【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于阅读或识别印刷或书写字符或者用于识别图形领域，具体为一种应用二维码缺陷识别技术的图像处理方法。
技术介绍
1、二维码技术已经广泛应用于支付、金融、交通、医疗、工业等领域。在工业领域，各种二维码技术被应用在产品制造等过程中，如可用针式打标机，激光打标机，喷码机等。将重要产品的重要部件贴上二维码，有利于产品加工质量的全程跟踪，大大的增加产品的可追溯性，从而对产品的管理增加了更多的灵活性和便利性。
2、在冶金领域，由于现场环境工况复杂，生产的产品再经过工艺处理，经常会发生二维码反光、不清晰、被弄脏，严重的会使二维码破损及缺陷，经常规的二维码扫码设备通过添色等后台软件技术仅会处理反光、不清晰或被弄脏，但二维码破损及缺陷的情况是无法识别的，导致物料信息从头到尾的无法追溯，使二维码无法在冶金领域广泛应用。
3、近年来，各大钢铁企业对二维码技术在钢铁生产流程中的应用进行了探索性研究，但由于钢铁生产流程涉及到各种物理或化学工艺，导致二维码的缺陷识别困难，极大的阻碍了二维码技术的有效应用。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的缺陷，提供一种准确度高、适应性强的图形识别方法，本专利技术公开了一种应用二维码缺陷识别技术的图像处理方法。
2、本专利技术通过如下技术方案达到专利技术目的：
3、一种应用二维码缺陷识别技术的图像处理方法，由摄像头经信号线连接控制器构成二维码扫描系统实施二维码识别，包括① 目标检测和② 仿射变换校正这两个依次实施的
4、① 目标检测按如下步骤依次实施：
5、①.1 训练：所述控制器先使用yolo算法作训练，指定至少三张不同的带有已知二维码和已知钢印的标准图像，用所述摄像头依次拍摄每张所述标准图像，每张所述标准图像用至少三个不同的视角和三个不同的视距拍摄，每拍摄一次获得一张所述标准图像的照片，所述控制器逐张识别所述标准图像的照片中的二维码位置信息和钢印位置信息，并和所述标准图像做对比，根据差值调整所述标准图像的照片中的二维码位置信息和钢印位置信息；
6、①.2 识别：所述摄像头拍摄带有二维码的实际图像获得照片并输入所述控制器，所述控制器使用yolo算法识别所述实际图像的照片，获得所述实际图像的照片中的二维码位置信息和钢印位置信息，将识别获得的所述二维码位置信息和所述钢印位置信息以列表的形式输出；
7、② 仿射变换校正如下步骤依次实施：
8、检测所述实际图像的照片中二维码的至少一条定位边，检测出所述定位边后判断所述定位边的倾斜度，然后对所述实际图像的照片作仿射变换，仿射变换包括旋转、平移和缩放，仿射变换时保持所述实际图像的照片中任意两个元素的位置关系和顺序不变，对所述二维码作仿射变换即将所述定位边旋转至水平或垂直方向，将仿射变换后的所述二维码的位置信息并列表形式输出。
9、仿射变换具有保“平直性”和保“平行性”两大特性，即仿射变换前平行的直线仿射变换后依然保持平行，这样能够保持检测出的钢印相对位置不发生变化，即仿射变换不改变二维码的图形结构。
10、所述的应用二维码缺陷识别技术的图像处理方法，其特征是：步骤①.1 训练时，指定至少九张不同的带有已知二维码和已知钢印的标准图像，用所述摄像头依次拍摄每张所述标准图像，每张所述标准图像用至少九个不同的视角和九个不同的视距拍摄，所述视角中的九个按如下确定：保持所述标准图像静止，所述摄像头的镜头正对所述标准图像为初始的0#位置，以水平线的一个方向为水平正方向，以垂直线的一个方向为垂直正方向，以逆时针方向或顺时针方向为正向转动方向，当n为[1,4]中的正整数时，n#位置为所述摄像头自初始位置起，水平方向正向转动n×20°，垂直方向正向转动n×20°，当n为[5,8]中的正整数时，n#位置为所述摄像头自初始位置起，水平方向反向转动(n-4)×20°，垂直方向反向转动(n-4)×20°；所述视距中的九个按如下确定：设m为[0,8]中的整数，f为所述摄像头的最小焦距，m#位置的视距为(m+1)f。
11、本专利技术采用的yolo算法是一类典型的单阶段目标检测算法，这种算法是基于深度学习的目标检测方法，使用深度学习卷积神经网络模型提取图像特征，根据提取的图像特征对特征区域进行分类，并回归得到目标框的坐标信息，从而对图像中的目标物体进行检测。yolo算法利用锚框将分类与目标定位的回归问题结合起来，从而做到了高效、灵活和泛化性能好。
12、本专利技术应用于识别存在缺陷、破损、变形的二维码，识别率可达到99%以上，可用于识别如下二维码：pdf417二维条码，datamatrix二维条码，maxicode二维条码，qr code，code49，code16k，code one，等，除了这些常见的二维条码之外，还有vericode条码、cp条码、codablock f条码、田字码、ultracode条码，aztec条码，可应用于冶金等复杂工艺工况领域。
13、本专利技术具有如下有益效果：提高工作效率，成本低，避免后期设备的维护，实现精准、稳定、可靠的工作，对复杂环境的适应性强。
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1.一种应用二维码缺陷识别技术的图像处理方法，由摄像头经信号线连接控制器构成二维码扫描系统实施二维码识别，包括①目标检测和②仿射变换校正这两个依次实施的步骤，其特征是：
2.如权利要求1所述的应用二维码缺陷识别技术的图像处理方法，其特征是：步骤①.1训练时，指定至少九张不同的带有已知二维码和已知钢印的标准图像，用所述摄像头依次拍摄每张所述标准图像，每张所述标准图像用至少九个不同的视角和九个不同的视距拍摄，所述视角中的九个按如下确定：保持所述标准图像静止，所述摄像头的镜头正对所述标准图像为初始的0#位置，以水平线的一个方向为水平正方向，以垂直线的一个方向为垂直正方向，以逆时针方向或顺时针方向为正向转动方向，当N为[1,4]中的正整数时，N#位置为所述摄像头自初始位置起，水平方向正向转动N×20°，垂直方向正向转动N×20°，当N为[5,8]中的正整数时，N#位置为所述摄像头自初始位置起，水平方向反向转动(N-4)×20°，垂直方向反向转动(N-4)×20°；所述视距中的九个按如下确定：设M为[0,8]中的整数，f为所述摄像头的最小焦距，M#位置的视距为(M+1)f。p>...
【技术特征摘要】
1.一种应用二维码缺陷识别技术的图像处理方法，由摄像头经信号线连接控制器构成二维码扫描系统实施二维码识别，包括①目标检测和②仿射变换校正这两个依次实施的步骤，其特征是：
2.如权利要求1所述的应用二维码缺陷识别技术的图像处理方法，其特征是：步骤①.1训练时，指定至少九张不同的带有已知二维码和已知钢印的标准图像，用所述摄像头依次拍摄每张所述标准图像，每张所述标准图像用至少九个不同的视角和九个不同的视距拍摄，所述视角中的九个按如下确定：保持所述标准图像静止，所述摄像头的镜头正对所述标...
【专利技术属性】
技术研发人员：王森，
申请(专利权)人：宝钢工程技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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