[发明专利]一种QR码图像取样的自适应匹配识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种QR码图像取样的自适应匹配识别方法。

背景技术

未来需要识别的物品信息会越来越多，尤其在快递行业。识别QR码图像的工具需要越来 越强大的效率和准确率。通过对识别方法的改进可以生产出基于新方法的识别工具。对比以 往的识别工具具有准确率高，识别速度快的优点。

二维码中的QR码因其具有存储容量大、安全稳定性高和数据类型多样等优点被大量的用 在商业流通、仓储、图书情报信息、邮政系统、交通运输系统等领域。然而信息采集是信息 技术中最为基础的部分，也是最为关键的一个环节。实际应用中QR码经常会受到各种各样的 污损，而且由于手机等设备所拍摄到的QR码图像或多或少都会存在倾斜、变形、光照不均等 失真问题，如何有效的解决失真问题成为了越来越重要的研究热点。

目前QR码图像的传统取样方法是计算子模块尺寸并确认符号的版本，建立一个相应的标 准取样网络，逐个子模块进行取样。此外还有两个典型的改进方法，垂直投影法和相关匹配 QR码识别方法。垂直投影法对模块进行处理，统计出模块中每列深色像素点的累加值。其中 深色模块对应于投影曲线的波峰，浅色模块对应于投影曲线的波谷；每个波峰(波谷)的宽 度与模块平均宽度之比可以确定对应的深色(浅色)模块个数，这样就实现了条码码字信息 的提取。相关匹配QR码识别方法依据QR的原图采用逐点匹配的方法对应到所构造的QR码子 模块的复图像来求取相关系数，利用阀值进行筛选，可以统计出取样网络。以上三个方法都 有一个不足之处就是需要首先确定子模块的尺寸和版本信息，才能做接下来的算法步骤。然 而一个失真略大的QR码经过倾斜校正和几何校正之后，可能出现子模块宽度不均匀的情况， 无法用统一的规格划分每个模块，因此上述三种方法都不能准确有效的对图像信息取样。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种QR码图像取样的自适应匹配识 别方法，通过比较每个行列像素的匹配度来判断有效区域的范围，统计相应有效区域的模块 颜色比例，根据黑白像素比例来决定该区域的模块颜色。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种QR码图像取样的自适应匹配识别方法，包括 以下步骤：

S1、通过对每一行像素的扫描来统计每行像素点的灰度值并构成一个像素函数；

S2、比较相邻两行像素函数的匹配度来决定其是否属于同一个行取样有效区域，当扫描 比较完最后一行像素点的灰度值时，便能得到若干相应的行取样有效区域,再通过相同方法得 出若干相应的列取样有效区域；取各个行列有效区域的交集作为图像取样的有效区域，每个 行和列取样有效区域的交集便是一个图像取样有效区域；

S3、统计所述图像取样的有效区域的模块颜色比例，并根据黑白像素的比例来决定所述 图像取样的有效区域的模块颜色。分别统计每个图像取样有效区域的灰度值比例，根据灰度 值比例来决定各自图像取样有效区域的灰度值；

S4、新的标准QR码图像的灰度值信息是由之前得到的所有的图像取样有效区域的信息决 定的，所以对应每个图像取样区域的位置坐标便能够得出标准QR码图像的每个位置的灰度值 情况，即得出QR码图像的各位置黑白模块情况。

得到所述图像取样的有效区域的步骤具体为：

S21、从QR码的左上角顶点开始，扫描每一行像素记录为一个函数；

S22、从第st行开始扫描计算，将第r(r＝st+1)行扫描的函数与r-1行的函数进行匹 配：如果匹配度低于阈值T，转到第四步；如果匹配度高于阈值T，则r行和r-1行是同一行 取样有效区域；且令r＝r+1，继续扫描第r行，比较第r行与第r-1行的匹配度；以此方法进 行下去，直到出现了第r行与第r-1行的匹配度低于阈值T；

S23、为了保证每一行取样有效区域的宽度不能小于2，规定r-st≥2；如果匹配度低于 阈值T，且r-st＜2，则r行与r-1行不是属于同一行模块，令st＝r，转到第二步，从st行开 始扫描；

S24、如果匹配度低于阈值T，且r-st≥2，则第N(N的初值为1)行有效取样区域的取样 行区域为(st,r-1)，得到行取样有效区域之后，令N＝N+1，st＝r，又转到第二步，从st行 开始扫描，直到扫描完所有行像素从而得到行取样有效区域的个数和取样区域。