一种一维条码的定位方法及装置制造方法及图纸

本申请提供的一维条码的定位方法，包括：将待处理图像按照预设尺寸划分为多块图像块；从所述图像块中选取至少一个候选网格图像块，所述候选网格图像块中具有类似条码的图像；生成候选条码区域，所述候选条码区域为对所述候选网格图像块进行区域生长而得；对每个候选条码区域分别进行投影分析；根据所述投影分析的结果确定每个条码所有边界的边界边缘点；根据所述边界边缘点拟合生成每个条码的边界线，利用本申请提供的方法，能够准确地识别出目标图像上多个条码，并且，对于存在各种类型干扰的复杂情况，也能够准确识别并定位出条码。

【技术实现步骤摘要】
一种一维条码的定位方法及装置
本申请属于数字特征码识读领域，特别涉及一种一维条码的定位方法及装置。
技术介绍
条码识别是机器视觉中的一个重要应用，在进行条码的译码之前，需要首先在图像中定位条码所在的区域。由于条码的应用环境多样，现场复杂，很多应用领域对条码定位方法的准确性和鲁棒性提出了很高的要求，然而，大多数条码识别场景较为复杂，经常存在对比度低、条码模糊、噪声严重、条码存在投影畸变、条码局部遮挡或缺失等问题，如图1～图4所示，传统条码定位方法对于上述复杂场景很难做到自动、快速、精确、对应用环境适应性强地对条码进行定位。因此，亟需开发一种在复杂场景下能够快速、准确对条码进行定位的方法。
技术实现思路
本申请提供一种一维条码的定位方法及装置，通过对目标图像划分成多个图像块，并根据一维条码特有的边缘特征从所述图像块中确定候选网格图像块，再以所述候选网格图像块为种子图像进行区域生长，对区域生长得到的区域进行投影分析确定一维条码的位置，并根据投影分析的结果拟合出一维条码的边界线，从而实现自动、快速、精确地定位一维条码，并且，本申请提供的方法及装置对各种复杂的使用环境均良好适应性，例如可以用于Code128、UPC/EAN、Interleaved2of5、Code39、Code93、Codabar、Pharmacode等条码的定位。本申请提供的一维条码的定位方法，包括：将待处理图像按照预设尺寸划分为多块图像块；从所述图像块中选取至少一个候选网格图像块，所述候选网格图像块中具有类似条码的图像；生成候选条码区域，所述候选条码区域为对所述候选网格图像块进行区域生长而得；对每个候选条码区域分别进行投影分析；根据所述投影分析的结果确定每个条码所有边界的边界边缘点；根据所述边界边缘点拟合生成每个条码的边界线。本申请提供的方法首先根据一维条码的边缘特征从图像块中筛选具有该边缘特征图像的图像块，再进一步除去由于具有与条码相似的字符等干扰图像块后，确定候选网格图像块，再以所述候选网格图像块为种子区域进行区域生长，再通过投影分析将区域生长所得的候选条码区域中多个条码拆分成单个条码，或者进一步清除候选条码区域中的噪音，并根据投影分析的结果拟合生成每个条码的边界线。利用本申请提供的方法，能够准确地识别出目标图像上多个条码，并且，对于存在各种类型干扰的复杂情况，也能够准确识别并定位出条码。在一种可实现的方式中，所述将待处理图像按照预设尺寸划分为多块图像块包括：按照预设高度在所述待处理图像上划分多条水平分割线，所述多条水平分割线将所述待处理图像分割成多个水平图像条，所述待处理图像的最下端一行水平图像条的高度为划分水平分割线后的实际剩余高度；按照预设宽度在划分有水平分割线的待处理图像上划分多条竖直分割线，与所述多条水平分割线将所述待处理图像分割成多个图像块，所述待处理图像最右侧一列的宽度为划分为竖直分割线后的实际剩余宽度。在一种可实现的方式中，所述从所述图像块中选取至少一个候选网格图像块包括：分别确定每块图像块中所有边缘点；分别计算所有边缘点的边缘角度；选取候选网格图像块，所述候选网格图像块为边缘角度满足预设候选条件的图像块。在一种可实现的方式中，所述确定每块图像块中所有边缘点包括：计算每块图像块中所有像素点的边缘梯度幅值；确定边缘点，所述边缘点为边缘梯度幅值满足预设幅值条件的像素点。在一种可实现的方式中，所述每块图像块中所有像素点P(i，j)的边缘梯度幅值S根据如下式I所示的公式计算：其中，Gx表示Sobel算子中的横向亮度差分近似值，Gy表示Sobel算子中的纵向亮度差分近似值。进一步地，所述所有边缘点的边缘角度θ根据如下式II所示的公式计算：其中，Gx表示Sobel算子中的横向亮度差分近似值，Gy表示Sobel算子中的纵向亮度差分近似值。在一种可实现的方式中，所述生成候选条码区域包括：在候选网格图像块中选取种子图像块，所述种子图像块为未经过区域生长的候选网格图像块；将一级新增图像块加入当前候选条码区域，所述一级新增图像块为所述种子图像块的八邻域图像块中满足第一生长准则的图像块；将二级新增图像块加入当前候选条码区域，所述二级新增图像块为一级新增图像块的八邻域图像块中满足第二生长准则的图像块。在一种可实现的方式中，所述对候选条码区域进行投影分析包括：以所述候选条码区域的宽度方向为X轴，以所述候选条码区域的高度方向为Y轴建立直角坐标系；将所述候选条码区域向Y轴做投影，获取Y轴投影点坐标和Y轴投影值，所述Y轴投影点坐标为该投影点在Y轴上的坐标，所述Y轴投影值为该投影点对应的边缘点的个数；根据Y轴投影点坐标和Y轴投影值将同一候选条码区域中的多个竖直罗列的准条码拆分成单层条码区域；分别将所述单层条码区域向X轴做投影，所述X轴投影点坐标为该投影点在X轴上的坐标，所述X轴投影值为该投影点对应的边缘点的个数；根据X轴投影点坐标将同一单层条码区域中多个水平罗列的准条码拆分成独立条码区域，所述独立条码区域仅包括一个条码。在一种可实现的方式中，根据所述投影分析的结果确定每个条码所有边界的边界边缘点包括：根据所述Y轴投影点坐标的最小值确定所述条码的上边界边缘点；根据所述Y轴投影点坐标的最大值确定所述条码的下边界边缘点；根据所述X轴投影点坐标的最小值确定所述条码的左边界边缘点；根据所述X轴投影点坐标的最大值确定所述条码的右边界边缘点。在一种可实现的方式中，所述方法在将待处理图像按照预设尺寸划分为多块图像块之前还包括：采用下采样的方式对待处理图像进行预处理。本申请还提供一种一维条码的定位装置，所述装置包括：图像块划分单元，用于将待处理图像按照预设尺寸划分为多块图像块；图像块筛选单元，用于从所述图像块中选取至少一个候选网格图像块，所述候选网格图像块中具有类似条码的图像；区域生长单元，用于生成候选条码区域，所述候选条码区域为对所述候选网格图像块进行区域生长而得；投影分析单元，用于对每个候选条码区域分别进行投影分析；边界边缘点获取单元，用于根据所述投影分析的结果确定每个条码所有边界的边界边缘点；边界线拟合单元，用于根据所述边界边缘点拟合生成每个条码的边界线。在一种可实现的方式中，所述图像块划分单元包括：分割线划分模块，用于按照预设高度在所述待处理图像上划分多条水平分割线，所述分割线划分模块还用于按照预设宽度在划分有水平分割线的待处理图像上划分多条竖直分割线。在一种可实现的方式中，所述图像块筛选单元包括：边缘点确定模块，用于确定每块图像块中所有边缘点；边缘角度计算模块，用于计算所有边缘点的边缘角度；候选网格图像块选取模块，用于所述候选网格图像块为边缘角度满足预设候选条件的图像块。进一步地，所述边缘点确定模块还包括：边缘梯度幅值子模块，用于计算每块图像块中所有像素点的边缘梯度幅值；边缘点确定子模块，用于根据像素点的边缘梯度幅值确定边缘点。在一种可实现的方式中，所述区域生长单元包括：种子图像块选取模块，用于在当前候选条码区域中选取种子图像块；区域生长模块，用于将一级新增图像块加入当前候选条码区域；所述区域生长模块还用于将二级新增图像块加入当前候选条码区域。在一种可实现的方式中，所述投影分析单元包括：坐标系建立模块，用于以所述候选条码区域的宽度方向为X轴，以所述候选条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一维条码的定位方法，其特征在于，包括：将待处理图像按照预设尺寸划分为多块图像块；从所述图像块中选取至少一个候选网格图像块，所述候选网格图像块中具有类似条码的图像；生成候选条码区域，所述候选条码区域为对所述候选网格图像块进行区域生长而得；对每个候选条码区域分别进行投影分析；根据所述投影分析的结果确定每个条码所有边界的边界边缘点；根据所述边界边缘点拟合生成每个条码的边界线。

【技术特征摘要】
1.一种一维条码的定位方法，其特征在于，包括：将待处理图像按照预设尺寸划分为多块图像块；从所述图像块中选取至少一个候选网格图像块，所述候选网格图像块中具有类似条码的图像；生成候选条码区域，所述候选条码区域为对所述候选网格图像块进行区域生长而得；对每个候选条码区域分别进行投影分析；根据所述投影分析的结果确定每个条码所有边界的边界边缘点；根据所述边界边缘点拟合生成每个条码的边界线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待处理图像按照预设尺寸划分为多块图像块包括：按照预设高度在所述待处理图像上划分多条水平分割线，所述多条水平分割线将所述待处理图像分割成多个水平图像条，所述待处理图像的最下端一行水平图像条的高度为划分水平分割线后的实际剩余高度；按照预设宽度在划分有水平分割线的待处理图像上划分多条竖直分割线，与所述多条水平分割线将所述待处理图像分割成多个图像块，所述待处理图像最右侧一列的宽度为划分为竖直分割线后的实际剩余宽度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述图像块中选取至少一个候选网格图像块包括：分别确定每块图像块中所有边缘点；分别计算所有边缘点的边缘角度；选取候选网格图像块，所述候选网格图像块为边缘角度满足预设候选条件的图像块。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定每块图像块中所有边缘点包括：计算每块图像块中所有像素点的边缘梯度幅值；确定边缘点，所述边缘点为边缘梯度幅值满足预设幅值条件的像素点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述每块图像块中所有像素点P(i，j)的边缘梯度幅值S根据如下式I所示的公式计算：其中，Gx表示Sobel算子中的横向亮度差分近似值，Gy表示Sobel算子中的纵向亮度差分近似值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成候选条码区域包括：在候选网格图像块中选取种子图像块，所述种子图像块为未经过区域生长的候选网格图像块；将一级新增图像块加入当前候选条码区域，所述一级新增图像块为所述种子图像块的八邻域图像块中满足第一生长准则的图像块；将二...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡凯，姚毅，
申请(专利权)人：凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11