[发明专利]一种倾斜条码图像快速矫正方法

权利要求书

1.一种倾斜条码图像快速矫正方法，其特征在于，具体通过以下步骤来实现：

a).图像切割，将获取的倾斜条码图像I_(W,H)切割为子图像，切割时在高度方向上截取50％，以获取的子图像i作为感兴趣区域roi，公式如下：

其中，W、H分别为图像I_(W,H)的宽度和高度；

b).边缘检测，图像上灰度级变化很快的点的集合作为图像边缘，图像完成边缘检测的目的是方便后续检测直线；

c).HOUGH变换检测直线，利用直角坐标系与极坐标系转换，求取出倾斜角度与图像中条码的倾斜角度相等的直线；

d).倾斜条码矫正，对于步骤c)中HOUGH变换检测得到的直线，计算其倾斜角度，实现倾斜条码图像水平或垂直方向上的矫正。

2.根据权利要求1所述的倾斜条码图像快速矫正方法，其特征在于，步骤b)所述的边缘检测通过以下步骤来实现：

b-1).消除噪声，利用5核高斯平滑滤波器卷积降噪，卷积核K为：

b-2).采用sobel滤波器计算梯度值和方向，首先运用一对卷积阵列G_x和G_y，分别作用于x方向和y方向：

然后利用公式(5)和(6)分别计算幅值和方向：

b-3).非极大值抑制，将灰度值变化不是极大值的像素点排除，仅保留候选边缘；

b-4).滞后阈值抑制：

b-4-1).如果某一像素位置的幅值超过高阈值，该像素被保留为边缘像素；

b-4-2).如果某一像素位置的幅值低于低阈值，该像素点被排除；

b-4-3).如果某一像素位置的幅值介于高像素和低像素之间，若其连接一个高于高阈值的像素点时保留。

3.根据权利要求1或2所述的倾斜条码图像快速矫正方法，其特征在于，步骤c)所述的HOUGH变换检测直线具体通过以下步骤来实现：

c-1).在图像空间中，直线具有唯一的斜率和截距，利用公式(7)在图像平面中对顺序排列的点进行连接：

y＝ax+b (7)

c-2).在参数空间下，设一直线L，点P是直线L上任意一点，对应的直角坐标为(x，y)，极坐标为(r，θ)，该直线距离原点距离ρ为：

ρ＝x cosθ+y sinθ (8)

每一组参数r和θ将唯一确定一条直线，极坐标下，直线的方程就是一个点；

c-3).无穷多条之间对应于极坐标系下的点将形成一条极坐标系下的曲线，参数空间所有这些曲线的交点一定是原图像中所有边缘点共同存在的直线，采用如下公式的投票机制：

b＝-a·x_i+y_i (9)

A(a,b)＝A(a,b)+1 (10)

a为直线的斜率，根据图像空间中的每个前景点(x_i,y_i)，结合公式(9)计算出直线的截距b；建立二维数组A(a,b)，初始化为0，结合公式(10)累加迭代找到峰值较高的直线。

4.根据权利要求1或2所述的倾斜条码图像快速矫正方法，其特征在于，步骤d)所述的倾斜条码矫正通过以下步骤来实现：

d-1).角度转化，利用公式(11)将检测得到的直线倾斜角度的弧度转化为角度值：

θ＝180°×θ (8)

d-2).如果θ＞45°，则减少90°，令θ＝θ-90°；如果θ＜45°，则增加90°，令θ＝θ+90°；否则，θ＝θ；将倾斜条码图像顺时针旋转θ，实现倾斜条码图像的水平或垂直矫正。