[发明专利]基于平移不变性和小区域模板匹配的二维码定位方法

权利要求书

1.基于平移不变性和小区域模板匹配的二维码定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1:实时采集在高速传送带上传送的产品的图像，并将产品的图像进行存储形成待处理的图像队列；

S2:对图像队列里每个图像选择多个特征明显的关键区域，并在图像里划取固定的搜索区域，并采用小区域模板匹配算法对多个关键区域分别进行模板设置，在固定的搜索区域内进行模板匹配处理，将梯度幅值具有旋转不变性与基于梯度幅值特征快速搜索匹配算法相结合，搜索到角度发生部分倾斜的产品图像，进而定位到关键区域；

S3：计算出二维码区域与搜索区域之间的距离值，根据平移不变性的原理，对关键区域和二维码区域之间的位置关系建立模型，根据关键区域和二维码区域的位置关系模型，确定一个相对于关键区域和二维码区域的一次坐标平移的原点位置，实现对二维码区域在图像中位置的估计，根据二维码的大小以及获得的二维码的中心坐标来实现对二维码的准确定位，进而实现二维码识别；

S4:将识别出的二维码与二维码的原内容进行比较，当识别出的二维码与二维码的原内容一致，则识别出的二维码合格，将合格的二维码图像从图像队列中删除，并记录相应的批次和序号，当识别出的二维码与二维码的原内容不一致，则识别出的二维码不合格；

所述将梯度幅值具有旋转不变性与基于梯度幅值特征快速搜索匹配算法相结合，搜索到角度发生部分倾斜的产品图像，进而定位到关键区域，包括以下步骤：

S2-1：首先得到大小为I_M×M的二维码图像，计算图像I_M×M的梯度幅值矩阵G_M×M；

S2-2：根据关键区域设置模板图像T_a×b，在二维码图像I_M×M中截取与模板图像T_a×b大小相同的子块S(u,v)_a×b；(u，v)是子块的右上角坐标点；

S2-3：统计出(M-a)*b个子块的幅值分布情况，得出幅值分布情况的向量I_T；然后计算向量组中与每个向量I(u,v)的相关系数r(u，v)；相关系数的计算方式如下：

S2-4：迭代计算出最大的梯度幅值，即匹配成功，并将相关系数存储在二维矩阵中。

2.基于平移不变性和小区域模板匹配的二维码定位系统，其特征在于：包括

将产品按顺序进行高速产送的高速产品传送带；

对所述高速产品传送带产送的产品进行图像采集的工业相机；

为所述工业相机进行图像采集时提供均匀平稳的照明亮度的工业光源；

触发所述工业相机对产品进行图像采集的光电传感器；

对所述工业相机采集的产品图像进行二维码识别和不合格二维码剔除的上位机；其中，所述上位机用于执行如权利要求1所述的基于平移不变性和小区域模板匹配的二维码定位方法；

所述工业光源采用工业环形光源；

该系统还包括对所述工业光源的亮度进行调节的光源亮度调节器。

3.一种电子设备，其特征是，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1任一项方法所述的步骤。

4.一种计算机可读存储介质，其特征是，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1任一项方法所述的步骤。