图像识别方法、扫码方法、扫码终端和商品销售管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种图像识别方法，包括以下步骤：S1、将扫描获得的图像划分为背景区域和预期目标区域；S2、调整图像亮度使目标区域易于识别；S3、对图像进行灰度化处理得到灰度图像；S4、用滑窗对图像进行逐块处理，并对滑窗内的灰度图像进行二值化处理得到黑白图像；S5、对黑白图像进行开运算，并剔除小区域；S6、检测图像中的直线、得到图像中直线所围成的闭合区域。本发明专利技术同时提供一种扫码方法和扫码终端，能够针对性地调整图像亮度并且对二维码或条形码所在区域进行更准确的定位，从而使二维码或条形码更容易被识别。本发明专利技术同时提供一种商品销售管理系统，可以加强对特殊许可商品销售的管控，同时保证商品订单信息真实不可篡改。

Image recognition method, code scanning method, code scanning terminal and commodity sales management system

【技术实现步骤摘要】
图像识别方法、扫码方法、扫码终端和商品销售管理系统
本专利技术属于图像曝光控制领域，更具体地说，涉及一种图像识别方法、扫码方法、扫码终端和商品销售管理系统。
技术介绍
随着信息技术的发展与移动智能终端的普及，越来越多的消费者通过微信、支付宝、网上银行等方式进行消费支付，扫码支付在日常消费中的所占比重越来越大。现在常见的线上支付方式有两种，一种是商户张贴收款二维码，在消费者进行商品结算后，通过消费者主动扫描收款二维码向商户支付商品费用，这种在线支付方式的主要问题是无法明确消费者所购买的商品，无法将付款记录与销售订单进行对应；另一种是中大型商户通过扫码收银设备，扫描消费者的付款二维码，向消费者收取商品消费费用，这种在线支付方式的主要问题在于，商户需要购买独立的设备，采购成本较高。常见的商品库存管理设备或系统多是通过商户手动扫描商品条形码，从而添加商品名称、商品规格等信息，并手动设置零售价格。烟草作为国家专卖监管领域，商户经营烟草商品需要首先申请烟草专卖许可证，并从地方烟草局通过电话、网上下单等方式进货烟草商品，方可合法经营。而传统的商品管理系统无法将商户与专卖许可证进行绑定，同时也无法将烟草商品的库存信息与商户烟草商品进货订单进行关联，缺少对烟草等特殊许可商品销售渠道的管控及订单管理。另外，商户在对商品条形码或消费者的付款二维码进行扫码的时候，虽然常见的无额外光源的通用条码识别设备可以有效识别条形码与二维码，但是由于缺少单一光源，在背景光照极强的情况下，摄像头中图像整体亮度较高，但是目标区域亮度较低，难以有效识别二维码与商品条形码。在外界光线较暗的情况下，若没有额外光源补充光照，同样难以有效识别二维码与商品条形码。而且，由于商品包装有不同的底色，会影响二维码的读取，例如底色是较为光亮的黄色时，其反光材质会使得摄像头难以对焦二维码，或是在底色与二维码本身的颜色存在一定程度的相近时，摄像头也难以识别到二维码中信息。对此，公开号为CN110472455A，公开日为2019年11月19日，专利名称为一种基于底色识别的二维码扫描方法及系统的中国专利公开了一种技术方案，通过对二维码区域的底色进行获取，并根据不同的底色对摄像头的摄影参数和辅助光源的光源参数进行调整，使得扫描装置在最佳的扫描环境条件下对二维码图像进行获取，可以针对不同底色的二维码，提高扫描装置获取的二维码的初始图像的图像质量，从而大大提高了扫描装置对二维码的识别效率。不同于上述技术方案，本专利技术提供了另一种解决方式。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有技术中存在的二维码或条形码难以被正确高效地识别的问题，本专利技术提供一种图像识别方法、扫码方法、扫码终端和商品销售管理系统。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种图像识别方法，包括以下步骤：S1、将扫描获得的图像划分为背景区域和预期目标区域；S2、调整图像亮度使预期目标区域易于识别；S3、对图像进行灰度化处理得到灰度图像；S4、用滑窗对图像进行逐块处理，并对滑窗内的灰度图像进行二值化处理得到黑白图像；S5、对黑白图像进行开运算，并剔除小区域；S6、检测黑白图像中的直线、得到黑白图像中直线所围成的闭合区域。通过该方法可以针对性地调整图像亮度并且准确定位二维码或条形码所在的区域，使二维码或条形码更容易被识别。进一步地，所述步骤S2包括以下步骤：S21、若D<d，则增强预期目标区域的亮度；S22、若D>d，且Y<r，则增强整个图像区域的亮度；S23、若D>d，且Y>r，Y1>Rt，则降低预期目标区域的亮度；其中，D＝Y1/Y，Y1为预期目标区域的平均亮度，Y为整个图像区域的平均亮度，d为背景过曝阈值、0<d<1，r为光照匮乏阈值、31<r<63，Rt为光照过量阈值、220<Rt<232。通过本技术方案可以更有针对性地调整整个图像或二维码、条形码所在的预期目标区域的亮度。进一步地，所述步骤S4包括以下步骤：S41、用横向滑窗在图像上下方向滑动，或，用纵向滑窗在图像左右方向滑动；S42、通过方差计算得到滑窗内的像素之间的亮度差异S；S43、若S＞0.1，对滑窗内的图像进行阈值计算，并将滑窗内图像的像素二值化，若S≤0.1，则将像素置为白色。通过采用滑窗对整个图像一部分一部分地进行处理，可以在二值化过程中避免背景过亮或过暗导致阈值过大或过小，从而避免局部亮点与暗点而导致的阈值偏差而导致图像识别错误。进一步地，所述步骤S41包括：若是横向放置的条形码，选择横向滑窗；若是纵向放置的条形码，选择纵向滑窗；若是二维码，选择横向滑窗或纵向滑窗。进一步地，通过Hough算法检测图像中的直线，统计直线的斜率中位数，若斜率中位数＞1.73，则图像为横向放置的条形码；若斜率中位数＜0.5，则图像为纵向放置的条形码；若0.5≤斜率中位数≤1.73，则图像为二维码。进一步地，所述步骤S5包括以下步骤：S51、计算各黑色连通区域的面积；S52、剔除所有面积小于k*M的黑色连通区域，其中，M为最大的黑色连通区域的面积，0.1≤k≤0.5。这样可以去除背景中不需要识别的条码或者背景中误判的小区域，从而降低误判率，使图像更容易被识别。进一步地，所述步骤S6中的检测图像中的直线通过Hough算法进行。本专利技术还提供一种扫码方法，采用上述的图像识别方法对扫描得到的图像进行处理，还包括读取闭合区域中的识别码。在本专利技术中，识别码包括条形码和二维码，通过上述扫码方法，可以更有效地识别二维码或条形码等识别码，以提高扫码效率、改善用户体验。本专利技术还提供一种扫码终端，包括摄像头和处理器，所述摄像头用于获取含识别码的图像，所述处理器采用如上述的扫码方法对摄像头获得的图像进行处理得到闭合区域，并读取闭合区域中的识别码。本专利技术还提供一种商品销售管理系统，包括云服务器和上述的扫码终端，扫码终端对识别码进行扫描识别读取以判断商品是否为特殊许可商品，并验证是否经过许可，然后将订单信息传送给云服务器存储在区块链中。利用本专利技术提供的商品销售管理系统，不仅可以对需要经过特殊许可的商品进行验证，验证商户是否经过许可，而且将订单信息存储在区块链中，保证信息的真实可靠。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术能够针对不同光照条件下快速调整曝光、及时补光，同时还能准确定位真正的二维码或条形码所在区域，从而实现对条形码或二维码的快速扫描读取处理，提高二维码或条形码识别的速度和准确率、改善用户体验；(2)本专利技术能够将商户的商品销售记录与消费者支付记录进行区块链存证，保证交易记录的真实性、可靠性；通过对接各地烟草局后台服务，实现商户与专卖许本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像识别方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、将扫描获得的图像划分为背景区域和预期目标区域；/nS2、调整图像亮度使预期目标区域易于识别；/nS3、对图像进行灰度化处理得到灰度图像；/nS4、用滑窗对图像进行逐块处理，并对滑窗内的灰度图像进行二值化处理得到黑白图像；/nS5、对黑白图像进行开运算，并剔除小区域；/nS6、检测黑白图像中的直线、得到黑白图像中直线所围成的闭合区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像识别方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将扫描获得的图像划分为背景区域和预期目标区域；
S2、调整图像亮度使预期目标区域易于识别；
S3、对图像进行灰度化处理得到灰度图像；
S4、用滑窗对图像进行逐块处理，并对滑窗内的灰度图像进行二值化处理得到黑白图像；
S5、对黑白图像进行开运算，并剔除小区域；
S6、检测黑白图像中的直线、得到黑白图像中直线所围成的闭合区域。


2.根据权利要求1所述的图像识别方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下步骤：
S21、若D<d，则增强预期目标区域的亮度；
S22、若D>d，且Y<r，则增强整个图像区域的亮度；
S23、若D>d，且Y>r，Y1>Rt，则降低预期目标区域的亮度；
其中，D＝Y1/Y，Y1为预期目标区域的平均亮度，Y为整个图像区域的平均亮度，d为背景过曝阈值、0<d<1，r为光照匮乏阈值、31<r<63，Rt为光照过量阈值、220<Rt<232。


3.根据权利要求1所述的图像识别方法，其特征在于：所述步骤S4包括以下步骤：
S41、用横向滑窗在图像上下方向滑动，
或，用纵向滑窗在图像左右方向滑动；
S42、通过方差计算得到滑窗内的像素之间的亮度差异S；
S43、若S＞0.1，对滑窗内的图像进行阈值计算，并将滑窗内图像的像素二值化，
若S≤0.1，则将像素置为白色。


4.根据权利要求3所述的图像识别方法，其特征在于：所述步骤S41包括：
若是...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛建民，郎旭明，王吉斌，孟文雅，陈浩，申淑梅，袁烁淇，肖骏，郭方正，陆史堃，黄昭燃，韩昭芳，王源，徐健飞，郭宇，吕泽文，
申请(专利权)人：河北省烟草公司沧州市公司，广西中烟工业有限责任公司，北京太和互邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13