一种颗粒状QR二维码定位方法技术

本发明专利技术属于图像处理的技术领域，具体涉及一种颗粒状QR二维码定位方法，包括利用金字塔分层算法对颗粒状二维码图像进行序列分层，运用边缘检测算法提取序列图像中所有轮廓，遍历搜索轮廓中的矩形定位块，根据矩形定位块满足直角三角形的条件，确定颗粒状QR二维码的3个定位块的中心，分割所需的码区图像并对码区图像进行二值化运算，提取二值化图像的中心点的0‑1值形成解码用的bit图。本发明专利技术解决了颗粒状QR二维码图像在凹坑表面、污损、磨损或噪点较强的背景下，无法直接利用位置定位符和校正图形的特征对二维码进行定位的难题，显著提高了颗粒状二维码图像的定位速度和识别率。

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒状QR二维码定位方法
本专利技术属于图像处理的
，具体涉及一种颗粒状QR二维码定位方法。
技术介绍
QR二维码(QuickResponse2-dimensionalbarcode)，是用某种特定的几何图形来记录数据符号信息的图像标识，该特定的几何图形为按一定规律在平面(二维方向)分布的黑白相间的图形。作为一种特殊的标签，二维码的优点在于能够通过激光雕刻、喷码、印刷等方式，直接在零部件上作出标识，省去了打印标签的中间过程，可以在组装过程中实现质量控制和永久溯源。随着国内外物联网产业和制造业的蓬勃发展，二维码技术具有面积小、信息含量高、成本低廉、纠错率高、识别速度快等优点，已经被广泛应用于工业生产制造的产品标识中。然而，专利技术人发现了在零件上打印颗粒状QR二维码的过程中易受工业环境恶劣影响，常常存在使二维码磨损严重、对比度差、光照不均等情况，例如，当零件的外表面不平整时，容易导致在打印二维码时，颗粒状QR二维码的图像外突或内凹；并且，产品本身质地多样，有的表面反光、有的材质粗糙灰暗、有的容易氧化变色，以上材质均有可能对颗粒状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒状QR二维码定位方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、获取原始图像，采用降采样方式构建多层金字塔图像序列，所述图像序列的分辨率从底层到顶层依次降低，运用边缘检测算法提取所述图像序列的所有轮廓；/nS2、对获得的所有轮廓进行处理，挑选出矩形定位块的轮廓；/nS3、从挑选出的矩形定位块的轮廓中获取3个符合二维码定位块的轮廓，其中，3个二维码定位块的分布符合等腰直角三角形的比例关系，利用等腰直角三角形的相应比例关系确定出3个二维码定位块，并排除不符合条件的矩形定位块的轮廓；/nS4、利用二维码定位块中相间分布的条纹的宽度比例关系遍历和计算3个二维码定位块的中心，并提取出3个二维码定位...

【技术特征摘要】
1.一种颗粒状QR二维码定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取原始图像，采用降采样方式构建多层金字塔图像序列，所述图像序列的分辨率从底层到顶层依次降低，运用边缘检测算法提取所述图像序列的所有轮廓；
S2、对获得的所有轮廓进行处理，挑选出矩形定位块的轮廓；
S3、从挑选出的矩形定位块的轮廓中获取3个符合二维码定位块的轮廓，其中，3个二维码定位块的分布符合等腰直角三角形的比例关系，利用等腰直角三角形的相应比例关系确定出3个二维码定位块，并排除不符合条件的矩形定位块的轮廓；
S4、利用二维码定位块中相间分布的条纹的宽度比例关系遍历和计算3个二维码定位块的中心，并提取出3个二维码定位块中心的精确坐标，获得所需的码区图像；
S5、对所述码区图像进行二值化运算并获得二值化图像，提取所述二值化图像的中心点的0-1值，形成解码用的bit图，完成二维码的定位。


2.如权利要求1所述的颗粒状QR二维码定位方法，其特征在于，所述S2包括以下步骤：
S2-1、遍历所有提取的轮廓，使每一个轮廓构成集合Li＝{A0，A1，……，An}，并计算始点A0与终点An的距离Distance，如果Distance<5pixel，则认为该轮廓是封闭的，将该轮廓批注为封闭轮廓，其中，pixel为像素尺度的单位；
S2-2、根据矩形定位块的形状为矩形的性质，先计算出封闭轮廓的面积Area与封闭轮廓的长度Length，再根据比例关系式去除不满足上式的轮廓，从提取的所有封闭轮廓中挑选出矩形定位块的轮廓。


3.如权利要求1所述的颗粒状QR二维码定位方法，其特征在于，所述S3包括以下步骤：
S3-1、提取矩形定位块的轮廓的3个点，确定长度分别为a，b，c的三条边，其中，a<c，b<c，根据3个二维码定位块的分布符合等腰直角三角形的比例关系，再根据勾股定理，利用公式排除掉不满足上式的点；
S3-2、根据等腰直角三角形的两直角边的相等关系，利用公式0.9<a/b<1.1排除掉不满足上式的点；
S3-3、根据等腰直角三角形的两直角边的垂直关系，计算长度为a的边的斜率k1，计算长度为b的边的斜率k2，利用公式-1.1<k1×k2<-0.9排除掉不满足上式的点，从而选取出满足条件的3个二维码定位块。


4.如权利要求1所述的颗粒状QR二维码定位方法，其特征在于，所述S4中提取出3个二维码定位块中心的精确坐标的过程包括：
(1)遍历挑选出的所有矩形定位块的轮廓；

【专利技术属性】
技术研发人员：陈余泉，黄伟，李乐，卢盛林，
申请(专利权)人：广东奥普特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44