[发明专利]一种基于交叉方向快速二值化的二维码降噪方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于交叉方向快速二值化的二维码降噪方法及系统，其中，所述二维码降噪方法包括：设置用于进行二维码降噪的滑动窗口，所述滑动窗口半径大小为w，其中2≤w≤5；在所述滑动窗口内对二维码图像进行交叉快速求和处理，获取二维码图像矩阵中各像素值所对应滑动窗口内像素值的和；计算二维码图像矩阵中各像素值所对应滑动窗口的阈值；根据计算获取的阈值对二维码图像矩阵中各像素值进行二值化处理，获取二值化后的二维码图像；对二值化后的二维码图像进行遍历插值降噪处理，获取降噪后的二维码图像。在本发明实施例中，具有高效快捷，鲁棒性强，在光照不均条件下能快速地对二维码图像进行二值化，有效去除二维码图像中的干扰噪声。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于交叉方向快速二值化的二维码降噪方法及系统。

背景技术

二维码在实际生活中随处可见，它能够存储丰富的信息；但是很多时候，二维码图像由于各种原因，如光照不均，光线不足，或者二维码图像本身出现一些污渍，破损，以及二维码提取过程中出现一些噪声等情况，会使得二维码图像难以提取和识别；因此，在解码之前必须对采集到的图像进行预处理，快速过滤掉一些不必要的信息，消除图像中的噪声影响，恢复破损的信息等，从而才能更好更快地提取出所需要的清晰完整的二维码图像。

现有的二维码处理算法包括OSTU算法、Kittle算法、中值滤波法、控制点变换法、模板匹配法等，能够将二维码进行二值化，去除干扰噪声，校正二维码图像的几何失真变形，提高二维码的识别效率和效果，具有较好的性能，能够满足实际使用的一定要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于交叉方向快速二值化的二维码降噪方法及系统，在光照不均条件下能快速地对二维码图像进行二值化，有效去除二维码图像中的干扰噪声。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于交叉方向快速二值化的二维码降噪方法，所述二维码降噪方法包括：

设置用于进行二维码降噪的滑动窗口，所述滑动窗口半径大小为w，其中2≤w≤5；

在所述滑动窗口内对二维码图像进行交叉快速求和处理，获取二维码图像矩阵中各像素值所对应滑动窗口内像素值的和；

计算二维码图像矩阵中各像素值所对应滑动窗口的阈值；

根据计算获取的阈值对二维码图像矩阵中各像素值进行二值化处理，获取二值化后的二维码图像；

对二值化后的二维码图像进行遍历插值降噪处理，获取降噪后的二维码图像。

优选地，所述在所述滑动窗口内对二维码图像进行交叉快速求和处理，包括：

将根据二维码图像存储为二维码图像矩阵；

计算二维码图像矩阵中的第一列元素水平方向上在滑动窗口半径范围内的元素值之和，并将该列的各个元素的对应之和的值存入第一矩阵的第一列；

从二维码图像矩阵的第二列开始，采用第一计算公式依次利用前一列的计算结果计算获得后一列的值并存入第一矩阵的对应列，获取第一矩阵；所述第一计算公式如下：

tmp[x,y]＝tmp[x,y-1]+I[x,y+w]-I[x,y-w]；

其中，x表示元素的横坐标值。y表示元素的纵坐标值，I表示二维码图像矩阵，tmp表示第一矩阵，w表示滑动窗口半径大小；

计算第一矩阵中的第一行垂直方向上在滑动窗口半径范围内的元素值之和，并将该行各个元素对应之和的值存入第二矩阵的第一行；

从第一矩阵的第二行开始，采用第二计算公式依次利用前一行的计算结果计算获得后一行的值并存入第二矩阵的对应行，获取第二矩阵；所述第二计算公式如下：