一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法及装置，涉及图像采集领域，其技术方案要点是：获取相机连续采集场景区域相同角度的

【技术实现步骤摘要】
一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像采集领域，更具体地说，它涉及一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法及装置
。

技术介绍

[0002]小目标检测是图像处理领域研究内容之一，尽管现有的检测模型算法丰富，但基于其算法所构建的方案，仍然以位置检测为主
、
细节捕获为辅，在工程应用时会面临诸多挑战，尤其是针对批量小目标细节的有效检测与采集时的效果不佳
。
如在批量动态的二维码细节采集场景中，不仅需要完成较小尺寸的批量二维码的检测与定位，还要求其根据检测定位结果采集到的细节信息，可支撑后续解码业务的执行
。
[0003]由于人群之间的相互遮挡
、
二维码尺寸较小
、
二维码解码所需分辨率要求较高等原因，现有技术，在人群密集场景中还无法高效实现对尺寸极小二维码的批量自动化检测与解码，其以位置检测为主的目标检测方案，在采集批量二维码时存在大量细节信息缺失而影响解码的问题，进而导致目标检测整体的执行效率较低，容易造成人群密集场景的人流拥挤
。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决在密集人群中采集批量二维码时，包含二维码的图像在解码时容易失效而带来的整体执行效率低下的问题，提供了一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法及装置，本专利技术通过预先构建并训练完成的变焦预测模型来预测出第
m
帧图像中二维码显示设备的目标轮廓信息，再确定出各个显示设备的目标轮廓信息的缩放倍数范围，最后，根据缩放倍数范围的交集的中心数值和当前相机的变焦范围，计算出相机采集场景区域第
m
帧图像的变焦倍数，相应地，相机变焦为该变焦倍数，完成对场景区域的图像采集，本专利技术的变焦预测模型并不直接依赖于对持续运动二维码的检测与定位结果，而是针对与二维码关联的显示设备，预测出其在未来帧中进行相关细节检测所需的最佳的变焦倍数，以此在保证二维码的数量的同时还要满足可被解码的条件，从而解决了现有技术在批量采集二维码的图像时因二维码细节信息的缺失，导致的二维码后续无法被解码的问题
。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]本申请的第一方面，提供了一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法，方法包括：
[0007]获取相机连续采集场景区域相同角度的
m
‑1帧图像，其中
m
为正整数，且
m
大于等于4；
[0008]将
m
‑1帧图像输入至预先构建并训练完成的变焦预测模型中，预测出第
m
帧图像中的二维码显示设备的目标轮廓信息；
[0009]确定目标轮廓信息对应的缩放倍数范围，其中缩放倍数范围由缩放下限倍数与缩放上限倍数构成的；
[0010]根据缩放倍数范围的交集的中心数值和当前相机的变焦范围，计算出相机采集场景区域第
m
帧图像的变焦倍数
。
[0011]在一种实现方案中，变焦预测模型的构建与训练，具体为：
[0012]基于图像分割网络与交卷积长短时记忆网络构建变焦预测模型；
[0013]获取相机连续采集场景区域相同角度的
m
帧图像，其中
m
为正整数，且
m
大于等于4；
[0014]基于最优数量标记算法对第
m
帧图像进行标记，获得图像可被解码的二维码的标记符；
[0015]基于标记符生成二维码在第
m
帧图像的标签，其中标签是指显示设备在第
m
帧图像内的轮廓信息；
[0016]将
m
‑1帧图像输入至变焦预测模型进行训练，并利用第
m
帧图像的标签进行损失函数求解，以训练变焦预测模型的模型参数；
[0017]在损失函数求解出的损失误差值收敛到误差阈值时，停止变焦预测模型的训练，保存当前时刻的变焦预测模型的模型参数，作为训练完成的变焦预测模型的模型参数
。
[0018]在一种实现方案中，基于最优数量标记算法对第
m
帧图像进行标记，获得图像可被解码的二维码的标记符，包括：
[0019]根据第
m
帧图像中标记二维码的区域面积，搜寻计算出最小面积对应的第三子缩放倍数，以及当前场景区域下最左侧面和最右侧面显示设备显示的二维码可被解码时的第一子缩放倍数和第二子缩放倍数，其中最小面积是指二维码可被解码的最小面积；
[0020]如果最小面积的二维码在场景区域的最左侧面，比较最小面积对应的第三子缩放倍数和第二子缩放倍数的大小，获得第一比较结果；或者，如果最小面积的二维码不在场景区域的最左侧面，比较第三子缩放倍数
、
第一子缩放倍数和第二子缩放倍数的大小，获得第二比较结果；
[0021]依据第一比较结果或第二比较结果，确定图像中可被解码的二维码的标记符；
[0022]其中，标记符表示当前图像中的二维码进行第三子缩放倍数的缩放后最多可被解码的二维码
。
[0023]在一种实现方案中，如果最小面积的二维码在场景区域的最左侧面，比较最小面积对应的第三子缩放倍数和第二子缩放倍数的大小，获得第一比较结果，依据第一比较结果，确定图像可被解码的二维码的标记符，包括：
[0024]若第一比较结果的最小值为第三子缩放倍数，则将第三子缩放倍数对应的图像的二维码，添加标记符，则当前已经添加标记符和剩余未添加标记符且面积大于最小面积的二维码为图像中最多可被解码的二维码；
[0025]若第一比较结果的最小值为第二子缩放倍数，则将第三子缩放倍数对应图像中的二维码剔除，重复在未被剔除的剩余未标记的二维码中搜寻标记出最多可被解码的二维码
。
[0026]在一种实现方案中，如果最小面积的二维码不在场景区域的最左侧面，比较最小面积对应的第三子缩放倍数
、
第一子缩放倍数和第二子缩放倍数的大小，获得第二比较结果，依据第二比较结果，确定图像可被解码的二维码的标记符，包括：
[0027]若第二比较结果的最小值为最小面积的第三子缩放倍数，则将第三子缩放倍数对应的二维码，添加标记符，则当前已经添加标记符和剩余未添加标记符的二维码为图像中
最多可被解码的目标；
[0028]若第二比较结果的最小值为第二子缩放倍数，则将第三子缩放倍数对应图像的二维码添加标记符后剔除，重复在未被剔除的剩余未添加标记符的二维码中搜寻标记出最多可被解码的二维码；
[0029]若第二比较结果的最小值为第一子缩放倍数，则将第三子缩放倍数对应图像的二维码添加标记符后剔除，重复在未被剔除的剩余未标记二维码中搜寻标记出最多可被解码的二维码，并记录在当前时刻后标记的二维码为第一数量；或者，将第一子缩放倍数对应图像的二维码剔除，重复在未被剔除的剩余未标记二维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法，其特征在于，方法包括：获取相机连续采集场景区域相同角度的
m
‑1帧图像，其中
m
为正整数，且
m
大于等于4；将
m
‑1帧图像输入至预先构建并训练完成的变焦预测模型中，预测出第
m
帧图像中的二维码显示设备的目标轮廓信息；确定目标轮廓信息对应的缩放倍数范围，其中缩放倍数范围由缩放下限倍数与缩放上限倍数构成的；根据缩放倍数范围的交集的中心数值和当前相机的变焦范围，计算出相机采集场景区域第
m
帧图像的变焦倍数
。2.
根据权利要求1所述的一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法，其特征在于，变焦预测模型的构建与训练，具体为：基于图像分割网络与交卷积长短时记忆网络构建变焦预测模型；获取相机连续采集场景区域相同角度的
m
帧图像，其中
m
为正整数，且
m
大于等于4；基于最优数量标记算法对第
m
帧图像进行标记，获得图像可被解码的二维码的标记符；基于标记符生成二维码在第
m
帧图像的标签，其中标签是指显示设备在第
m
帧图像内的轮廓信息；将
m
‑1帧图像输入至变焦预测模型进行训练，并利用第
m
帧图像的标签进行损失函数求解，以训练变焦预测模型的模型参数；在损失函数求解出的损失误差值收敛到误差阈值时，停止变焦预测模型的训练，保存当前时刻的变焦预测模型的模型参数，作为训练完成的变焦预测模型的模型参数
。3.
根据权利要求2所述的一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法，其特征在于，基于最优数量标记算法对第
m
帧图像进行标记，获得图像可被解码的二维码的标记符，包括：根据第
m
帧图像中标记二维码的区域面积，搜寻计算出最小面积对应的第三子缩放倍数，以及当前场景区域下最左侧面和最右侧面显示设备显示的二维码可被解码时的第一子缩放倍数和第二子缩放倍数，其中最小面积是指二维码可被解码的最小面积；如果最小面积的二维码在场景区域的最左侧面，比较最小面积对应的第三子缩放倍数和第二子缩放倍数的大小，获得第一比较结果；或者，如果最小面积的二维码不在场景区域的最左侧面，比较第三子缩放倍数
、
第一子缩放倍数和第二子缩放倍数的大小，获得第二比较结果；依据第一比较结果或第二比较结果，确定图像中可被解码的二维码的标记符；其中，标记符表示当前图像中的二维码进行第三子缩放倍数的缩放后最多可被解码的二维码
。4.
根据权利要求3所述的一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法，其特征在于，如果最小面积的二维码在场景区域的最左侧面，比较最小面积对应的第三子缩放倍数和第二子缩放倍数的大小，获得第一比较结果，依据第一比较结果，确定图像可被解码的二维码的标记符，包括：若第一比较结果的最小值为第三子缩放倍数，则将第三子缩放倍数对应的图像的二维码，添加标记符，则当前已经添加标记符和剩余未添加标记符且面积大于最小面积的二维码为图像中最多可被解码的二维码；
若第一比较结果的最小值为第二子缩放倍数，则将第三子缩放倍数对应图像中的二维码剔除，重复在未被剔除的剩余未标记的二维码中搜寻标记出最多可被解码的二维码
。5.
根据权利要求3所述的一种用于辅助批量二维码解码的图像采集方法，其特征在于，如果最小面积的二维码不在场景区域的最左侧面，比较最小面积对应的第三子缩放倍数
、
第一子缩放倍数和第二子缩放倍数的大小，获得第二比较结果，依据第二比较结果，确定图像可被解码的二维码的标记符，包括：若第二比较结果的最小值为最小面积的第三子缩放倍数，则将第三子缩放倍数对应的二维码，添加标记符，则当前已经添加标记符和剩余未添加标记符的二维码为图像中最多可被解码的目标；若第二比较结果的最小值为第二子缩放倍数，则将第三子缩放倍数对应图像的二维码添加标记符后剔除，重复在未被剔除的剩余未添加标记符的二维码中搜寻标记出最多可被解码的二维码；若第二比较结果的最小值为第一子缩放倍数，则将第三子缩放倍数对应图像的二维码添加标记符后剔除，重复在未被剔除的剩余未标记二维码中搜寻标记出最多可被解码的二维码，并记录在当前时刻后标记的二维码为第一数量；或者，将第一子缩放倍数对应图像的二维码剔除，重复在未被剔除的剩余未标记二维码中搜寻标记出最多可被解码的二维码，并记录在当前时刻后标记的二维码为第二数量；当所有目标搜寻标记结束后，比较第一数量和第二数量，选择出最大数量的被标记二维码为图像中最多可被解码的二维码；其中，在二维码的面积小于最小面积时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，张攀，于永彦，王丹，
申请(专利权)人：内江师范学院，
类型：发明
国别省市：