[发明专利]一种二维码解码系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于二维码技术领域，具体地说是一种二维码解码系统及其方法。

背景技术

基于图像处理的二维码解码算法大体上可以分为五个步骤:图像预处理、定位与校正、读取数据、纠错以及译码。图像预处理基本步骤是灰度变换、图像滤波、阈值分割、边缘检测，二值化是包括在阈值分割里的。将获得的灰度图像经过对比度适应、亮度调节等增强算法后，利用二值化算法实现图像中背景和目标物的分割，将图片转化为只有黑白两种颜色的图像，以备解码使用。

但是，由于二维码依附的介质不同，所处的光照环境不同，以及成像系统不同等因素，会导致通过二维码识读设备抓取到的二维码图像千差万别，噪声的影响、图像光照不均、对比度过大过小等都会使得二维码图像转化为二值化图像变得很复杂，而图像的二值化过程的效果优劣又直接关乎二维码的识读效果。现有技术中的二值化方法应对复杂背景时有些不足，无法很好的处理较暗、光照不均、对比度过大或过小等问题，也就无法获得良好的二值化效果。获得的二值化图像的效果不好，便加大了后续解码的难度，或需要加大运算量，或者降低解码的准确性，甚者有可能导致解码步骤无法顺利进行。并且随着技术的进步，现有的解码技术恐无法满足用户对二维码解码速度以及准确性等各方面越来越高的需求。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中，从而提出一种二维码解码系统及其方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种二维码解码方法，包括如下步骤：

对二维码图像进行二值化处理得到二值化图像，所述二值化处理包括：

将二维码图像进行切割得到若干分块区域；

获取每一分块区域的所有像素点的灰度值，并根据所述所有像素点的灰度值获得每一分块区域的灰度值；

根据每一分块区域所在的预定范围的平均灰度值，确定该分块区域的灰度阈值；

根据每一分块区域对应的灰度阈值对该分块区域中的像素点进行二值化处理，得到二值化图像；

对所述二值化图像进行解码，得到二维码所包含的信息内容。

所述的二维码解码方法，所述二值化处理还包括如下步骤：

根据二维码图像中像素点灰度值的关系构建对比度因子，所述对比度因子与二维码图像中最大灰度值和最小灰度值的差值呈正比关系；

所述获取每一分块区域的所有像素点的灰度值，并根据所述所有像素点的灰度值的获得每一分块区域的灰度值的处理包括：

根据某一分块区域中最大灰度值和最小灰度值的差值与所述对比度因子的关系并结合与该分块区域相邻的其他分块区域的灰度值，确定该分块区域的灰度值。

所述的二维码解码方法，所述根据某一分块区域中最大灰度值和最小灰度值的差值与所述对比度因子的关系并结合与该分块区域相邻的其他分块区域的灰度值，确定该分块区域的灰度值的处理中利用以下公式获得分块区域（i，j）的灰度值

其中，i表示分块区域所在行的编号，j表示分块区域所在列的编号，S_ij表示该分块区域中所有像素点的灰度值的总和，C表示对比度因子，max_ij表示该分块区域中的最大灰度值，min_ij表示该分块区域中最小灰度值，m表示分块区域中包含m*m个像素点，其中m为大于1的整数。

所述的二维码解码方法，利用以下公式构建所述对比度因子C：

其中C₀、C₁、C₂均为0-255的常数，Y₀和Y₁均为亮度差常数，且Y₀和Y₁均为0-255的常数。

所述的二维码解码方法，所述根据每一分块区域所在的预定范围的平均灰度值，确定该分块区域的灰度阈值的处理中：

所述预定范围中包括n*n个分块区域，其中n为大于1的整数。

所述的二维码解码方法，所述对所述二值化图像进行解码，得到二维码所包含的解码信息的处理包括：

确定原图坐标系和校正后图像所在的校正坐标系，所述校正坐标系中的每一点均对应着原图坐标系中的一个点；并分别确定探测图形的中心点以及校正图形的中心点在原图坐标系下的坐标和在校正坐标系下的坐标；所述探测图形包括第一探测图形，第二探测图形和第三探测图形；