一种基于Hough变换的条码边界搜索装置制造方法及图纸

技术编号:6863782 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种基于Hough变换的条码边界搜索装置,包括:离散化单元;Hough变换单元,与离散化单元连接;统计单元,与Hough变换单元连接;加权求和单元,与统计单元连接;参数确定单元,与加权求和单元连接。通过上述装置,以加权求和方式获得多个离散区域的加权累加值,以便在确定条码边界的直线拟合参数时综合考虑多个离散区域,提高了条码边界搜索的准确性。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

一种基于Hough变换的条码边界搜索装置
本技术涉及一种条码边界搜索装置,特别涉及一种基于Hough变换的条码边界搜索装置。
技术介绍
条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门容编码、印刷、识别、 数据采集和处理于一身的新兴技术。条码技术由于其识别快速、准确、可靠以及成本低等优点,被广泛应用于商业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域,并且势必在逐渐兴起的“物联网”应用中发挥重大的作用。目前被广泛使用的条码包括一维条码及二维条码。一维条码又称线形条码是由平行排列的多个“条”和“空”单元组成,条形码信息靠条和空的不同宽度和位置来表达。一维条码只是在一个方向(一般是水平方向)表达信息,而在垂直方向则不表达任何信息,因此信息容量及空间利用率较低,并且在条码损坏后即无法识别。二维条码是由按一定规律在二维方向上分布的黑白相间的特定几何图形组成,其可以在二维方向上表达信息,因此信息容量及空间利用率较高,并具有一定的校验功能。二维条码可以分为堆叠式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式二维条码是由多行短截的一维条码堆叠而成,代表性的堆叠式二维条码包括PDF417、Code 49、Code 16K等。矩阵式二维条码是由按预定规则分布于矩阵中的黑、白模块组成,代表性的矩阵式二维条码包括 Codeone、Aztec、Date MatriX、QR 码等。在现有技术的条码解码过程中往往需要通过Hough变换对条码边界进行搜索,例如PDF417条码的层边界。如图1所示,Hough变换的基本原理为假设在直角坐标系中存在一条原点距离为P,方位角为θ的直线,则直线上每一点满足公式P = xcos θ +ysin θ 0 在条码边界搜索过程中,首先对参数空间(P、Θ)进行离散化,再将采样像素点的图像空间坐标x、y变换到参数空间(P、Θ)的多个离散区域。具体来说,按预定步长将参数空间 (P、Θ)划分出多个离散区域,每个离散区域对应于P、θ不同的离散值。对于每一个采样像素点的图像空间坐标x、y,利用不同的θ离散值通过上述变换公式计算对应的P值, 以确定其所落入的离散区域。在变换过程中,利用二维累加器矩阵将落入不同区域的采样像素点的数量进行累加,进而得到如图2所示的累加值矩阵,并将累加值最大的区域所对应的P、θ作为条码边界的最佳直线拟合参数。例如,在图2中,选择累加值为90的区域对应的P =7及θ = 90作为条码边界的最佳直线拟合参数。然而,在上述方法中,仅将单个区域内的累加点数量作为判断最佳直线拟合参数的标准,未考虑到周边区域,因此在实际应用过程中会出现误差。
技术实现思路
为了克服现有技术条码边界搜索中仅考虑单个离散区域内的累加值导致出现误差的技术问题,本技术提供了一种基于Hough变换的条码边界搜索装置,其通过加权求和方式综合考虑多个离散区域,提高了条码边界检测的准确度。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是提供一种基于Hough变换的条码边界搜索装置,包括离散化单元;Hough变换单元,与离散化单元连接;统计单元,与 Hough变换单元连接;加权求和单元,与统计单元连接;参数确定单元,与加权求和单元连接。通过上述装置,以加权求和方式获得多个离散区域的加权累加值,以便在确定条码边界的直线拟合参数时综合考虑多个离散区域,提高了条码边界搜索的准确性。附图说明图1是现有技术hough变换原理的示意图;图2是利用现有技术条码边界搜索方法获得的累加值矩阵的示意图;图3是根据本技术的条码边界搜索方法的流程图;图4是利用本技术的条码边界搜索方法获得的加权求和后的累加值矩阵的示意图;图5是根据本技术的条码边界搜索装置的示意框图。具体实施方式本技术提供了一种基于Hough变换的条码边界搜索方法,该条码边界搜索方法通过对不同离散区域的累加值进行加权求和来判断条码边界的最佳直线拟合参数,可进一步提高搜索准确性。如图3所示,在本技术的条码边界搜索方法中,首先对参数空间(极坐标空间)进行离散化,以形成多个离散区域。具体来说,在条码边界的方位角θ的可能取值范围,θ_)内选择多个角度离散值θ i,并在条码边界的原点距离ρ的可能取值范围 (Pfflin, PfflJ内选择多个距离离散值Pp多个离散区域分别对应于不同角度离散值Qi* 距离离散值Pp在优选实施例中,角度离散值Qi和距离离散值P ^以固定角度步长Δ θ 和固定距离步长Δ P依次递增。随后,利用Hough变换将条码边界上的多个采样像素点的图像空间坐标变换到参数空间的多个离散区域内。具体来说,对于条码边界的每一采样像素点的直角坐标x、y,将各角度离散值θ i分别代入公式P = xcos θ +ysin θ,以确定其所对应的距离离散值ρ j, 由此可判定每一采样像素点所落入的离散区域。接着,对落入各离散区域内的采样像素点的数量进行累加。具体来说,在进行条码边界搜索前,产生一二维累加器矩阵Α,并将各矩阵元素Α(θρ ρρ置0。随后,在条码边界搜索过程中,根据通过上述计算得出的各角度离散值θ i与对应距离离散值P j对二维累加器矩阵A中的对应矩阵元素Α( θ ρ Pj)进行累加。也就是,根据各角度离散值Qi和计算得出的距离离散值P」将对应的矩阵元素Α( θ ρ ρ ρ进行加1,以使二维累加器矩阵A的各矩阵元素Α( θ ” ρ ρ分别表示角度离散值θ i和距离离散值P j的对应组合的出现次数。 在对全部采样像素点进行上述操作后,可获得与现有技术相同累加值矩阵,如图2所示。在获得上述累加值矩阵后,将各离散区域的累加值与周边离散区域的累加值进行加权求和。具体来说,将各矩阵元素Α( θ ” Pj)的累加值与周边矩阵元素的累加值进行加权求和。例如,在本实施例中,将各矩阵元素Α( θ ” ρ ρ的累加值与相邻矩阵元素的累加值进行加权求和,并且在本实施例中的权重值为1/2。也就是,各矩阵元素Α( θ ” ρ ρ的累加值进一步与相邻矩阵元素的累加值的1/2进一步求和。当然,本技术中所提到的周边离散区域或周边矩阵元素并不限于直接相邻的离散区域或矩阵元素,而是可以包括一定范围内的所有离散区域或矩阵元素。例如,可以将各离散区域的累加值与距离其三个离散区域单位以内的所有周边离散区域的累加值进行加权求和。此时,加权求和的权重值随着各离散区域(矩阵元素)与周边离散区域(周边矩阵元素)之间距离的增大而减小。随后,基于加权求和后的累加值确定条码边界的直线拟合参数。本实施例中,选择加权求和后的累加值最大的离散区域所对应的参数空间坐标作为直线拟合参数。具体来说,如图2和图4所示,在加权求和前,累加值最大的区域为累加值90的矩阵元素,而在加权求和后,累加值最大的区域为累加值为166(原累加值为88)的矩阵元素。在本技术中,选择加权求和后累加值为166的矩阵元素所对应的角度离散值θ =88和距离离散值 P = 10作为条码边界的直线拟合参数,而非选择在加权求和前的累加值为90的矩阵元素所对应的角度离散值θ =90和距离离散值ρ = 7作为条码边界的直线拟合参数。如图5所示,本技术进一步提供了一种实现上述方法的条码边界搜索装置。 该条码边界搜索装置包括离散化单元、Hough变本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种基于Hough变换的条码边界搜索装置,其特征在于,所述条码边界搜索装置包括:离散化单元;Hough变换单元,与所述离散化单元连接;统计单元,与所述Hough变换单元连接;加权求和单元,与所述统计单元连接;参数确定单元,与所述加权求和单元连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡伦育王贤福陈再辉张清财
申请(专利权)人:福建新大陆电脑股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:35

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1