[发明专利]DPM二维码识别系统

权利要求书

1.一种DPM编码设备，包括计算机、显示器和打标机。

2.一种根据权利要求1所述的DPM编码设备，其特征在于：

打标机在计算机控制下通过二维工作台带动而在平行于工件表面的平面内运动；

该打标机包括气动系统、步进电机、电子控制器以及碳化钨击打针；

其中，该电子控制器用于控制步进电机的动作，该步进电机驱动碳化钨击打针运动，并控制击打针的运动方向和精度；

气动系统带动碳化钨击打针在垂直于工件表面的方向上作高频振动，以在工件表面形成深浅不一的凹痕，从而形成DPM二维码。

3.一种对利用权利要求1所述的DPM编码设备生成的二维码进行识别的二维码自动识别平台，包括：一图像采集模块、一图像处理模块、一图像显示模块和一电源管理模块。

4.根据权利要求3所述的二维码自动识别平台，其特征在于：

所述图像采集模块包括一摄像头；

所述图像处理模块包括数字信号处理器DSP、现场可编程门阵列FPGA和主控制器，其中，该数字信号处理器DSP和现场可编程门阵列FPGA组成目标图像采集与与处理模块，DSP和FPGA之间采用主/从方式，DSP用于对DPM二维码目标图像进行处理，并控制FPGA采样信号的启动；FPGA用于对DPM二维码目标图像进行采样控制；待识别的DPM二维码目标图像通过所述摄像头传输到DSP中，DSP对DPM二维码目标图像进行预处理，将图像统一转换为灰度图，DSP将处理后的DPM二维码目标图像输入主控制器，主控制器完成二维码图像区域的定位与识别。

5.一种利用权利要求3或4所述的二维码自动识别平台对DPM二维码进行识别的方法，包括如下步骤：

步骤一：图像采集模块拍摄待识别的DPM二维码目标图像，并将其传输到图像处理模块；

步骤二：图像处理模块对DPM二维码目标图像进行预处理，并将图像统一转换为灰度图；

步骤三：图像处理模块对预处理后的DPM二维码目标图像进行定位与识别，具体包含如下步骤：

步骤(1)：将DPM二维码图像的典型特征角点作为定位的信息源，对DPM二维码区域进行准确定位；

步骤(2)：准确定位DPM二维码区域后，划分出二维码的码元；

步骤(3)：对DPM二维码的码元进行译码纠错，提取出二维码所包含的具体信息，完成二维码内容的识别；

步骤四：将DPM二维码图像的识别数据发送到图像显示模块，进行显示。

6.一种根据权利要求5所述的对DPM二维码进行识别的方法，其特征在于：

所述步骤(1)具体包括如下步骤：

步骤1)：对预处理后的图像进行mean shift平滑操作；

步骤2)：采用差值聚类法提取图像中包含二维码区域的前景区域；

步骤3)：通过迭代阈值法对前景区域进行操作，将其转换为二值图像；

步骤4)：对二值图像进行Harris角点检测；

步骤5)：根据相似性阈值和最小距离原则的聚类方法选取含有角点数目最多的一个类；

步骤6)：对该类中的角点最大值坐标和最小值坐标进行分析，判断二维码区域的图像是否倾斜，如果倾斜则进行倾斜矫正，如果不倾斜则选取DPM二维码码元区域。

7.一种根据权利要求5所述的对DPM二维码进行识别的方法，其特征在于：

所述步骤(2)具体包括如下步骤：

步骤1)：将选取的码元区域进行二值化；

步骤2)：将二值化结果祛除噪声点；

步骤3)：使用划分网格的方法确定码元的宽度；

步骤4)：通过网格的中心确定码元的中心；

步骤5)：输出码元的识别结果。

8.一种根据权利要求5所述的对DPM二维码进行识别的方法，其特征在于：

所述步骤(3)具体包括如下步骤：

步骤1)：基于接收的DPM二维码码元生成多项式计算校正子；

步骤2)：由多项式计算校正子通过迭代法求出错误位置多项式和错误估值多项式；

步骤3)：搜索错误位置，求出错误位置上的错误数值，并进行纠错。