QR码位置探测图形的定位方法及定位系统技术方案

本发明专利技术提供一种QR码位置探测图形的定位方法及定位系统，其中定位方法包括：对QR码原始图像进行粗定位；采用目标检测算法在QR码区域内检测位置探测图形和校正图形；采用扫描法对位置探测图形进行扫描以获取位置探测图形的中心点坐标；确定QR码原始图像的右下角的校正图形并获取其中心点坐标；对位置探测图形的中心点坐标和校正图形的中心点坐标进行透视变换以得到QR码标准图像；对QR码标准图像进行解码。本申请采用目标检测算法对QR码的位置探测图形进行检测，并结合扫描法确定位置探测图形的中心点坐标，可以解决传统扫描定位法无法有效定位含有噪声、模糊等瑕疵的QR码的问题，提高了QR码位置探测图形定位的准确率。提高了QR码位置探测图形定位的准确率。提高了QR码位置探测图形定位的准确率。

【技术实现步骤摘要】
QR码位置探测图形的定位方法及定位系统


[0001]本申请涉及二维码识别
，具体涉及一种QR码位置探测图形的定位方法及定位系统。

技术介绍

[0002]随着国家电子商务的快速发展，巨大的快递订单促使快递行业开始变革。从完全人工管理快递包裹，到半自动化管理包裹，再到快递包裹的全自动化管理，这一过程得益于快递信息的识别与跟踪，快递信息的载体主要依赖于条形码和二维码。条形码存储信息有限，容易受外界环境影响产生反光、污损等问题，极易造成误识别。二维码则可以有效解决条形码的弊端，其中，QR(Quick Response)码是一种由DENSO公司在1994年专利技术的矩阵型二维码，其具有信息储存量大、容错能力强、可表示汉字、识别速度快等优点，能够应用在各种工业自动化生产线中，所以QR码在智能物流领域具有重要作用。
[0003]由于快递面单在运输中容易产生破损、污渍，以及在传送带捕捉图像时，图像容易产生反光、畸变等问题。因此，如何在复杂多变的环境中定位位置探测图形，是QR码识别面临的重要问题。
[0004]目前QR码的位置探测图形的定位方法主要是扫描法，即对QR码整幅图像进行行列扫描，根据位置探测图形具有1:1:3:1:1的特点，分别在水平和垂直方向进行计算，得出3个位置探测图形的中心点，如果其中一个位置探测图形产生问题(例如噪音、模糊、污损等问题)，那么对位置探测图形的定位很有可能会产生偏差，甚至无法定位，以至于无法进行透视变换进行解码。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种QR码位置探测图形的定位方法及定位系统，可以解决因QR码图像含有噪声、模糊等瑕疵而造成的QR码图像位置探测图形的定位存在偏差甚至QR码位置探测图形无法定位的问题。
[0006]一方面，本申请实施例提供了一种QR码位置探测图形的定位方法，QR码原始图像包含：位置探测图形和校正图形，所述QR码位置探测图形的定位方法包括：
[0007]对所述QR码原始图像进行粗定位以确定QR码区域；
[0008]采用目标检测算法在所述QR码区域内检测所述位置探测图形和所述校正图形，以获取所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息；
[0009]根据所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，获取所述位置探测图形的中心点坐标和QR码区域内的右下角的校正图形的中心点坐标；
[0010]对所述位置探测图形的中心点坐标和所述校正图形的中心点坐标进行透视变换，以将所述QR码原始图像校正为QR码标准图像；
[0011]对所述QR码标准图像进行解码；
[0012]其中，所述根据所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，
获取所述位置探测图形的中心点坐标和QR码原始图像的右下角的校正图形的中心点坐标的步骤包括：
[0013]根据所述位置探测图形的检测框信息，采用扫描法对所述位置探测图形进行扫描以获取所述位置探测图形的中心点坐标；
[0014]根据所述校正图形的检测框信息和所述位置探测图形的检测框信息，确定QR码原始图像的右下角的校正图形，并获取右下角的校正图形的中心点坐标。
[0015]可选的，在所述QR码位置探测图形的定位方法中，所述对所述QR码原始图像进行粗定位以确定QR码区域的步骤包括：
[0016]将所述QR码原始图像缩放到预设的尺寸，并对缩放后的所述QR码原始图像进行归一化处理；
[0017]采用目标检测算法对缩放后的所述QR码原始图像进行粗定位以确定QR码区域。
[0018]可选的，在所述QR码位置探测图形的定位方法中，对缩放后的所述QR码原始图像进行粗定位所采用的目标检测算法使用的目标检测模型为YoloV5
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Nano。
[0019]可选的，在所述QR码位置探测图形的定位方法中，所述采用目标检测算法在所述QR码区域内检测所述位置探测图形和所述校正图形，以获取所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息的步骤包括：
[0020]将所述QR码区域内的QR码区域图像缩放到预设的尺寸，并对缩放后的所述QR码区域图像进行归一化处理；
[0021]采用目标检测算法检测所述QR码区域图像的所述位置探测图形和所述校正图形以获取所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，其中，使用的目标检测模型为YoloV5
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FP。
[0022]可选的，在所述QR码位置探测图形的定位方法中，所述根据所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，获取所述位置探测图形的中心点坐标和QR码区域内的右下角的校正图形的中心点坐标的步骤包括：
[0023]对所述QR码区域图像进行预处理，以使所述QR码区域图像的像素值只包含0和255；
[0024]根据所述位置探测图形的检测框信息获取所述位置探测图形的检测框的数量；其中，若所述位置探测图形的检测框的数量大于或者等于3个，则筛选出得分最高的3个所述位置探测图形的检测框作为位置探测图形，并根据所述QR码区域图像的像素值，采用扫描法对3个所述位置探测图形进行扫描以获取所述位置探测图形的中心点坐标；若所述位置探测图形的数量小于3个，则根据所述QR码区域图像的像素值，采用扫描法对所述QR码区域图像进行扫描以获取3个位置探测图形，并获取3个位置探测图形的中心点坐标；
[0025]根据所述校正图形的检测框信息获取所述校正图形的数量；其中，若所述校正图形的数量大于或者等于2，则根据所述QR码区域图像的左下角的位置探测图形与右上角的位置探测图形，获取所述QR码区域图像的右下角的校正图形的中心点坐标；若所述校正图形的数量等于1，则将所述校正图形视为所述QR码区域图像中右下角的校正图形；若所述校正图形的数量等于0，则根据所述QR码区域图像中的3个位置探测图形，获取所述QR码区域图像的右下角的校正图形的中心点坐标。
[0026]可选的，在所述QR码位置探测图形的定位方法中，所述对所述QR码区域图像进行
预处理，以使所述QR码区域图像的像素值只包含0和255的步骤包括：
[0027]进行直方图均衡化，对所述QR码区域图像的灰度进行非线性拉伸；
[0028]中值滤波去除所述QR码区域图像中的噪点；
[0029]利用大津法对所述QR码区域图像进行二值化处理，以使所述QR码区域图像的像素值只包含0和255。
[0030]可选的，在所述QR码位置探测图形的定位方法中，所述若所述位置探测图形的检测框的数量大于或者等于3个，则筛选出得分最高的3个所述位置探测图形的检测框作为位置探测图形，并根据所述QR码区域图像的像素值，采用扫描法对3个所述位置探测图形进行扫描以获取所述位置探测图形的中心点坐标的步骤包括：
[0031]筛选出得分最高的3个所述位置探测图形的检测框作为位置探测图形；
[0032]对所述位置探测图形逐行进行扫描，其中，每5个分段组成一个扫描线，分段之间像素值以0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种QR码位置探测图形的定位方法，其特征在于，QR码原始图像包含：位置探测图形和校正图形，所述QR码位置探测图形的定位方法包括：对所述QR码原始图像进行粗定位以确定QR码区域；采用目标检测算法在所述QR码区域内检测所述位置探测图形和所述校正图形，以获取所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息；根据所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，获取所述位置探测图形的中心点坐标和QR码区域内的右下角的校正图形的中心点坐标；对所述位置探测图形的中心点坐标和所述校正图形的中心点坐标进行透视变换，以将所述QR码原始图像校正为QR码标准图像；对所述QR码标准图像进行解码；其中，所述根据所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，获取所述位置探测图形的中心点坐标和QR码原始图像的右下角的校正图形的中心点坐标的步骤包括：根据所述位置探测图形的检测框信息，采用扫描法对所述位置探测图形进行扫描以获取所述位置探测图形的中心点坐标；根据所述校正图形的检测框信息和所述位置探测图形的检测框信息，确定QR码原始图像的右下角的校正图形，并获取右下角的校正图形的中心点坐标。2.根据权利要求1所述的QR码位置探测图形的定位方法，其特征在于，所述对所述QR码原始图像进行粗定位以确定QR码区域的步骤包括：将所述QR码原始图像缩放到预设的尺寸，并对缩放后的所述QR码原始图像进行归一化处理；采用目标检测算法对缩放后的所述QR码原始图像进行粗定位以确定QR码区域。3.根据权利要求2所述的QR码位置探测图形的定位方法，其特征在于，对缩放后的所述QR码原始图像进行粗定位所采用的目标检测算法使用的目标检测模型为YoloV5
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Nano。4.根据权利要求1所述的QR码位置探测图形的定位方法，其特征在于，所述采用目标检测算法在所述QR码区域内检测所述位置探测图形和所述校正图形，以获取所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息的步骤包括：将所述QR码区域内的QR码区域图像缩放到预设的尺寸，并对缩放后的所述QR码区域图像进行归一化处理；采用目标检测算法检测所述QR码区域图像的所述位置探测图形和所述校正图形，以获取所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，其中，使用的目标检测模型为YoloV5
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FP。5.根据权利要求4所述的QR码位置探测图形的定位方法，其特征在于，所述根据所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，获取所述位置探测图形的中心点坐标和QR码区域内的右下角的校正图形的中心点坐标的步骤包括：对所述QR码区域图像进行预处理，以使所述QR码区域图像的像素值只包含0和255；根据所述位置探测图形的检测框信息获取所述位置探测图形的检测框的数量；其中，若所述位置探测图形的检测框的数量大于或者等于3个，则筛选出得分最高的3个所述位置探测图形的检测框作为位置探测图形，并根据所述QR码区域图像的像素值，采用扫描法对3
个所述位置探测图形进行扫描，以获取所述位置探测图形的中心点坐标；若所述位置探测图形的数量小于3个，则根据所述QR码区域图像的像素值，采用扫描法对所述QR码区域图像进行扫描以获取3个位置探测图形，并获取3个位置探测图形的中心点坐标；根据所述校正图形的检测框信息获取所述校正图形的数量；其中，若所述校正图形的数量大于或者等于2，则根据所述QR码区域图像的左下角的位置探测图形与右上角的位置探测图形，获取所述QR码区域图像的右下角的校正图形的中心点坐标；若所述校正图形的数量等于1，则将所述校正图形视为所述QR码区域图像中右下角的校正图形；若所述校正图形的数量等于0，则根据所述QR码区域图像中的3个位置探测图形，获取所述QR码区域图像的右下角的校正图形的中心点坐标。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海滨，唐金亚，杜萍，
申请(专利权)人：江苏中科贯微自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：