[发明专利]一种QR码图像的校正方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像定位检测与矫正采样技术，具体地说是一种QR码图像的校正方法及系统。

背景技术

QR码是二维码的一种，以其识读速度快、数据密度大、占用空间小的优势得到了越来越广泛的应用。但是在实际应用中，在获取QR码图像数据时，可能会因为拍摄角度、图像弯折以及成像设备的差异，所以拍出来的QR码图像常常会出现几何失真。QR码图像本应该是一个正方形，拍摄的QR码图像却可能畸变成一个不规则的四边形。出现几何失真的QR码图像，使得对QR码图像的定位与定向以及取样识别带来不小的困难，并且很难通过解码算法译出编码信息，因此非常有必要对失真的QR码图像进行校正。

由于QR码图像在拍摄时物距较短，一般会存在较明显的透视现象，因此需要对拍摄得到的QR码图像进行透视变换，所谓透视变换即将QR码图像在当前坐标系下的每一坐标转换至校正坐标系下并得到校正后的坐标。在实现透视变换过程中需要获取较为精准的透视变换参数。通常的做法是，根据QR码中的四个点的中心坐标进行运算获得透视变换参数，根据透视变换参数即可将QR码图像中的每一坐标转换为校正坐标。现有技术选择QR码图像的四个顶点的坐标作为透视变换的基准。一般步骤是：（1）利用边缘检测方法得到QR码图像的四个边缘（2）通过横向扫描和纵向扫描确定三个探测图形点集（3）采用RANSAC算法拟合得到四条侧边的拟合直线，四条拟合直线的交点即为QR码四个顶点（4）利用四个顶点坐标获取透视变换参数。但是一般情况下，受到干扰的QR图像的边缘本身就不规则，清晰度也很差，因此采用边缘法得到QR码图像边缘的过程中准确度差，从而得到的四个顶点的坐标误差较大，进而影响到透视变换参数的准确性，导致对QR码图像的校正效果不佳。

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无法获得良好的校正效果，从而提出一种QR码图像的校正方法及系统。

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QR码图像的校正方法，包括如下步骤：

确定QR码图像所在的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；

获取每一探测图形中心点和定位点在所述原图坐标系下的坐标及与其在校正坐标系下的坐标；

根据每一探测图形中心点和定位点在所述原图坐标系下的坐标及与其在校正坐标系下的坐标获取转换参数；

根据所述转换参数，对所述校正坐标系中的每一点，查找到所述原图坐标系中与之对应的点所在的QR码图像中的模块，并且将该模块的灰度值赋予该点，完成QR码图像的校正过程。

进一步地所述根据所述转换参数，对所述校正坐标系中的每一点，查找到所述原图坐标系中与之对应的点所在的QR码图像中的模块，并且将该模块的灰度值赋予该点，完成QR码图像的校正过程的处理中：

所述模块的灰度值为模块中心点像素的灰度值。

进一步地根据每一探测图形中心点和定位点在所述原图坐标系下的坐标及与其在校正坐标系下的坐标获取转换参数的处理中：

根据透视变换准则获取所述转换参数。

进一步地所述定位点选择校正图形的中心点。

进一步地所述获取每一探测图形中心点和定位点在所述原图坐标系下的坐标的处理包括：

确定每一所述探测图形的中心点在原图坐标系中的坐标；

根据校正图形的中心点与探测图形的中心点的相对位置关系获取校正图形的中心点在所述原图坐标系中的坐标。

进一步地所述根据校正图形的中心点与探测图形的中心点的相对位置关系获取校正图形的中心点在所述原图坐标系中的参考坐标的处理包括：

获取第一探测图形的中心点在原图坐标系中的坐标（X_A,Y_A）；

根据所述校正图形的中心点与所述第一探测图形的中心点的横向距离获取校正图形的中心点的横坐标；根据所述校正图形的中心点与所述第一探测图形的中心点的纵向距离获取校正图形的中心点的纵坐标。

进一步地利用下述公式确定所述横向距离和所述纵向距离：

所述横向距离为：ε_h=ε（X_R-X_A）；

所述纵向距离为：ε_z=ε（Y_R-Y_A）；