[发明专利]一种QR码的定位方法及其系统

说明书

本发明涉及一种QR码的定位方法及其系统，通过寻找等价对的团确定连通域，从连通域中寻找到位置探测图形，根据位置探测图形的角点坐标和相互关系确定QR码的四个角点坐标，进而获得QR码的整体区域。本发明有益效果：对于畸变图像效果好，定位速度快，精度高。

技术领域

本发明涉及一种QR码的定位方法及其系统，属于图像识别领域。

背景技术

二维码是在一维条码基础上扩展一维形成的可读性黑白矩阵图形条码。二维码可以对文字、图像、视频、指纹等任何可以数字化的信息进行编码，并表现为可视的矩形码。二维码具有信息容量大、编码范围广、容错纠错能力强、编解码成本低、传播速度快等特点，已经被广泛应用于互联网媒体信息传播，网络支付，物流管理等领域，快速和准确的识别QR码已经成为人们日常生活中的一种需求。

识别QR码的第一步需要对其进行定位，比较常见的QR码定位方法利用位置探测图形1：1：3：1：1的特征进行定位、利用约束步长法或者二值图像的形态学变换方法进行孔洞填充，再使用霍夫变换找出QR码区域四个角定进行定位。但是在QR码发生畸变比较严重的情况，QR码的位置探测图形可能无法保持1：1：3：1：1的特征，这种情况下就没有办法利用该特征进行定位了，而使用孔洞填充后再利用霍夫变换的方法则需要耗费大量的时间，影响识读效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种QR码的定位方法，通过寻找等价对的团确定连通域，从连通域中寻找到位置探测图形，根据位置探测图形的角点坐标和相互关系确定QR码的四个角点坐标，进而获得QR码的整体区域。

本发明的技术方案一：

一种QR码的定位方法，包括如下步骤：

S1：对包含QR码的目标图像进行预处理；

S2：对所述经过预处理的目标图像通进行二值化处理；

S3：对所述经过二值化的目标图像进行连通域查找：逐行寻找等价的团，所得到等价团的集合为所述连通域，其中，所述团为灰度值相同且连续的一段像素集合；

S4：从S3步骤中获得的连通域中寻找位置探测图形：当所述连通域只包含一个子连通域且所述子连通域也只包含一个子连通域，则所述三个连通域构成一个位置探测图形；

S5：寻找所述位置探测图形的四个角点：计算所述位置探测图形的中心点到所述位置探测图形的边缘的距离，选取距离最大的四个点作为所述位置探测图形的四个角点；

S6：根据QR码的几何对称关系和对角距离最远关系，得到所述QR码的四个角点；

S7：所述QR码的四个角点临近相连所围成的凸四边形为QR码区域。

所述S3步骤具体为：

S31：对所述二值化目标图像中的每一行的灰度值相同的连续区域记录其行号，开始坐标以及结束坐标，并标号为0；

S32：对第一行的团按照从左到右的顺序从1开始进行标号；

S33：对第N行的每一个团都与第N-1行的每一个团进行是否重叠的判断，如果第N行的一个团与第N-1行的一个团重叠且灰度值相同，则所述第N行的一个团与第N-1行的一个团的标号记为相同标号，否则所述第N行的一个团的标号递增；如果所述第N行的一个团与第N-1行的两个不同标号的团重叠且灰度相同，则记所述第N-1行的两个不同标号的团为等价对，并存入等价对列表中，重叠的判别式为：

其中，pre_start为第N-1行的一个团的开始坐标、pre_end为第N-1行的一个团的结束坐标，cur_start第N行的一个团的开始坐标、cur_end为第N行的一个团的结束坐标；