[发明专利]一种用于圆柱面二维码贴的预畸变二维码生成方法

摘要

本发明提供了一种用于圆柱面二维码贴的预畸变二维码生成方法，其通过将平面二维码图像进行预畸变处理，得到对应的预畸变二维码图像，可用于打印成为二维码贴贴附于对象圆柱面上，或者直接印刷在对象圆柱面上，在预设的拍摄俯仰角度θ附近采用二维码识读设备对其直接进行拍摄，由于预畸变二维码能够抵消对圆柱面拍摄的透视畸变，使得二维码识读设备对其直接拍摄获得的二维码图像趋同于拍摄平面二维码图像的效果，从而使得通用的二维码识读设备也能够方便、快速、高效的解码识别出圆柱面物体表面上的二维码，解决了平面二维码贴直接贴设或印刷在圆柱体上无法被识别或识别率低的问题。

主权项

1.一种用于圆柱面二维码贴的预畸变二维码生成方法，其特征在于，包括如下步骤：1)获得平面二维码图像，并获得对象圆柱面的截面圆半径R，预设拍摄俯仰角度θ；2)建立平面坐标系，将平面二维码图像输入至平面坐标系中，使得平面二维码图像的中心点与平面坐标系的原点相重合，从而获得平面二维码图像中各像素点在平面坐标系中的像素坐标；3)建立截面圆半径为R的圆柱面坐标系，使得圆柱面坐标系与平面坐标系的原点和纵坐标轴相重合，并建立圆柱面坐标系与平面坐标系之间的投射方程：其中，k为投射比例系数；x、y分别为平面坐标系的横坐标值和纵坐标值；u、v分别为圆柱面坐标系的横坐标值和纵坐标值；m₁₁～m₃₃为投射矩阵元素，构成圆柱面坐标系与平面坐标系之间的投射矩阵；4)获取平面二维码图像中除纵坐标轴上之外的四个像素点在平面坐标系中的像素坐标(x_j,y_j)，j∈{1,2,3,4}，按下式求出该四个像素坐标(x_j,y_j)投射在圆柱面坐标系中的对应像素坐标(u_j,v_j)：5)将平面二维码图像中的四个像素点在平面坐标系中的像素坐标(x_j,y_j)与其投射在圆柱面坐标系中的对应像素坐标(u_j,v_j)的值作为输入量分别代入到圆柱面坐标系与平面坐标系之间的投射方程中，j∈{1,2,3,4}，对投射方程进行联合求解，即求解出投射矩阵元素m₁₁～m₃₃的值，从而确定圆柱面坐标系与平面坐标系之间的投射矩阵；6)设定投射比例系数k的取值，从而利用确定投射矩阵的圆柱面坐标系与平面坐标系之间的投射方程，根据平面二维码图像中各个像素点在平面坐标系中的像素坐标(x_i,y_i)计算确定其各自在圆柱面坐标系中的对应像素坐标(u_i,v_i)，i∈{1,2,…,n}，n表示平面二维码图像中包含的像素点总个数；7)根据预设拍摄俯仰角度θ，对平面二维码图像中各个像素点在圆柱面坐标系中的对应像素坐标(u_i,v_i)进行俯仰角度拉伸变换：u′_i＝u_i，v′_i＝v_iarccosθ，i∈{1,2,…,n}；(u′_i,v′_i)表示平面二维码图像中各个像素点在圆柱面坐标系中的对应像素坐标(u_i,v_i)进行俯仰角度拉伸变换后的像素坐标值，i∈{1,2,…,n}；8)对平面二维码图像按照步骤7)所得的俯仰角度拉伸变换后的像素坐标值(u′_i,v′_i)进行平面拉伸，i∈{1,2,…,n}，得到平面二维码图像用于对象圆柱面二维码贴所对应的预畸变二维码图像。