[发明专利]一种基于平行坐标系的新型矩阵码还原方法

说明书

本发明涉及矩阵码还原技术领域，具体为一种基于平行坐标系的新型矩阵码还原方法，包括L1，使用边缘特征提取算子获取待识别矩阵码图片在笛卡尔坐标系CC中的特征点集合P，所述笛卡尔坐标系CC包括坐标轴X1、Y1；L2,构建平行坐标系PC，所述平行坐标系PC包括坐标轴X2、Y2和Z2，以及与所述坐标轴X2、Y2、Z2垂直的坐标轴U2。本申请的矩阵码还原方法能够通过笛卡尔坐标系CC和平行坐标系PC的相互转换来获取矩阵码各模块的边界线，从而达到还原待识别矩阵码的目的，适用于因图片尺寸小、相机分辨率不足等原因造成成像差的待识别矩阵码图片，有效提高了矩阵码的识别效果。

技术领域

本发明涉及矩阵码还原技术领域，具体为一种基于平行坐标系的新型矩阵码还原方法。

背景技术

在社会生产生活中，条码技术给我们带来了极大便利。由于具有容量大、纠错能力强等特点，二维矩阵码在信息自动化领域发挥着重要的作用。作为矩阵码的一种，DataMatrix码特别适合印制在细小物体的表面，但其没有如同QR码一样的任意方向可读的特点。

标准Data Matrix码的编、解码技术目前已十分成熟，但是在实际应用中，对图片中的条码进行成功解码，是建立在正确识别条码的基础之上。而由于摄像机自身分辨率、对焦情况、目标对象的实际物理尺寸、环境光照等因素直接影响着解码图片的成像效果，这使得从给定图片中正确还原出矩阵码具有一定的挑战。

例如，当Data Matrix码用于生物植株样本追踪时，由于Data Matrix码印制在试管底部，因此包含Data Matrix码的图像区域面积往往很小、分辨率不足、且存在旋转，这使得使用常规方法对其进行还原识别较为困难。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种基于平行坐标系的新型矩阵码还原方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于平行坐标系的新型矩阵码还原方法，包括

L1，使用边缘特征提取算子获取待识别矩阵码图片在笛卡尔坐标系CC中的特征点集合P，所述笛卡尔坐标系CC包括坐标轴X1、Y1；

L2,构建平行坐标系PC，所述平行坐标系PC包括坐标轴X2、Y2和Z2，以及与所述坐标轴X2、Y2、Z2垂直的坐标轴U2；其中，所述坐标轴X2、Y2、Z2对应所述坐标轴U2的坐标值为-D、0、D；所述坐标轴U2对应所述坐标轴X2、Y2、Z2的坐标值为0；

L3，将所述特征点集合P中的所有特征点转换到所述平行坐标系PC以得到一系列的线段，记录所述线段相交点的位置和每一相交点的相交次数；

L4，在所述平行坐标系PC中寻找垂直于所述坐标轴U2且经过各相交点的相交次数总和最多的两根直线或三根直线；

L5，在所述直线上寻找等距排列且相交次数总和最多的等距相交点；

L6，将所述等距相交点转换成笛卡尔坐标系CC中的等距平行线；

L7，通过所述等距平行线确定矩阵码各模块的边界线以还原待识别矩阵码。

作为优选，L1中，所述边缘特征提取算子为Canny边缘特征提取算子。

作为优选，L2中，坐标轴X2、Y2、Z2与坐标轴U2相交的点的坐标分别为（-D，0，∞，∞)，(0，∞，0，∞)，(D，∞，∞，0)。

作为优选，L3中，设所述笛卡尔坐标系CC中的特征点p为（xp，yp），则所述特征点p在所述平行坐标系PC中对应两根线段lv和lw，其中，lv是由点v(-D，xp，∞，∞)和点v(0，∞，yp，∞)连成的线段，lw是由点w(0，∞，yp，∞)和点w(D，∞，∞，-xp)连成的线段。

作为优选，L4中，若寻找得到的所述直线与坐标轴X2、Y2和Z2重合，则为三根；否则，为两根。