專利名稱：一種矩陣式二維條碼搜索方法
一種矩陣式二維條碼搜索方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種條碼搜索方法，特別涉及一種矩陣式二維條碼搜索方法。背景技術(shù)：
條碼技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門容編碼、印刷、識(shí)別、 數(shù)據(jù)采集和處理于一身的新興技術(shù)。條碼技術(shù)由于其識(shí)別快速、準(zhǔn)確、可靠以及成本低等優(yōu) 點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、圖書管理、倉(cāng)儲(chǔ)、郵電、交通和工業(yè)控制等領(lǐng)域，并且勢(shì)必在逐漸興 起的“物聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用中發(fā)揮重大的作用。常見(jiàn)的多為一維條碼，一維條碼信息容量較小，一般只有幾十個(gè)字節(jié)。一維條碼是 由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號(hào)組成，其原理是利用條形碼的粗細(xì)及黑白的線條 來(lái)代表信息。二維條碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白 相間的圖形上記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的條碼。二維條碼具有較大的信息容量，一定的校驗(yàn)功能， 良好的糾錯(cuò)能力。二維條碼可以分為堆疊式二維條碼和矩陣式二維條碼。堆疊式二維條碼 是由多行短截的一維條碼堆疊而成，代表性的堆疊式二維條碼包括PDF417、Code 49、Code 16K等。矩陣式二維條碼是由按預(yù)定規(guī)則分布于矩陣中的黑、白模塊組成，代表性的矩陣式 二維條碼包括 Code one、Aztec、Date MatriX、QR 碼等。現(xiàn)有技術(shù)中，必須通過(guò)檢測(cè)探測(cè)圖形來(lái)判斷是否存在矩陣式二維條碼，并根據(jù)探 測(cè)圖形確定條碼位置以及條碼方向，然后再進(jìn)行后續(xù)處理。若探測(cè)圖形缺失或污損，則現(xiàn)有 的解碼裝置無(wú)法確定是否存在條碼。

發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中需要通過(guò)檢測(cè)探測(cè)圖形來(lái)判斷是否存在矩陣式二維條碼的 問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種矩陣式二維條碼搜索方法。上述方法無(wú)需通過(guò)搜索探測(cè)圖形即可 判斷是否存在矩陣式二維條碼，此外，本發(fā)明方法還可以進(jìn)一步確定矩陣式二維條碼的位 置、方向以及碼制。本發(fā)明提供了一種矩陣式二維條碼搜索方法，矩陣式二維條碼搜索方法包括 a.在預(yù)定區(qū)域內(nèi)，提取符合預(yù)定長(zhǎng)度的多個(gè)黑白邊界線段；b.基于多個(gè)黑白邊界線段構(gòu)建 多個(gè)直線；c.根據(jù)平行線特性對(duì)多個(gè)直線進(jìn)行分組并形成行平行線組及列平行線組；d.根 據(jù)矩陣式二維條碼的特性，通過(guò)對(duì)行平行線組及列平行線組構(gòu)建的網(wǎng)格進(jìn)行判斷來(lái)確認(rèn)是 否存在矩陣式二維條碼。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，黑白邊界線段為矩陣式二維條碼的黑白模塊邊界線 段。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，預(yù)定長(zhǎng)度為模塊寬度的整數(shù)倍。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，在步驟b中，當(dāng)屬于同一直線的黑白邊界線段滿足 預(yù)定數(shù)量時(shí)才構(gòu)建直線。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，在步驟C中，篩除與行平行線組及列平行線組的相 交角度大于預(yù)定值的直線。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，在步驟d中，判斷網(wǎng)格的網(wǎng)格單元寬度是否為模塊 寬度的整數(shù)倍。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，在步驟d中，判斷網(wǎng)格的網(wǎng)格單元數(shù)量是否滿足預(yù)
定數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，該矩陣式二維條碼搜索方法進(jìn)一步包括根據(jù)行平 行線組及列平行線組的方向確定矩陣式二維條碼方向。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，該矩陣式二維條碼搜索方法進(jìn)一步包括沿行平行 線組及列平行線組的方向進(jìn)一步搜索黑白邊界線段，以確定矩陣式二維條碼的邊界及高度。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，該矩陣式二維條碼搜索方法進(jìn)一步包括根據(jù)網(wǎng)格 的網(wǎng)格單元的像素值與標(biāo)志性圖形的匹配度來(lái)判斷矩陣式二維條碼的碼制。通過(guò)上述方法，無(wú)需通過(guò)搜索探測(cè)圖形即可判斷是否存在矩陣式二維條碼，此外， 本發(fā)明方法還可以進(jìn)一步確定矩陣式二維條碼的位置、方向以及碼制。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是本發(fā)明矩陣式二維條碼搜索方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明矩陣式二維條碼搜索方法一優(yōu)選實(shí)施例的提取黑白邊界線段 示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明矩陣式二維條碼搜索方法一優(yōu)選實(shí)施例的基于黑白邊界線段 構(gòu)建直線的示意圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明矩陣式二維條碼搜索方法一優(yōu)選實(shí)施例的通過(guò)判斷行平行線 組及列平行線組構(gòu)建的網(wǎng)格是否符合矩陣式二維條碼的特性的流程圖。
具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了一種矩陣式二維條碼搜索方法。該方法無(wú)需通過(guò)搜索探測(cè)圖形即可 判斷是否存在矩陣式二維條碼。此外，本發(fā)明方法還可以進(jìn)一步確定矩陣式二維條碼的位 置、方向以及碼制。圖1是本發(fā)明矩陣式二維條碼搜索方法的流程圖。如圖1所示，在本發(fā)明的矩陣 式二維條碼搜索方法中，首先在預(yù)定區(qū)域內(nèi)，提取符合預(yù)定長(zhǎng)度的多個(gè)黑白邊界線段；然后 基于提取到的多個(gè)黑白邊界線段構(gòu)建多個(gè)直線；再根據(jù)平行線特性對(duì)多個(gè)直線進(jìn)行分組并 形成行平行線組及列平行線組；最后根據(jù)矩陣式二維條碼的特性，通過(guò)對(duì)行平行線組及列 平行線組構(gòu)建的網(wǎng)格進(jìn)行判斷來(lái)確認(rèn)是否存在矩陣式二維條碼。圖2是根據(jù)本發(fā)明矩陣式二維條碼搜索方法一優(yōu)選實(shí)施例的提取黑白邊界線段 示意圖。如圖2所示，獲取條碼圖像以后，首先對(duì)條碼圖像進(jìn)行掃描，并在該條碼圖像區(qū)域 內(nèi)提取符合預(yù)定長(zhǎng)度的多個(gè)黑白邊界線段。在存在矩陣式二維條碼時(shí)，該黑白邊界線段主 要是矩陣式二維條碼模塊之間的分界線。矩陣式二維條碼是由按預(yù)定規(guī)則分布于矩陣中的黑、白模塊組成的，黑、白模塊之間具有黑白邊界線段，當(dāng)這些黑白邊界線段是模塊之間的 分界線時(shí)，則其長(zhǎng)度應(yīng)該滿足模塊寬度的整數(shù)倍。因此，在本實(shí)施例中，將預(yù)定長(zhǎng)度設(shè)為模 塊寬度的整數(shù)倍。這樣，寬度為模塊寬度整數(shù)倍的模塊黑白邊界線段將被提取。然后，根據(jù)這些提取到的黑白邊界線段構(gòu)建多個(gè)直線。例如，可以先根據(jù)是否屬于 同一直線將這些提取到的黑白邊界線段進(jìn)行分組，然后根據(jù)屬于同一組的黑白邊界線段擬 合出一條直線，從而獲得多個(gè)直線。具體的，首先判斷哪些黑白邊界線段屬于同一直線。具 體的判斷可以通過(guò)習(xí)知運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如根據(jù)Hough變換來(lái)確定某一黑白邊界線段與另一 黑白邊界線段是否屬于同一直線。由于通過(guò)拍攝或掃描所獲得的條碼圖像可能會(huì)出現(xiàn)一 定的傾斜或彎曲，因此，在判斷兩條黑白邊界線段是否屬于同一直線時(shí)可以預(yù)先設(shè)定一個(gè) 誤差范圍，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果是否符合該誤差范圍來(lái)判斷該兩條黑白邊界線段是否屬于同一直 線，當(dāng)運(yùn)算結(jié)果符合該誤差范圍時(shí)則認(rèn)為該兩條黑白邊界線段為同一直線，當(dāng)運(yùn)算結(jié)果不 符合該誤差范圍時(shí)，則認(rèn)為該兩條黑白邊界線段不屬于同一直線。得出的屬于同一直線的 黑白邊界線段將被劃分為同一直線組。經(jīng)過(guò)上述分組后，優(yōu)選判斷屬于同一直線組的黑白邊界線段的數(shù)量是否滿足某個(gè) 預(yù)設(shè)值，當(dāng)屬于同一直線組的黑白邊界線段的數(shù)量滿足某個(gè)預(yù)設(shè)值時(shí)，例如大于等于1條 時(shí)，則根據(jù)該直線組的黑白邊界線段擬合出一條直線。如圖3所示，這樣就基于提取到的黑 白邊界線段構(gòu)建出了多條直線。圖3是根據(jù)本發(fā)明矩陣式二維條碼搜索方法一優(yōu)選實(shí)施例 的基于黑白邊界線段構(gòu)建直線的示意圖，為表示清晰，圖3中以虛線代表構(gòu)建出的直線。在對(duì)黑白邊界線段進(jìn)行構(gòu)建獲得多條直線以后，將所獲得的各條直線進(jìn)行平行性 判斷并將相互平行的直線劃分為平行線組。首先，判斷哪些直線相互平行，具體的判斷可通 過(guò)習(xí)知的運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，根據(jù)兩條直線間的相交角度來(lái)判斷兩條直線是否平行，由于 通過(guò)拍攝或掃描所獲得的條碼圖像可能會(huì)出現(xiàn)一定的傾斜或彎曲，這些傾斜或彎曲會(huì)導(dǎo)致 通過(guò)上述構(gòu)建獲得的直線相交，因此，為了消除掉由傾斜或彎曲造成的這種誤差，在判斷兩 條直線是否平行時(shí)可以預(yù)先設(shè)定一個(gè)近似范圍，例如預(yù)設(shè)0度 30度的角度范圍為近似范 圍，當(dāng)兩條直線的相交角度在0度 30度范圍內(nèi)時(shí)，認(rèn)為該兩條直線為平行，當(dāng)兩條直線的 相交角度大于0度 30度范圍時(shí)，則認(rèn)為該兩條直線不平行。經(jīng)過(guò)上述平行性判斷之后， 得出的相互平行的直線將被劃分為同一平行線組。根據(jù)矩陣式二維條碼的特性，經(jīng)過(guò)上述 方法對(duì)平行線組分組之后，將獲得兩組平行線組，為表述方便，本發(fā)明將其分別命名為行平 行線組及列平行線組其余未劃入上述行、列平行線組的直線將被濾除掉，例如篩除與行平 行線組及列平行線組的相交角度大于預(yù)定值的直線。如圖3所示，經(jīng)過(guò)上述方法獲得的行、列平行線組形成了網(wǎng)格。圖4是根據(jù)本發(fā)明 矩陣式二維條碼搜索方法一優(yōu)選實(shí)施例的通過(guò)判斷平行線組構(gòu)建的網(wǎng)格是否符合矩陣式 二維條碼的特性來(lái)確認(rèn)條碼是否為矩陣式二維條碼的流程圖。在分別獲得行和列兩個(gè)方向 的平行線組后，將根據(jù)矩陣式二維條碼的特性，通過(guò)判斷這兩個(gè)平行線組構(gòu)建出的網(wǎng)格是 否符合矩陣式二維條碼的特性來(lái)確定該條碼是否為矩陣式二維條碼。例如，如圖4所示，由 于矩陣式二維條碼的行與列為正交，因此可以利用該特性作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，判斷行平行線組 與列平行線組之間的相交角度是否為正交。同樣的，為消除掉由傾斜或彎曲造成的誤差，在 判斷兩個(gè)平行線組是否正交時(shí)可以預(yù)先設(shè)定一個(gè)近似范圍，例如預(yù)設(shè)70度 110度的近似 角度范圍，當(dāng)兩者相交角度在70度 110度范圍內(nèi)時(shí)，認(rèn)為這兩個(gè)平行線組正交，否則認(rèn)為這兩個(gè)平行線組為不正交。由于矩陣式二維條碼是由按預(yù)定規(guī)則分布于矩陣中的黑、白模 塊組成的，因此也可以利用該特性作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。若經(jīng)過(guò)正交判斷后認(rèn)為這兩個(gè)平行線組 為正交的，則進(jìn)一步判斷該網(wǎng)格的網(wǎng)格單元寬度或平行線間距。若經(jīng)過(guò)判斷認(rèn)為網(wǎng)格單元 寬度或平行線間距為模塊寬度的整數(shù)倍，則進(jìn)一步判斷網(wǎng)格的數(shù)量。若經(jīng)過(guò)判斷認(rèn)為網(wǎng)格 的數(shù)量滿足預(yù)設(shè)的數(shù)量，則認(rèn)為該條碼為矩陣式二維條碼。在本發(fā)明中，只是列舉了幾種根據(jù)矩陣式二維條碼的特性的判斷標(biāo)準(zhǔn)，以及根據(jù) 這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷的流程，事實(shí)上，這些判斷標(biāo)準(zhǔn)并不固定于上述種類以及上述次序，本領(lǐng) 域技術(shù)人員完全可以采用矩陣式二維條碼的其他特性作為判斷標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)該條碼是否為矩 陣式二維條碼。此外，通過(guò)行平行線組與列平行線組的方向可得到條碼的方向。沿行平行線組及 列平行線組的方向進(jìn)一步搜索黑白邊界線段，可判斷條碼的邊界和高度，從而確定碼區(qū)的 位置，例如通過(guò)繼續(xù)掃描或者通過(guò)一定的映射關(guān)系來(lái)判斷條碼的邊界。進(jìn)一步地，還可通過(guò)網(wǎng)格進(jìn)行取樣，并根據(jù)網(wǎng)格單元的像素值與標(biāo)志性圖形的匹 配度來(lái)判斷該矩陣式二維條碼的碼制。在上述實(shí)施例中，僅對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示范性描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本 專利申請(qǐng)后可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
一種矩陣式二維條碼搜索方法，其特征在于，所述矩陣式二維條碼搜索方法包括a.在預(yù)定區(qū)域內(nèi)，提取符合預(yù)定長(zhǎng)度的多個(gè)黑白邊界線段；b.基于所述多個(gè)黑白邊界線段構(gòu)建多個(gè)直線；c.根據(jù)平行線特性對(duì)所述多個(gè)直線進(jìn)行分組并形成行平行線組及列平行線組；d.根據(jù)矩陣式二維條碼的特性，通過(guò)對(duì)所述行平行線組及列平行線組構(gòu)建的網(wǎng)格進(jìn)行判斷來(lái)確認(rèn)是否存在矩陣式二維條碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣式二維條碼搜索方法，其特征在于，所述黑白邊界線段 為矩陣式二維條碼的黑白模塊邊界線段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣式二維條碼搜索方法，其特征在于，所述預(yù)定長(zhǎng)度為模 塊寬度的整數(shù)倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣式二維條碼搜索方法，其特征在于，在所述步驟b中，當(dāng) 屬于同一直線的黑白邊界線段滿足預(yù)定數(shù)量時(shí)才構(gòu)建所述直線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣式二維條碼搜索方法，其特征在于，在所述步驟c中，篩 除與所述行平行線組及列平行線組的相交角度大于預(yù)定值的直線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣式二維條碼搜索方法，其特征在于，在所述步驟d中，判 斷所述網(wǎng)格的網(wǎng)格單元寬度是否為模塊寬度的整數(shù)倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣式二維條碼搜索方法，其特征在于，在所述步驟d中，判 斷所述網(wǎng)格的網(wǎng)格單元數(shù)量是否滿足預(yù)定數(shù)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣式二維條碼搜索方法，其特征在于，所述矩陣式二維條 碼搜索方法進(jìn)一步包括根據(jù)所述行平行線組及列平行線組的方向確定矩陣式二維條碼方 向。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣式二維條碼搜索方法，其特征在于，所述矩陣式二維條 碼搜索方法進(jìn)一步包括沿所述行平行線組及列平行線組的方向進(jìn)一步搜索黑白邊界線 段，以確定矩陣式二維條碼的邊界及高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣式二維條碼搜索方法，其特征在于，所述矩陣式二維條 碼搜索方法進(jìn)一步包括根據(jù)所述網(wǎng)格的網(wǎng)格單元的像素值與標(biāo)志性圖形的匹配度來(lái)判斷 矩陣式二維條碼的碼制。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種矩陣式二維條碼搜索方法，包括在預(yù)定區(qū)域內(nèi)，提取符合預(yù)定長(zhǎng)度的多個(gè)黑白邊界線段；基于多個(gè)黑白邊界線段構(gòu)建多個(gè)直線；根據(jù)平行線特性對(duì)多個(gè)直線進(jìn)行分組并形成行平行線組及列平行線組；根據(jù)矩陣式二維條碼的特性，通過(guò)對(duì)行平行線組及列平行線組構(gòu)建的網(wǎng)格進(jìn)行判斷來(lái)確認(rèn)是否存在矩陣式二維條碼。本發(fā)明方法無(wú)需通過(guò)搜索探測(cè)圖形即可判斷是否存在矩陣式二維條碼，此外，本發(fā)明方法還可以進(jìn)一步確定矩陣式二維條碼的位置、方向以及碼制。
文檔編號(hào)G06K7/10GK101882204SQ20101018886
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者蘭福生, 蔡強(qiáng), 邱有森, 陳文傳 申請(qǐng)人:福建新大陸電腦股份有限公司