条码检测方法及系统技术方案

技术编号:29026842 阅读:22 留言:0更新日期:2021-06-26 05:28
本发明专利技术提供一种条码检测方法及系统。该条码检测方法包含取得图像中每一像素的图像梯度,根据图像梯度,产生每一像素的梯度相位角度及梯度能量强度,将每一像素的梯度能量强度二值化以产生二值化图像,在图像上产生窗格,将窗格中将二值化图像进行垂直及水平取样,以产生垂直与水平方向上的灰阶值变化次数,根据垂直及水平方向上的灰阶值变化次数定位最密集翻转区域,根据最密集翻转区域定位核心条码区域,提取核心条码区域中像素的梯度相位角度以产生梯度相位角度分布,根据梯度相位角度分布产生条码的格式检测结果,根据条码的格式检测结果定位条码的图像区域。测结果定位条码的图像区域。测结果定位条码的图像区域。

【技术实现步骤摘要】
条码检测方法及系统


[0001]本专利技术公开一种条码检测方法及条码检测系统,尤其涉及一种具高速检测能力的低复杂度的条码检测方法及条码检测系统。

技术介绍

[0002]随着科技进步,各种条码逐渐被应用在日常生活中,并慢慢地取代繁杂且易错误的文字信息。例如,一维条码将宽度不等的多个黑条(Bar)和白条(Space),按照一定的编码规则(即黑白宽度比例)排列,用以表达一组信息的图形识别元。常见的一维条码是由反射率相差很大的黑条和白条排成的平行线图案。二维条码则可为矩形,可视为将一维条码的图像往另一个轴向延伸的图像,因此可带有比一维条码更多的信息量。条码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息,因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。
[0003]一般而言,要将条码识别以产生具有意义的信息需要两个步骤。第一个步骤称为条码取样步骤。条码取样步骤可以利用相机、扫描器、激光识别装置等光元件提取条码的图案。第二个步骤称为解码步骤。解码步骤可以利用查询表或是解码器将取样后的条码转换为有意义的信息。在一般解码步骤的前置步骤中,条码的存在性以及条码的格式(一维或是二维)需要先被检测出来。然而,一般由相机所拍的图像中,检测条码的存在性与格式必须将图像的像素一列一列地扫描。当图像的尺寸或解析度很高时,将非常耗时。并且,当条码检测失败时,上述逐列扫描的程序又必须再一次地执行,因此这种效率低且耗时的检测方式将会浪费系统资源。

技术实现思路
r/>[0004]本专利技术一实施例提出一种条码检测方法,包含相机取得图像,取得该图像中的每一像素的水平图像梯度及垂直图像梯度,根据该水平图像梯度及该垂直图像梯度,产生该每一像素的梯度相位角度及梯度能量强度,将该每一像素的该梯度能量强度二值化,以产生二值化图像,在该图像中产生窗格,在该窗格内将该二值化图像以N个像素为间隔的V个垂直扫描线进行垂直取样以统计该二值化图像在垂直方向上的V个灰阶值变化次数,在该窗格内将该二值化图像以M个像素为间隔的H个水平扫描线进行水平取样以统计该二值化图像在水平方向上的H个灰阶值变化次数,若该垂直方向上的V个灰阶值变化次数高于第一预定值及该水平方向上的H个灰阶值变化次数高于第二预定值,则判定该窗格所覆盖的区域为一最密集翻转区域,若该窗格所覆盖的区域被判定为该最密集翻转区域,则扩张该窗格至该窗格覆盖核心条码区域,提取该核心条码区域中的多个像素的多个梯度相位角度以产生梯度相位角度分布,根据该梯度相位角度分布产生该条码的格式检测结果,及根据该格式检测结果扩张该窗格至该窗格完全覆盖该条码。
[0005]本专利技术另一实施例提出一种条码检测系统,包含相机、处理器及存储器。相机用以取得图像。该处理器取得该图像中每一像素的水平图像梯度及垂直图像梯度,根据该水平
图像梯度及该垂直图像梯度,产生该每一像素的梯度相位角度及梯度能量强度,将该每一像素的该梯度能量强度二值化,以产生二值化图像,在该图像中产生窗格,在该窗格内将该二值化图像以N个像素为间隔的V个垂直扫描线进行垂直取样,以统计该二值化图像在垂直方向上的V个灰阶值变化次数,在该窗格内将该二值化图像以M个像素为间隔的H个水平扫描线进行水平取样,以统计该二值化图像在水平方向上的H个灰阶值变化次数,若该垂直方向上的V个灰阶值变化次数高于第一预定值及该水平方向上的H个灰阶值变化次数高于第二预定值,则判定该窗格所覆盖的区域为最密集翻转区域,若该窗格所覆盖的区域被判定为该最密集翻转区域,则扩张该窗格至该窗格覆盖核心条码区域,提取该核心条码区域中的多个像素的多个梯度相位角度,以产生梯度相位角度分布,根据该梯度相位角度分布产生该条码的格式检测结果,及根据该格式检测结果扩张该窗格至该窗格完全覆盖该条码。
附图说明
[0006]图1是本专利技术的实施例条码检测系统的示意图。
[0007]图2是实施例中取得图像中每一像素的水平图像梯度及垂直图像梯度的示意图。
[0008]图3实施例中是图像二值化的示意图。
[0009]图4是实施例中二值化图像中窗格的示意图。
[0010]图5是在窗格中进行水平取样以及垂直取样的示意图。
[0011]图6是窗格的移动示意图。
[0012]图7是窗格覆盖核心条码区域的示意图。
[0013]图8是梯度相位决策边界的示意图。
[0014]图9是梯度相位角度分布包含一个峰度分布的示意图。
[0015]图10是梯度相位角度分布包含两个峰度分布的示意图。
[0016]图11是窗格定位条码区域的示意图。
[0017]图12是图1的条码检测系统执行条码检测方法的流程图。
[0018]【符号说明】
[0019]100
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条码检测系统
[0020]10
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相机
[0021]11
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处理器
[0022]12
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存储器
[0023]BC
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条码
[0024]A、B
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像素
[0025]IMG
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图像
[0026]R
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背景区域
[0027]BIMG
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二值化图像
[0028]BBC
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二值化条码
[0029]SH1至SH3
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水平扫描线
[0030]SV1至SV3
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垂直扫描线
[0031]SW
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窗格
[0032]DB1至DB8
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梯度相位决策边界
[0033]C、C1及C2
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峰度分布
[0034]PK、PK1及PK2
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峰值
[0035]Φ、Φ1及Φ2
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梯度相位角度
[0036]S1202至S1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种条码检测方法,包含:相机取得图像;取得该图像中每一像素的水平图像梯度及垂直图像梯度;根据该水平图像梯度及该垂直图像梯度,产生该每一像素的梯度相位角度及梯度能量强度;将该每一像素的该梯度能量强度二值化,以产生二值化图像;在该图像中产生窗格;在该窗格内将该二值化图像以N个像素为间隔的V个垂直扫描线进行垂直取样,以统计该二值化图像在垂直方向上的V个灰阶值变化次数;在该窗格内将该二值化图像以M个像素为间隔的H个水平扫描线进行水平取样,以统计该二值化图像在水平方向上的H个灰阶值变化次数;若该垂直方向上的V个灰阶值变化次数高于第一预定值及该水平方向上的H个灰阶值变化次数高于第二预定值,则判定该窗格所覆盖的区域为最密集翻转区域;若该窗格所覆盖的区域被判定为该最密集翻转区域,则扩张该窗格至该窗格覆盖核心条码区域;提取该核心条码区域中的多个像素的多个梯度相位角度,以产生梯度相位角度分布;根据该梯度相位角度分布,产生该条码的格式检测结果;及根据该格式检测结果扩张该窗格至该窗格完全覆盖该条码。2.如权利要求1所述的方法,其中取得该图像中该每一像素的该水平图像梯度及该垂直图像梯度,为利用水平矩阵模板及垂直矩阵模板对该图像的该每一像素的亮度做卷积(convolution)运算,以产生该每一像素的该水平图像梯度及该垂直图像梯度。3.如权利要求1所述的方法,其中将该每一像素的该梯度能量强度二值化,以产生该二值化图像包含:设定阈值;及比较该阈值与该梯度能量强度,以将该每一像素对应至第一灰阶值或第二灰阶值;其中该第一灰阶值大于该第二灰阶值。4.如权利要求3所述的方法,其中该二值化后的图像在该垂直方向上的V个灰阶值变化次数,为该二值化后的图像在该垂直方向上,以该V个垂直扫描线进行垂直取样的V个该第一灰阶值与该第二灰阶值相互转换的次数。5.如权利要求3所述的方法,其中该二值化后的图像在该水平方向上的H个灰阶值变化次数,为该二值化后的图像在该水平方向上,以该H个水平扫描线进行水平取样的H个该第一灰阶值与该第二灰阶值相互转换的次数。6.如权利要求1所述的方法,还包含:若该垂直方向上的V个灰阶值变化次数低于第一预定值和/或该水平方向上的H个灰阶值变化次数低于第二预定值,则在水平方向移动该窗格。7.如权利要求1所述的方法,还包含:若该垂直方向上的V个灰阶值变化次数低于第一预定值和/或该水平方向上的H个灰阶值变化次数低于第二预定值,则在垂直方向移动该窗格。8.如权利要求1所述的方法,其中扩张该窗格至该窗格覆盖该核心条码区域包含:
沿该水平方向扩张该窗格;在沿该水平方向扩张该窗格之后,在该窗格的扩张区域内,统计该二值化图像在该垂直方向上的灰阶值变化次数;及若在该扩张区域内,该二值化图像在该垂直方向上的灰阶值变化次数高于预定值,则再次往该水平方向扩张该窗格。9.如权利要求1所述的方法,其中扩张该窗格至该窗格覆盖该核心条码区域包含:往该垂直方向扩张该窗格;在沿该垂直方向扩张该窗格之后,在该窗格的扩张区域内,统计该二值化图像在该水平方向上的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈轩盈陈建铭吴铭锋江弘志
申请(专利权)人:伟诠电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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