述图像帧依次进行压缩和灰度化处理；对灰度化处理后的图像帧进行二值化处理。由上述描述可知，通过压缩处理能提升图像帧的解析效率；能通过灰度化处理去除色彩数据，而至针对轮廓特征进行图像分析进行进一步提高解析效率。进一步的，所述对灰度化处理后的图像帧进行二值化处理，具体为：对灰度化处理后的图像帧进行降噪滤波处理；对降噪滤波处理后的图像帧进行二值化处理。由上述描述可知，通过对图像帧整体进行降噪滤波处理，能有效去除摄像头获取的图像噪点，避免过多噪点将二维码模糊化；经过降噪滤波处理能做到只过滤平坦区域噪点而保留二维码边缘特征，使得二值化后的二维码像素的色差明暗对比强烈，从而提高识别准确度。进一步的，所述依据簇的形状以及簇内特征点与簇内所有像素点的占比，获取所述至少一个的簇中最符合二维码特征的簇，具体为：获取经过所述灰度化处理后得到的图像帧的副本；对各个簇对应所述副本的位置进行降噪滤波处理；对所述降噪滤波处理后的副本进行二值化处理；标记二值化处理后的副本中黑白间隔的像素点作为副本特征点；依据簇的形状以及簇内副本特征点与簇内所有像素点的占比，获取所述至少一个的簇中最符合二维码特征的簇。由上述描述可知，在计算性能欠佳的情况下，可以对灰度化处理后的图像帧副本只进行局部的降噪滤波处理，同样能够获取过滤噪点保留二维码边缘特征的效果，而且还能大大的降低数据运算量，从而显著提高识别效率。进一步的，还包括：分别预设一簇内特征点与簇内所有像素点的占比阈值以及一二维码最小识别大小；依据所述占比阈值与所述最小识别大小，计算获取最小占比特征点数量；判断所标记的特征点的总数是否少于所述最小占比特征点数量，若是，则结束识别；若否，则继续执行所述对所述特征点进行聚类处理，获取至少一个的簇步骤。由上述描述可知，通过最小占比特征点数量能判断所获取的图像帧内是否存在待识别的二维码，从而排除无效的图像帧，避免后续做无用功，造成资源浪费。进一步的，所述依据簇的形状以及簇内特征点与簇内所有像素点的占比，获取所述至少一个的簇中最符合二维码特征的簇，具体为：获取所述至少一个的簇中由簇的形状为矩形且簇内特征点与簇内所有像素点的占比大于或等于预设的占比阈值的簇所构成的待选簇集。由上述描述可知，通过判断各个簇的形状和特征点占比，能准确且快速地筛选出最符合二维码特征的待选簇集。进一步的，还包括：遍历当前待选簇集内的各个待选簇，获取各个待选簇对应的簇内所有特征点的平均点；平移各个待选簇的中心点至各自的平均点；对平移后得到的各个待选簇按照预设倍数进行增量放大处理，获取新的待选簇集；以所述新的待选簇集为当前待选簇集，返回执行所述遍历步骤和所述平移步骤，直至获取一中心点与平均点重合的簇。由上述描述可知，通过对待选簇集进行放大后递归重新验证和移动，实现对聚类步骤的容错处理，从而显著提高最后获取的最优簇的准确性。本专利技术提供的另一个技术方案为：一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能实现上述的远距离识别二维码的方法所包含的步骤。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：同时提供一个能存储有实现上述远距离识别二维码的方法对应的计算机程序的计算机可读存储介质，能被运用在可行的设备中获取本申请即使在由于距离较远而导致二维码的三个定位点特征均无法定位识别到的情况下，也可高效且准确地确定图像帧中二维码所在的位置及大小，从而提升远距离二维码解码的成功率的有益效果。实施例一请参照图2至图5，本实施例提供一种远距离识别二维码的方法，能实现在较远距离下仍能够准确定位识别二维码的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.远距离识别二维码的方法，其特征在于，包括：获取包含待识别二维码的图像帧；对图像帧进行二值化处理；标记二值化处理后的图像帧中黑白间隔的像素点作为特征点；对所述特征点进行聚类处理，获取至少一个的簇；依据簇的形状以及簇内特征点与簇内所有像素点的占比，获取所述至少一个的簇中最符合二维码特征的簇。

【技术特征摘要】
1.远距离识别二维码的方法，其特征在于，包括：获取包含待识别二维码的图像帧；对图像帧进行二值化处理；标记二值化处理后的图像帧中黑白间隔的像素点作为特征点；对所述特征点进行聚类处理，获取至少一个的簇；依据簇的形状以及簇内特征点与簇内所有像素点的占比，获取所述至少一个的簇中最符合二维码特征的簇。2.如权利要求1所述的远距离识别二维码的方法，其特征在于，所述对图像帧进行二值化处理，具体为：对所述图像帧依次进行压缩和灰度化处理；对灰度化处理后的图像帧进行二值化处理。3.如权利要求2所述的远距离识别二维码的方法，其特征在于，所述对灰度化处理后的图像帧进行二值化处理，具体为：对灰度化处理后的图像帧进行降噪滤波处理；对降噪滤波处理后的图像帧进行二值化处理。4.如权利要求2所述的远距离识别二维码的方法，其特征在于，所述依据簇的形状以及簇内特征点与簇内所有像素点的占比，获取所述至少一个的簇中最符合二维码特征的簇，具体为：获取经过所述灰度化处理后得到的图像帧的副本；对各个簇对应所述副本的位置进行降噪滤波处理；对所述降噪滤波处理后的副本进行二值化处理；标记二值化处理后的副本中黑白间隔的像素点作为副本特征点；依据簇的形状以及簇内副本特征点与簇内所有像素点的占比，获取所述至少一个的簇中最符合二维码特征的簇。5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德建，周伟，曾少彬，方振华，
申请(专利权)人：福建天泉教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35