[发明专利]一种激光二维码定位方法

权利要求书

1.一种激光二维码定位方法，其特征在于将金属件二维码图像经过图像预处理、图像二值化、得到的二值图像闭运算去除干扰连通区域、再经Canny算子边缘检测、二维码粗定位、图像骨架细化、位置定位符检测、图像几何失真校正二维码精确定位等，得到精确定位的二维码图像。

2.根据权利要求1所述的一种激光二维码定位方法，其特征在于具体包括如下步骤：

步骤1）将采集的金属件激光二维码RGB图像转换为HSI色彩模型，对其I分量进行均衡化处理后再转换为RGB图像，并将其再转化为灰度图像，利用双边滤波对图像进行去噪处理；

步骤2）将步骤1）得到的图像均匀划分为9个部分，结合谷底最小值阈值法和最大类间方差阈值法分别对这9个子图进行二值化，得到二值图像G；

步骤3）对步骤2）得到的二值图像进行中值滤波并利用形态学闭运算对图像进行处理，得到图像I，即

，

从而得到连通区域集合，

其中X为结构元素，L_u为图像中的第u个连通区域，v为连通区域个数，运算符“·”为闭操作，运算符“⊕”为膨胀操作，运算符为腐蚀操作；计算连通区域L_u的面积S_Lu，将面积小于阈值且大于阈值的连通区域内的像素点置为背景，其中

，为步骤2)得到的二值图像G的面积；

步骤4）利用Canny算子对步骤3）中得到的图像进行边缘提取，再利用最小外接矩形检测得到二维码所在的连通区域，根据得到的二维码最小外接矩形外轮廓的四个顶点坐标，获取二维码的最小包络矩形，其对应二值图像即为粗定位的二值化二维码图像，记为Q；

步骤5）对图像Q进行行列扫描，逐像素点对图像进行骨架细化处理并得到一张只包括二维码细化轮廓和其它噪声轮廓的图像，再利用最小外接矩形检测得到图像中的矩形集合作为候选的二维码位置定位符，其中m为得到的矩形个数，R_i为第i个矩形；

步骤6）过滤步骤5）细化图像中不是二维码位置定位符的矩形，得到只包含二维码位置定位符的矩形；

步骤7）根据步骤6）得到的矩形集合R定位二维码，得到的二维码四个顶点坐标p₁,p₂,p₃和p₄；

步骤8）将步骤7）中得到的二维码四个顶点坐标p₁,p₂,p₃和p₄记为，根据式(1)和(2)求解图像旋转校正系数：

其中x_j和y_j为精确定位二维码图像中与像素点顶点对应的横坐标和纵坐标，最后利用双线性插值法得到精确定位的二维码图像。

3.根据权利要求2所述的一种激光二维码定位方法，其特征在于步骤2）中二值化具体为：若子图的直方图有明显的双峰，则将谷底最小值作为阈值对子图进行二值化；若子图的直方图比较平坦或者为单峰直方图，则利用最大类间方差阈值法对子图进行二值化。