圓柱面二維碼識(shí)別方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種圓柱面二維碼識(shí)別方法，包括以下步驟：使所述探頭觸及圓柱面上的二維碼；繞著所述圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)所述探頭，其中，所述圖像傳感器在預(yù)設(shè)時(shí)間采集圖像，以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像；融合所述多個(gè)二維碼的部分平面圖像以生成所述二維碼的完整平面圖像，并對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼。本發(fā)明實(shí)施例的方法通過(guò)探頭繞著圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)探頭以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像，從而融合多個(gè)二維碼的部分平面圖像以生成二維碼的完整平面圖像進(jìn)行解碼，實(shí)現(xiàn)讀取和識(shí)別圓柱面上二維碼功能，擴(kuò)展了二維碼的應(yīng)用場(chǎng)合，簡(jiǎn)單方便，提高了用戶的使用體驗(yàn)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種圓柱面二維碼識(shí)別裝置。
【專利說(shuō)明】
圓柱面二維碼識(shí)別方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及條形碼技術(shù)與圖像處理及分析的交叉【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種圓柱面二維碼識(shí)別方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，二維碼被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化文字傳輸、數(shù)字內(nèi)容下載、網(wǎng)址快速鏈接、身份鑒別、商務(wù)交易等多個(gè)領(lǐng)域。具體地，首先通過(guò)二維碼編碼軟件將文字、圖片、網(wǎng)址等信息按照Data Matrix、Aztec Code、QR Code、VerPDF417、漢信碼等二維碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼,其次將二維碼印刷在物體的平整表面上或通過(guò)顯示器顯示，最后用戶就可利用二維碼識(shí)別軟件掃描二維碼并進(jìn)行解碼。
[0003]其中，二維碼識(shí)別軟件都是假設(shè)待識(shí)別的二維碼處于某個(gè)平面上而工作的。然而實(shí)際上，在某些應(yīng)用場(chǎng)合下，物體并沒(méi)有用于印刷二維碼或粘貼二維碼紙張的平面，導(dǎo)致限制了二維碼的應(yīng)用范圍。例如在飲料瓶、車輛、機(jī)械裝備零部件、電器設(shè)備等許多物體的表面上，并沒(méi)有足以放置二維碼的平面區(qū)域，而只有較大面積的圓柱面，因此二維碼只能印刷在圓柱面上。
[0004]然而，在相關(guān)技術(shù)中，二維碼識(shí)別軟件一般不支持圓柱面上二維碼的識(shí)別，對(duì)圓柱面上二維碼的識(shí)別技術(shù)的研究也很少。相關(guān)技術(shù)中有例如對(duì)圓柱面上二維碼進(jìn)行分割并對(duì)分割的不同區(qū)域分別進(jìn)行拉伸從而恢復(fù)平面二維碼圖像的方法，但是該方法存在著二維碼圖像的寬高比必須大于0.7的前提條件，而該條件在許多情況下并不成立，限制了二維碼的應(yīng)用范圍和應(yīng)用場(chǎng)合，降低了用戶的使用體驗(yàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。
[0006]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種能讀取和識(shí)別圓柱面上二維碼，擴(kuò)展二維碼的應(yīng)用范圍的圓柱面二維碼識(shí)別方法。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種圓柱面二維碼識(shí)別裝置。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種圓柱面二維碼識(shí)別方法，包括以下步驟:使探頭觸及圓柱面上的二維碼；繞著所述圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)所述探頭，其中，所述圖像傳感器在預(yù)設(shè)時(shí)間采集圖像，以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像；以及融合所述多個(gè)二維碼的部分平面圖像以生成所述二維碼的完整平面圖像，并對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的圓柱面二維碼識(shí)別方法，通過(guò)探頭觸及圓柱面上的二維碼，并繞著圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)探頭以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像，從而融合多個(gè)二維碼的部分平面圖像以生成二維碼的完整平面圖像，并進(jìn)行解碼，實(shí)現(xiàn)讀取和識(shí)別圓柱面上二維碼功能，擴(kuò)展了二維碼的應(yīng)用場(chǎng)合，簡(jiǎn)單方便，提高了用戶的使用體驗(yàn)。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的圓柱面二維碼識(shí)別方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述融合所述多個(gè)二維碼部分圖像以生成所述二維碼的完整平面圖像，并對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼，進(jìn)一步包括:對(duì)所述多個(gè)二維碼的部分平面圖像進(jìn)行圖像的特征匹配、攝像機(jī)校準(zhǔn)、透視變換和圖像融合，以生成所述完整平面圖像；通過(guò)平面二維碼識(shí)別算法對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼。
[0012]優(yōu)選地,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述圖像傳感器可以為(XD(Charged CoupledDevice,電荷f禹合兀件)圖像傳感器或CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器。
[0013]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述探頭的表面為圓柱面表面。
[0014]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述圓柱面表面采用透光材料制成。
[0015]本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種圓柱面二維碼識(shí)別裝置，包括:探頭；圖像傳感器，所述圖像傳感器設(shè)置在所述探頭頂部；處理器，所述處理器與所述圖像傳感器相連，其中，所述處理器包括圖像融合及解碼軟件；以及控制器，所述控制器分別與所述探頭、所述圖像傳感器和所述處理器相連，當(dāng)所述探頭觸及圓柱面上的二維碼時(shí)，所述控制器控制所述探頭繞著所述圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)，并且控制所述圖像傳感器在預(yù)設(shè)時(shí)間采集圖像，以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像，以及控制所述處理器運(yùn)行所述圖像融合及解碼軟件，以融合所述多個(gè)二維碼的部分平面圖像，從而生成所述二維碼的完整平面圖像，并對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼。
[0016]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的圓柱面二維碼識(shí)別裝置，通過(guò)探頭觸及圓柱面上的二維碼，并繞著圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)探頭以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像，從而融合多個(gè)二維碼的部分平面圖像以生成二維碼的完整平面圖像，并進(jìn)行解碼，實(shí)現(xiàn)讀取和識(shí)別圓柱面上二維碼功能，擴(kuò)展了二維碼的應(yīng)用場(chǎng)合，簡(jiǎn)單方便，提高了用戶的使用體驗(yàn)。
[0017]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的圓柱面二維碼識(shí)別裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0018]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述處理器還用于:對(duì)所述多個(gè)二維碼的部分平面圖像進(jìn)行圖像的特征匹配、攝像機(jī)校準(zhǔn)、透視變換和圖像融合，以生成所述完整平面圖像；通過(guò)平面二維碼識(shí)別算法對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼。
[0019]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述圖像傳感器可以為CXD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。
[0020]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述探頭的表面為圓柱面表面。
[0021]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述圓柱面表面采用透光材料制成。
[0022]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0024]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圓柱面二維碼識(shí)別方法的流程圖；
[0025]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的圓柱面二維碼識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0026]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圓柱面二維碼識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0028]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0029]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0030]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0031]下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的圓柱面二維碼識(shí)別方法及裝置，首先將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的圓柱面二維碼識(shí)別方法。參照?qǐng)D1所示，該方法包括以下步驟:
[0032]S101，使探頭觸及圓柱面上的二維碼。
[0033]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，首先，使探頭I接觸圓柱面上二維碼所在位置，位于探頭頂部的圖像傳感器2拍攝到探頭下方部分二維碼圖像。
[0034]S102，繞著圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)探頭，其中，圖像傳感器在預(yù)設(shè)時(shí)間采集圖像，以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像。
[0035]其中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，探頭I的表面為圓柱面表面，探頭I頂部安裝有圖像傳感器2。具體地，探頭I的圓柱面表面起到引導(dǎo)圖像傳感器2均勻移動(dòng)的作用。探頭I的直徑尺寸為可選，推薦的尺寸為2cm、5cm或10cm，實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)待識(shí)別的二維碼所在圓柱面的直徑選擇采用哪種直徑的探頭，即用戶可以根據(jù)圓柱面的直徑選擇所需要的探頭。需要說(shuō)明的是，該探頭的直徑尺寸僅是出于示例的目的，探頭的直徑尺寸并不限定于此。本發(fā)明實(shí)施例不但能夠讀取和識(shí)別圓柱面上的二維碼，擴(kuò)展了二維碼的應(yīng)用范圍，而且能夠根據(jù)用戶的需要選擇探頭，很好地滿足了用戶的使用需求。
[0036]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，圓柱面表面采用透光材料制成，以便圖像傳感器2進(jìn)行圖像的采集。即言，探頭I內(nèi)部可以是空心的，圓柱面表面采用透光材料制成，以便圖像傳感器采集圖像。
[0037]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，圖像傳感器2可以為CXD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。具體地，圖像傳感器2可以是CXD或CMOS圖像傳感器，分辨率最好不小于30萬(wàn)像素，圖像傳感器2能輸出數(shù)字圖像信號(hào)，從而微處理器3運(yùn)行圖像融合及解碼軟件4進(jìn)行圖像融合及解碼。CCD圖像傳感器作為一種新型光電轉(zhuǎn)換器廣泛應(yīng)用于攝像、圖像采集、掃描儀以及工業(yè)測(cè)量等領(lǐng)域，具有體積小、重量輕、分辨率高、靈敏度高、動(dòng)態(tài)范圍寬、功耗小、抗震性和抗沖擊性好、可靠度高等優(yōu)點(diǎn)。CMOS圖像傳感器具有隨機(jī)窗口讀取能力、抗輻射能力、可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)。
[0038]具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，其次進(jìn)行掃描，繞著圓柱面的軸線以一定速率即預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)探頭1，則圖像傳感器2可拍攝得到二維碼各個(gè)部分的圖像。其中，預(yù)設(shè)速率可由技術(shù)人員根據(jù)具體情況例如圖像傳感器的參數(shù)和型號(hào)進(jìn)行具體設(shè)定。
[0039]S103，融合多個(gè)二維碼的部分平面圖像以生成二維碼的完整平面圖像，并對(duì)完整平面圖像進(jìn)行解碼。
[0040]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，融合多個(gè)二維碼部分圖像以生成二維碼的完整平面圖像，并對(duì)完整平面圖像進(jìn)行解碼，進(jìn)一步包括:對(duì)多個(gè)二維碼的部分平面圖像進(jìn)行圖像的特征匹配、攝像機(jī)校準(zhǔn)、透視變換和圖像融合，以生成完整平面圖像；通過(guò)平面二維碼識(shí)別算法對(duì)完整平面圖像進(jìn)行解碼。
[0041]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，最后進(jìn)行圖像處理與融合，以及進(jìn)行解碼。具體地，采用圖像融合及解碼軟件4將上述多幅二維碼部分圖像進(jìn)行圖像特征的匹配、攝像機(jī)校準(zhǔn)、透視變換和圖像融合后形成待識(shí)別二維碼的完整平面圖像，最后利用平面二維碼識(shí)別算法對(duì)二維碼的完整平面圖像進(jìn)行解碼。其中，圖像傳感器2的信號(hào)輸出至微處理器3，微處理器3上運(yùn)行圖像融合及解碼軟件4進(jìn)行圖像處理與融合，以及進(jìn)行解碼。
[0042]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，微處理器3可以由DSP (Digital SignalProcessor,數(shù)字信號(hào)處理器)、ARM (Acorn RISC Machine,處理器)、FPGA (Field —Programmable Gate Array,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)等芯片提供,也可以借助移動(dòng)終端例如智能手機(jī)的CPU實(shí)現(xiàn)。
[0043]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，圖像融合及解碼軟件4是一套包含圖像預(yù)處理、攝像機(jī)校準(zhǔn)、透視變換、特征提取與匹配、圖像融合和二維碼解碼算法等功能的軟件系統(tǒng)。具體地，圖像融合及解碼軟件4能夠在微處理器3上正常運(yùn)行，并且圖像融合及解碼軟件4的解碼算法支持Data Matrix、Aztec Code>QR Code、VerPDF417、漢信碼等常用二維碼標(biāo)準(zhǔn)的解碼，可以方便地讀取和識(shí)別印刷在圓柱面上的二維碼，擴(kuò)展了二維碼的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0044]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的圓柱面二維碼識(shí)別方法，通過(guò)探頭觸及圓柱面上的二維碼，并繞著圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)探頭以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像，從而融合多個(gè)二維碼的部分平面圖像以生成二維碼的完整平面圖像，并進(jìn)行解碼，實(shí)現(xiàn)讀取和識(shí)別圓柱面上二維碼功能，擴(kuò)展了二維碼的應(yīng)用場(chǎng)合，簡(jiǎn)單方便，提高了用戶的使用體驗(yàn)。
[0045]其次參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的圓柱面二維碼識(shí)別裝置。參照?qǐng)D3所示，該識(shí)別裝置100包括:探頭10、圖像傳感器20、處理器30和控制器40。
[0046]其中，圖像傳感器20設(shè)置在探頭頂部。處理器30與圖像傳感器20相連，其中，處理器30包括圖像融合及解碼軟件31?？刂破?0分別與探頭10、圖像傳感器20和處理器30相連，當(dāng)探頭10觸及圓柱面上的二維碼時(shí)，控制器40控制探頭10繞著圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)，并且控制圖像傳感器20在預(yù)設(shè)時(shí)間采集圖像，以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像，以及控制處理器30運(yùn)行圖像融合及解碼軟件31，以融合多個(gè)二維碼的部分平面圖像，從而生成二維碼的完整平面圖像，并對(duì)完整平面圖像進(jìn)行解碼。
[0047]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，首先，使探頭1(如圖3中探頭10)接觸圓柱面上二維碼所在位置，位于探頭10頂部的圖像傳感器2(如圖3中圖像傳感器20)拍攝到探頭I下方部分二維碼圖像。
[0048]其中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，探頭I的表面為圓柱面表面，探頭I頂部安裝有圖像傳感器2。具體地，探頭I的圓柱面表面起到引導(dǎo)圖像傳感器2均勻移動(dòng)的作用。探頭I的直徑尺寸為可選，推薦的尺寸為2cm、5cm或10cm，實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)待識(shí)別的二維碼所在圓柱面的直徑選擇采用哪種直徑的探頭，即用戶可以根據(jù)圓柱面的直徑選擇所需要的探頭。需要說(shuō)明的是，該探頭的直徑尺寸僅是出于示例的目的，探頭的直徑尺寸并不限定于此。本發(fā)明實(shí)施例不但能夠讀取和識(shí)別圓柱面上的二維碼，擴(kuò)展了二維碼的應(yīng)用范圍，而且能夠根據(jù)用戶的需要選擇探頭，很好地滿足了用戶的使用需求。
[0049]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，圓柱面表面采用透光材料制成，以便圖像傳感器2進(jìn)行圖像的采集。即言，探頭I內(nèi)部可以是空心的，圓柱面表面采用透光材料制成，以便圖像傳感器采集圖像。
[0050]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，圖像傳感器2可以為CXD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。具體地，圖像傳感器2可以是CXD或CMOS圖像傳感器，分辨率最好不小于30萬(wàn)像素，圖像傳感器2能輸出數(shù)字圖像信號(hào)，從而微處理器3 (如圖3中處理器30)運(yùn)行圖像融合及解碼軟件4進(jìn)行圖像融合及解碼。CXD圖像傳感器作為一種新型光電轉(zhuǎn)換器廣泛應(yīng)用于攝像、圖像采集、掃描儀以及工業(yè)測(cè)量等領(lǐng)域，具有體積小、重量輕、分辨率高、靈敏度高、動(dòng)態(tài)范圍寬、功耗小、抗震性和抗沖擊性好、可靠度高等優(yōu)點(diǎn)。CMOS圖像傳感器具有隨機(jī)窗口讀取能力、抗輻射能力、可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)。
[0051]具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，其次進(jìn)行掃描，繞著圓柱面的軸線以一定速率即預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)探頭1，則圖像傳感器2可拍攝得到二維碼各個(gè)部分的圖像。其中，預(yù)設(shè)速率可由技術(shù)人員根據(jù)具體情況例如圖像傳感器的參數(shù)和型號(hào)進(jìn)行具體設(shè)定。
[0052]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D3所示，處理器30還用于:對(duì)多個(gè)二維碼的部分平面圖像進(jìn)行圖像的特征匹配、攝像機(jī)校準(zhǔn)、透視變換和圖像融合，以生成完整平面圖像；通過(guò)平面二維碼識(shí)別算法對(duì)完整平面圖像進(jìn)行解碼。
[0053]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，最后進(jìn)行圖像處理與融合，以及進(jìn)行解碼。具體地，采用圖像融合及解碼軟件4(如圖3中圖像融合及解碼軟件31)將上述多幅二維碼部分圖像進(jìn)行圖像特征的匹配、攝像機(jī)校準(zhǔn)、透視變換和圖像融合后形成待識(shí)別二維碼的完整平面圖像，最后利用平面二維碼識(shí)別算法對(duì)二維碼的完整平面圖像進(jìn)行解碼。其中，圖像傳感器2的信號(hào)輸出至微處理器3，微處理器3上運(yùn)行圖像融合及解碼軟件4進(jìn)行圖像處理與融合，以及進(jìn)行解碼。
[0054]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，微處理器3可以由DSP、ARM、FPGA等芯片提供，也可以借助移動(dòng)終端例如智能手機(jī)的CPU實(shí)現(xiàn)。
[0055]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2所示，圖像融合及解碼軟件4是一套包含圖像預(yù)處理、攝像機(jī)校準(zhǔn)、透視變換、特征提取與匹配、圖像融合和二維碼解碼算法等功能的軟件系統(tǒng)。具體地，圖像融合及解碼軟件4能夠在微處理器3上正常運(yùn)行，并且圖像融合及解碼軟件4的解碼算法支持Data Matrix、Aztec Code>QR Code、VerPDF417、漢信碼等常用二維碼標(biāo)準(zhǔn)的解碼，可以方便地讀取和識(shí)別印刷在圓柱面上的二維碼，擴(kuò)展了二維碼的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0056]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的圓柱面二維碼識(shí)別裝置，通過(guò)探頭觸及圓柱面上的二維碼，并繞著圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)探頭以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像，從而融合多個(gè)二維碼的部分平面圖像以生成二維碼的完整平面圖像，并進(jìn)行解碼，實(shí)現(xiàn)讀取和識(shí)別圓柱面上二維碼功能，擴(kuò)展了二維碼的應(yīng)用場(chǎng)合，簡(jiǎn)單方便，提高了用戶的使用體驗(yàn)。
[0057]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過(guò)程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來(lái)執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。
[0058]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說(shuō)明書(shū)而言，"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個(gè)或多個(gè)布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計(jì)算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(⑶ROM)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^(guò)對(duì)紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來(lái)以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。
[0059]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)等。
[0060]本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。
[0061 ] 此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0062]上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0063]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0064]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種圓柱面二維碼識(shí)別方法，其特征在于，包括以下步驟: 使探頭觸及圓柱面上的二維碼； 繞著所述圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)所述探頭，其中，所述圖像傳感器在預(yù)設(shè)時(shí)間采集圖像，以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像；以及 融合所述多個(gè)二維碼的部分平面圖像以生成所述二維碼的完整平面圖像，并對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼。
2.如權(quán)利要求1所述的圓柱面二維碼識(shí)別方法，其特征在于，所述融合所述多個(gè)二維碼部分圖像以生成所述二維碼的完整平面圖像，并對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼，進(jìn)一步包括: 對(duì)所述多個(gè)二維碼的部分平面圖像進(jìn)行圖像的特征匹配、攝像機(jī)校準(zhǔn)、透視變換和圖像融合，以生成所述完整平面圖像； 通過(guò)平面二維碼識(shí)別算法對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼。
3.如權(quán)利要求1所述的圓柱面二維碼識(shí)別方法，其特征在于，所述圖像傳感器為電荷耦合元件CXD圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體CMOS圖像傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的圓柱面二維碼識(shí)別方法，其特征在于，所述探頭的表面為圓柱面表面。
5.如權(quán)利要求4所述的圓柱面二維碼識(shí)別方法，其特征在于，所述圓柱面表面采用透光材料制成。
6.一種圓柱面二維碼識(shí)別裝置，其特征在于，包括: 探頭; 圖像傳感器，所述圖像傳感器設(shè)置在所述探頭頂部； 處理器，所述處理器與所述圖像傳感器相連，其中，所述處理器包括圖像融合及解碼軟件；以及 控制器，所述控制器分別與所述探頭、所述圖像傳感器和所述處理器相連，當(dāng)所述探頭觸及圓柱面上的二維碼時(shí)，所述控制器控制所述探頭繞著所述圓柱面的軸線以預(yù)設(shè)速率轉(zhuǎn)動(dòng)，并且控制所述圖像傳感器在預(yù)設(shè)時(shí)間采集圖像，以獲取多個(gè)二維碼的部分平面圖像，以及控制所述處理器運(yùn)行所述圖像融合及解碼軟件，以融合所述多個(gè)二維碼的部分平面圖像，從而生成所述二維碼的完整平面圖像，并對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼。
7.如權(quán)利要求6所述的圓柱面二維碼識(shí)別裝置，其特征在于，所述處理器還用于: 對(duì)所述多個(gè)二維碼的部分平面圖像進(jìn)行圖像的特征匹配、攝像機(jī)校準(zhǔn)、透視變換和圖像融合，以生成所述完整平面圖像； 通過(guò)平面二維碼識(shí)別算法對(duì)所述完整平面圖像進(jìn)行解碼。
8.如權(quán)利要求6所述的圓柱面二維碼識(shí)別裝置，其特征在于，所述圖像傳感器為CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。
9.如權(quán)利要求6所述的圓柱面二維碼識(shí)別裝置，其特征在于，所述探頭的表面為圓柱面表面。
10.如權(quán)利要求9所述的圓柱面二維碼識(shí)別裝置，其特征在于，所述圓柱面表面采用透光材料制成。
【文檔編號(hào)】G06F7/10GK104182200SQ201410438595
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】趙千川, 鄒建紅, 孫新亞 申請(qǐng)人:清華大學(xué)