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一種二維碼的識(shí)別方法及裝置與流程

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一種二維碼的識(shí)別方法及裝置與流程

本發(fā)明涉及圖像識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種二維碼的識(shí)別方法及裝置。



背景技術(shù):

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,越來(lái)越多的不同信息媒介得到廣泛應(yīng)用,二維碼(two-dimensionalcode)作為一種簡(jiǎn)單、低成本、且傳播方便的新型媒介,如今已在各式各樣的工作和生活場(chǎng)景中隨處可見(jiàn)。二維碼,又稱二維條碼,是用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。此外,二維碼的編碼巧妙地利用了構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念,使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息,通過(guò)圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備等終端自動(dòng)識(shí)讀,以實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)處理。

與一維碼相比,二維碼是一種更高級(jí)的條碼格式。由于一維碼只能在一個(gè)方向(一般為水平方向)上存儲(chǔ)信息,而二維碼在水平、垂直方向上都可以存儲(chǔ)信息;一維碼只能由數(shù)字和字母組成,而二維碼可以存儲(chǔ)漢字、數(shù)字和圖片等信息,因此,二維碼的應(yīng)用領(lǐng)域要廣得多,如:產(chǎn)品防偽/溯源、廣告推送、網(wǎng)站鏈接、數(shù)據(jù)下載、定位/導(dǎo)航、電子憑證、車輛管理、信息傳遞等。

通過(guò)對(duì)相關(guān)二維碼識(shí)別技術(shù)的檢索和調(diào)研發(fā)現(xiàn):目前的二維碼識(shí)別場(chǎng)景大多局限于被動(dòng)發(fā)光的情況下,即在一般不發(fā)光物體表面上粘貼二維碼,且二維碼的識(shí)別方法雖然很多,但大體都是按照如下處理流程:圖像灰度化、圖像增強(qiáng)、圖像濾波處理、光照不均處理、二值化、邊緣檢測(cè)、圖像定位、圖像校正和畸變校正等。其中,圖像灰度化是將拍攝的彩色圖片轉(zhuǎn)換為灰度化圖像,該處理過(guò)程能夠消除彩色圖片中的色彩信息,減少后續(xù)處理的復(fù)雜度;圖像濾波是二維碼識(shí)別過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),能將獲取圖像過(guò)程中產(chǎn)生的高斯噪 聲、椒鹽噪聲等濾除,避免噪聲對(duì)解碼的影響,進(jìn)而提高識(shí)別率;二值化即選取合適的閾值,將灰度化圖像轉(zhuǎn)變成只有“0”和“1”的二值化圖像;圖像校正是利用空間位置關(guān)系,將因拍攝角度不正等因素而干擾解碼的圖像糾正為水平的、易于解碼的圖像。

通過(guò)上述處理流程,能夠快速、且準(zhǔn)確率較高地識(shí)別出現(xiàn)有一般的二維碼,而對(duì)于如何識(shí)別主動(dòng)發(fā)光情景下的二維碼,目前尚未提出很好的解決方案。特別地,隨著發(fā)光二極管(led,lightemittingdiode)作為新一代綠色光源的普及,led憑借高亮度、低功耗、長(zhǎng)壽命、快啟動(dòng)、無(wú)頻閃、不容易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞等優(yōu)點(diǎn),已逐漸取代傳統(tǒng)的節(jié)能燈和白熾燈,成為最受關(guān)注和推崇的綠色照明技術(shù)。除此之外,由于led還具有響應(yīng)時(shí)間短和高速調(diào)制的特性,使其在照明的同時(shí),還能應(yīng)用于可見(jiàn)光通信和室內(nèi)定位等。因此,基于led陣列顯示的二維碼在很多場(chǎng)合都得到了應(yīng)用。

圖1給出了由led陣列主動(dòng)發(fā)光顯示的二維碼圖像,如圖1所示,由于單個(gè)led燈珠發(fā)光的光圈會(huì)影響到鄰近的led,且一般的led陣列因密集程度不夠,會(huì)形成顆粒感的顯示效果,以及因控制led亮暗的刷新率與拍攝的曝光時(shí)間不協(xié)調(diào),會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則條紋。這些不利因素都會(huì)使利用普通二維碼識(shí)別方法來(lái)識(shí)別主動(dòng)發(fā)光情景下的二維碼的難度加大,從而導(dǎo)致二維碼的讀取時(shí)間變長(zhǎng),或者無(wú)法正確讀取該二維碼。

同時(shí),為了兼顧照明功能,led陣列在實(shí)際應(yīng)用中的亮度一般較高,因此,用普通攝像頭進(jìn)行曝光,很容易出現(xiàn)過(guò)曝現(xiàn)象。此外,普通的二維碼識(shí)別軟件如微信掃一掃,只是單純的借用手機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用中的相機(jī),并不能對(duì)攝像頭的光圈、焦距等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,所以不會(huì)像普通照相情景一樣根據(jù)實(shí)際光強(qiáng)自動(dòng)調(diào)節(jié)曝光模式等。這樣,將會(huì)使得二維碼區(qū)域一片亮光,很有可能無(wú)法識(shí)別讀取該二維碼。因此,如何快速、準(zhǔn)確地識(shí)別由led陣列主動(dòng)發(fā)光顯示的二維碼,是亟待解決的問(wèn)題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種二維碼的識(shí)別方法及裝置,能夠快速、準(zhǔn)確地識(shí)別由led陣列主動(dòng)發(fā)光顯示的二維碼,提高讀取二維碼信息的效率,從而提升用戶的使用感知。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:

本發(fā)明實(shí)施例提供一種二維碼的識(shí)別方法,所述方法包括:

采集包含發(fā)光顯示的二維碼的待識(shí)別圖像;

提取所述待識(shí)別圖像中的位置探測(cè)圖形,根據(jù)所述位置探測(cè)圖形確定所述待識(shí)別圖像中的二維碼位置,并識(shí)別所述二維碼位置內(nèi)的二維碼。

上述方案中,所述采集包含發(fā)光顯示的二維碼的待識(shí)別圖像包括:

選擇識(shí)別二維碼的工作模式;

根據(jù)所述選擇的工作模式訪問(wèn)并調(diào)用識(shí)別二維碼的終端攝像頭的底層,調(diào)整掃描參數(shù),并采用所述選擇的工作模式對(duì)應(yīng)的測(cè)光方式采集所述待識(shí)別圖像。

上述方案中,所述采用所述選擇的工作模式對(duì)應(yīng)的測(cè)光方式采集所述待識(shí)別圖像,包括:

所述選擇的工作模式為單二維碼識(shí)別模式時(shí),采用中央重點(diǎn)測(cè)光方式讀取所述待識(shí)別圖像中的二維碼,將黑白的二維碼區(qū)域凸顯,并將二維碼以外的背景區(qū)域虛化;

所述選擇的工作模式為多二維碼識(shí)別模式時(shí),采用平均測(cè)光方式讀取所述待識(shí)別圖像中的二維碼,并對(duì)所述二維碼進(jìn)行特殊預(yù)處理。

上述方案中,所述對(duì)所述二維碼進(jìn)行特殊預(yù)處理,包括:檢測(cè)所述包含二維碼的待識(shí)別圖像的亮度分布,根據(jù)不同的亮度分布進(jìn)行相應(yīng)處理。

上述方案中,所述檢測(cè)所述包含二維碼的待識(shí)別圖像的亮度分布,根據(jù)不同的亮度分布進(jìn)行相應(yīng)處理,包括:

若所述位置探測(cè)圖形符合二維碼的幾何位置關(guān)系,且不同二維碼區(qū)域的亮度分布有明顯差異,則根據(jù)亮度等級(jí)依次確定多個(gè)二維碼區(qū)域;

若不同二維碼區(qū)域的亮度分布無(wú)明顯差異,則將提取的所有位置探測(cè)圖形歸為一個(gè)集合,任取集合內(nèi)的三個(gè)位置探測(cè)圖形進(jìn)行排列組合,檢測(cè)每種排列組合是否滿足一定條件,并根據(jù)滿足條件的排列組合確定二維碼區(qū)域。

上述方案中,所述檢測(cè)每種排列組合是否滿足一定條件,包括:

根據(jù)所述二維碼的黑白跳變規(guī)律,以相應(yīng)位置探測(cè)圖形為中心分別進(jìn)行水平方向和垂直方向的探測(cè),過(guò)濾掉不符合黑白跳變規(guī)律的位置探測(cè)圖形的排列組合。

上述方案中,在所述確定所述待識(shí)別圖像中的二維碼位置之后,所述方法還包括:

對(duì)所述二維碼位置內(nèi)的二維碼進(jìn)行預(yù)處理,將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的二維碼進(jìn)行譯碼得到相應(yīng)信息;

其中,所述預(yù)處理包括:濾除干擾二維碼解碼的噪聲、以及對(duì)所述二維碼位置內(nèi)的二維碼進(jìn)行校正。

上述方案中,所述二維碼為基于led陣列顯示的二維碼。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種二維碼的識(shí)別裝置,所述裝置包括:采集模塊、識(shí)別模塊;其中,

所述采集模塊,用于采集包含發(fā)光顯示的二維碼的待識(shí)別圖像;

所述識(shí)別模塊,用于提取所述待識(shí)別圖像中的位置探測(cè)圖形,根據(jù)所述位置探測(cè)圖形確定所述待識(shí)別圖像中的二維碼位置,并識(shí)別所述二維碼位置內(nèi)的二維碼。

上述方案中,所述采集模塊采集包含發(fā)光顯示的二維碼的待識(shí)別圖像包括:

選擇識(shí)別二維碼的工作模式;

根據(jù)所述選擇的工作模式訪問(wèn)并調(diào)用識(shí)別二維碼的終端攝像頭的底層,調(diào)整掃描參數(shù),并采用所述選擇的工作模式對(duì)應(yīng)的測(cè)光方式采集所述待識(shí)別圖像。

上述方案中,所述采集模塊采用所述選擇的工作模式對(duì)應(yīng)的測(cè)光方式采集所述待識(shí)別圖像,包括:

所述選擇的工作模式為單二維碼識(shí)別模式時(shí),采用中央重點(diǎn)測(cè)光方式讀取 所述待識(shí)別圖像中的二維碼,將黑白的二維碼區(qū)域凸顯,并將二維碼以外的背景區(qū)域虛化;

所述選擇的工作模式為多二維碼識(shí)別模式時(shí),采用平均測(cè)光方式讀取所述待識(shí)別圖像中的二維碼,并對(duì)所述二維碼進(jìn)行特殊預(yù)處理。

上述方案中,所述對(duì)所述二維碼進(jìn)行特殊預(yù)處理,包括:檢測(cè)所述包含二維碼的待識(shí)別圖像的亮度分布,根據(jù)不同的亮度分布進(jìn)行相應(yīng)處理。

上述方案中,所述檢測(cè)所述包含二維碼的待識(shí)別圖像的亮度分布,根據(jù)不同的亮度分布進(jìn)行相應(yīng)處理,包括:

若所述位置探測(cè)圖形符合二維碼的幾何位置關(guān)系,且不同二維碼區(qū)域的亮度分布有明顯差異,則根據(jù)亮度等級(jí)依次確定多個(gè)二維碼區(qū)域;

若不同二維碼區(qū)域的亮度分布無(wú)明顯差異,則將提取的所有位置探測(cè)圖形歸為一個(gè)集合,任取集合內(nèi)的三個(gè)位置探測(cè)圖形進(jìn)行排列組合,檢測(cè)每種排列組合是否滿足一定條件,并根據(jù)滿足條件的排列組合確定二維碼區(qū)域。

上述方案中,所述檢測(cè)每種排列組合是否滿足一定條件,包括:

根據(jù)所述二維碼的黑白跳變規(guī)律,以相應(yīng)位置探測(cè)圖形為中心分別進(jìn)行水平方向和垂直方向的探測(cè),過(guò)濾掉不符合黑白跳變規(guī)律的位置探測(cè)圖形的排列組合。

上述方案中,所述裝置還包括:

預(yù)處理模塊,用于在所述識(shí)別模塊確定所述待識(shí)別圖像中的二維碼位置之后,對(duì)所述二維碼位置內(nèi)的二維碼進(jìn)行預(yù)處理;

解碼模塊,用于將經(jīng)過(guò)所述預(yù)處理模塊預(yù)處理后的二維碼進(jìn)行譯碼得到相應(yīng)信息;

其中,所述預(yù)處理包括:濾除干擾二維碼解碼的噪聲、以及對(duì)所述二維碼位置內(nèi)的二維碼進(jìn)行校正。

上述方案中,所述二維碼為基于led陣列顯示的二維碼。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的二維碼的識(shí)別方法及裝置,采集包含發(fā)光顯示的二維碼的待識(shí)別圖像;提取所述待識(shí)別圖像中的位置探測(cè)圖形,根據(jù)所述位置探 測(cè)圖形確定所述待識(shí)別圖像中的二維碼位置,并識(shí)別所述二維碼位置內(nèi)的二維碼。如此,根據(jù)不同二維碼區(qū)域的平均亮度的差異,對(duì)采用不同測(cè)光方式采集的待識(shí)別圖像中的二維碼進(jìn)行相應(yīng)處理,能識(shí)別基于led陣列顯示的二維碼;進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例還能針對(duì)用戶選擇的識(shí)別二維碼的工作模式調(diào)整后續(xù)相應(yīng)處理,利用不同的處理方式快速、準(zhǔn)確地識(shí)別單個(gè)或多個(gè)由led陣列顯示的二維碼,具有較高的識(shí)別效率,從而提升用戶的使用感知,對(duì)二維碼識(shí)別技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明由led陣列主動(dòng)發(fā)光顯示的二維碼圖像;

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二維碼的識(shí)別方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖;

圖3為本發(fā)明實(shí)施例具體實(shí)現(xiàn)二維碼的識(shí)別方法的系統(tǒng)流程示意圖;

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二維碼的識(shí)別裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更加詳盡地了解本發(fā)明實(shí)施例的特點(diǎn)與技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)闡述,所附附圖僅供參考說(shuō)明之用,并非用來(lái)限定本發(fā)明。

如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例中二維碼的識(shí)別方法的實(shí)現(xiàn)流程,包括以下步驟:

步驟201:采集包含發(fā)光顯示的二維碼的待識(shí)別圖像;

其中,所述二維碼為基于led陣列顯示的二維碼。

本步驟201具體包括:

選擇識(shí)別二維碼的工作模式;

根據(jù)所述選擇的工作模式訪問(wèn)并調(diào)用識(shí)別二維碼的終端攝像頭的底層,調(diào)整掃描參數(shù),并采用所述選擇的工作模式對(duì)應(yīng)的測(cè)光方式采集所述待識(shí)別圖像。

其中,所述掃描參數(shù)包括:光圈、焦距、曝光方式。

這里,所述選擇的識(shí)別二維碼的工作模式包括:?jiǎn)味S碼識(shí)別模式和多二維碼識(shí)別模式;用戶可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求,在二維碼掃碼應(yīng)用軟件中預(yù)先選擇是識(shí)別單二維碼,還是識(shí)別多二維碼,以方便第二終端根據(jù)不同的工作模式調(diào)整后續(xù)相應(yīng)處理,即:選擇識(shí)別單二維碼,后續(xù)就進(jìn)行識(shí)別單二維碼的處理;選擇識(shí)別多二維碼,后續(xù)就進(jìn)行識(shí)別多二維碼的處理。

這里,顯示二維碼的終端為第一終端,識(shí)別二維碼的終端為第二終端,所述第二終端既可以是無(wú)線終端,也可以是有線終端,其中,無(wú)線終端可以是指向用戶提供語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)連通性的設(shè)備、具有無(wú)線連接功能的手持式設(shè)備、或連接到無(wú)線調(diào)制解調(diào)器的其它處理設(shè)備。

本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga,field-programmablegatearray)程序?qū)γ恳粋€(gè)led燈珠進(jìn)行單獨(dú)調(diào)制,可以得到用不同灰度值表征的二維碼中的黑白模塊。這里,具體如何對(duì)每一個(gè)led燈珠進(jìn)行單獨(dú)調(diào)制屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。

這里,所述采用所述選擇的工作模式對(duì)應(yīng)的測(cè)光方式采集所述待識(shí)別圖像,具體包括:

若選擇的識(shí)別二維碼的工作模式為單二維碼識(shí)別模式,則采用中央重點(diǎn)測(cè)光方式讀取所述待識(shí)別圖像中的二維碼,將黑白的二維碼區(qū)域凸顯,并將二維碼以外的背景區(qū)域虛化;這樣,可以避免因led陣列亮度太高而導(dǎo)致光暈?zāi):?,無(wú)法分辨二維碼的黑白模塊,使得整個(gè)圖像呈現(xiàn)為在黑底上有一塊黑白的二維碼區(qū)域,非常方便二維碼的識(shí)別和讀取。在這種情況下,圖像中幾乎沒(méi)有多余信息,無(wú)需進(jìn)行繁雜的濾波計(jì)算,只需經(jīng)過(guò)基本的預(yù)處理即可準(zhǔn)確解碼。因此,該二維碼的讀取方法具有較快的速度及準(zhǔn)確性。

其中,所述基本的預(yù)處理包括:濾除干擾二維碼解碼的噪聲、以及對(duì)所述二維碼位置內(nèi)的二維碼進(jìn)行校正。

若選擇的識(shí)別二維碼的工作模式為多二維碼識(shí)別模式,由于多個(gè)二維碼的情況下不會(huì)出現(xiàn)亮度的單極效應(yīng),且多個(gè)led陣列光照下的亮度分布趨向平均化,不會(huì)出現(xiàn)過(guò)曝現(xiàn)象,故采用平均測(cè)光方式讀取所述待識(shí)別圖像中的二維碼, 并對(duì)所述二維碼進(jìn)行特殊預(yù)處理。

這里,可根據(jù)二維碼區(qū)域的亮度分布不同,來(lái)區(qū)分主動(dòng)發(fā)光情景下的多個(gè)不同的二維碼。

其中,所述對(duì)所述二維碼進(jìn)行特殊預(yù)處理,包括:檢測(cè)所述包含二維碼的待識(shí)別圖像的亮度分布,根據(jù)不同的亮度分布進(jìn)行相應(yīng)處理;

具體地,若所述位置探測(cè)圖形符合二維碼的幾何位置關(guān)系,且不同二維碼區(qū)域的亮度分布有明顯差異,則根據(jù)亮度等級(jí)依次確定多個(gè)二維碼區(qū)域;

若不同二維碼區(qū)域的亮度分布無(wú)明顯差異,則將提取的所有位置探測(cè)圖形歸為一個(gè)集合,任取集合內(nèi)的三個(gè)位置探測(cè)圖形進(jìn)行排列組合,檢測(cè)每種排列組合是否滿足一定條件,并根據(jù)滿足條件的排列組合確定二維碼區(qū)域。

這里,所述滿足的一定條件為符合黑白跳變規(guī)律,一旦在識(shí)別二維碼時(shí)第一終端不能滿足上述條件,第二終端便無(wú)法識(shí)別所述待識(shí)別圖像中的位置探測(cè)圖形,或者錯(cuò)誤地識(shí)別出類似于位置探測(cè)圖形的偽位置探測(cè)圖形,進(jìn)而導(dǎo)致二維碼的定位和識(shí)別失敗。其中,所述偽位置探測(cè)圖形可能是由于拍攝條件、led光強(qiáng)度等因素的限制產(chǎn)生的,因此,對(duì)提取到的位置探測(cè)圖形進(jìn)行過(guò)濾,即:過(guò)濾掉不符合黑白跳變規(guī)律的位置探測(cè)圖形的排列組合,對(duì)所述待識(shí)別圖像中的二維碼的位置進(jìn)行精確定位具有重要作用。

具體地,所述檢測(cè)每種排列組合是否滿足一定條件,包括:根據(jù)所述二維碼的黑白跳變規(guī)律,以相應(yīng)位置探測(cè)圖形為中心,分別進(jìn)行水平方向和垂直方向的探測(cè),過(guò)濾掉不符合黑白跳變規(guī)律的位置探測(cè)圖形的排列組合。

這里,在圖像處理中,亮度通??梢杂苫叶葋?lái)表示,故可以利用灰度圖像對(duì)整個(gè)待識(shí)別圖像根據(jù)亮度做大致的區(qū)域劃分,可以得到平均亮度等級(jí)依次下降的幾塊區(qū)域,即每塊區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)二維碼。其中,對(duì)待識(shí)別圖像進(jìn)行灰度化的過(guò)程中,可采用加權(quán)平均法,將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛叶葓D像。另外,在灰度化的過(guò)程中,還將提取每個(gè)灰度圖像像素點(diǎn)的rgb值來(lái)表征亮度信息。

需要說(shuō)明的是,在二維碼中,以快速響應(yīng)(qr,quickresponse)碼為例,在qr碼的四個(gè)角落中的任意三個(gè)角落中,印有較小的像“回”字的正方圖案, 即位置探測(cè)圖形,在圖1中可以看出。這三個(gè)位置探測(cè)圖形是供解碼軟件定位用的圖案,滿足一定的三角形的幾何位置關(guān)系,例如,每一個(gè)qr碼的三個(gè)位置探測(cè)圖形分別位于qr碼的三個(gè)頂點(diǎn)上,構(gòu)成等腰直角三角形。第二終端通過(guò)取景框獲取待識(shí)別圖像后,根據(jù)二維碼特有的黑白跳變規(guī)律搜索待識(shí)別圖像內(nèi)的位置探測(cè)圖形,與現(xiàn)有的二維碼識(shí)別方法一樣,即可由三個(gè)位置探測(cè)圖形(如qr碼的回字形)來(lái)確定二維碼的邊緣及輪廓。這里,具體是如何確定二維碼的邊緣及輪廓屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。

這里,當(dāng)用戶需要通過(guò)第二終端識(shí)別二維碼時(shí),優(yōu)選地,可使用帶有攝像頭功能的終端采集包含二維碼的待識(shí)別圖像;所采用的二維碼掃碼應(yīng)用軟件可依據(jù)選定的識(shí)別二維碼的工作模式,訪問(wèn)并調(diào)用第二終端如手機(jī)攝像頭的底層,對(duì)如光圈、焦距等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,并更改攝像頭的曝光方式。

在實(shí)際應(yīng)用中,具體可根據(jù)基于led陣列顯示的二維碼與第二終端中攝像頭的空間位置關(guān)系、以及該二維碼與第二終端中攝像頭之間的距離等因素,來(lái)調(diào)整攝像頭的底層參數(shù),并更改攝像頭的曝光方式。這里,具體如何調(diào)整底層參數(shù)和更改曝光方式屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。

步驟202:提取所述待識(shí)別圖像中的位置探測(cè)圖形,根據(jù)所述位置探測(cè)圖形確定所述待識(shí)別圖像中的二維碼位置,并識(shí)別所述二維碼位置內(nèi)的二維碼。

在步驟202中,在所述確定所述待識(shí)別圖像中的二維碼位置之后,所述方法還可以包括:對(duì)所述二維碼位置內(nèi)的二維碼進(jìn)行預(yù)處理,將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的二維碼進(jìn)行譯碼得到相應(yīng)信息。

其中,所述預(yù)處理包括:濾除干擾二維碼解碼的噪聲、以及對(duì)所述二維碼位置內(nèi)的二維碼進(jìn)行校正。

這里,考慮到led顯示屏光暈會(huì)形成邊緣鋸齒、以及由點(diǎn)陣屏所引起的顆粒感,可以采用直方圖擬合計(jì)算閾值,并使用大窗口中值濾波來(lái)降低其影響。此外,還可以根據(jù)哈弗空間變換對(duì)二維碼進(jìn)行校正。這里,上述過(guò)程具體是如何實(shí)現(xiàn)的屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。

圖3示出了本發(fā)明二維碼的識(shí)別方法的具體實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)流程示意,如圖 3所示,所述實(shí)施例包括下述步驟:

步驟301:用戶選擇識(shí)別二維碼的工作模式;

這里,所述二維碼為基于led陣列顯示的二維碼,其中,led陣列發(fā)光顯示屬于主動(dòng)發(fā)光顯示的一種,區(qū)別于現(xiàn)有大部分的被動(dòng)發(fā)光顯示,即在一般不發(fā)光物體表面上粘貼二維碼。

步驟302:判別所述選擇的工作模式的類型,若所述選擇的工作模式為單二維碼識(shí)別模式,則執(zhí)行步驟303,否則執(zhí)行步驟304;

這里,用戶選擇的識(shí)別二維碼的工作模式分為兩種類型:?jiǎn)味S碼識(shí)別模式和多二維碼識(shí)別模式;用戶可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求,在二維碼掃碼應(yīng)用軟件中預(yù)先選擇是識(shí)別單二維碼,還是識(shí)別多二維碼,然后根據(jù)不同的識(shí)別模式,調(diào)整后續(xù)需要執(zhí)行的步驟。

步驟303:采用中央重點(diǎn)測(cè)光方式讀取待識(shí)別圖像中的二維碼,將黑白的二維碼區(qū)域凸顯,并將二維碼以外的背景區(qū)域虛化;

這里,采用該步驟303的方法,可以快速識(shí)別一個(gè)由led陣列顯示的二維碼,不需要額外的處理過(guò)程就使得整個(gè)圖像呈現(xiàn)為在黑底上有一塊黑白的二維碼區(qū)域,非常方便二維碼的識(shí)別和讀取。

步驟304:采用平均測(cè)光方式讀取待識(shí)別圖像中的二維碼,并對(duì)所述二維碼進(jìn)行如步驟305的預(yù)處理;

步驟305:檢測(cè)包含二維碼的待識(shí)別圖像的亮度分布;

這里,可根據(jù)二維碼區(qū)域的亮度分布不同,來(lái)區(qū)分主動(dòng)發(fā)光情景下的多個(gè)不同的二維碼。

步驟306:若不同二維碼區(qū)域的亮度分布差異較大,則執(zhí)行步驟307;

這里,需要一個(gè)前提條件,即所述不同二維碼區(qū)域的位置探測(cè)圖形均符合二維碼的幾何位置關(guān)系。

步驟307:根據(jù)亮度等級(jí)依次確定多個(gè)二維碼區(qū)域,結(jié)束本次處理流程;

步驟308:若不同二維碼區(qū)域的亮度分布差異較小,則執(zhí)行步驟309;

步驟309:將提取的所有位置探測(cè)圖形歸為一個(gè)集合,任取集合內(nèi)的三個(gè) 位置探測(cè)圖形進(jìn)行排列組合,檢測(cè)每種排列組合是否滿足一定條件,并根據(jù)滿足條件的排列組合確定二維碼區(qū)域。

這里,所述檢測(cè)每種排列組合是否滿足一定條件,包括:

根據(jù)所述二維碼的黑白跳變規(guī)律,以相應(yīng)位置探測(cè)圖形為中心分別進(jìn)行水平方向和垂直方向的探測(cè),過(guò)濾掉不符合黑白跳變規(guī)律的位置探測(cè)圖形的排列組合。

其中,所述滿足的一定條件為符合二維碼的黑白跳變規(guī)律。

本發(fā)明實(shí)施例提出的是一種針對(duì)主動(dòng)發(fā)光情景下的二維碼識(shí)別方法,正如在由led陣列顯示二維碼的應(yīng)用實(shí)例中,能避免因led光照效果導(dǎo)致的圖像顆粒感、拍攝時(shí)因不合適的曝光時(shí)間引起的條紋現(xiàn)象等對(duì)解碼造成的干擾,拓寬了二維碼識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景,提高了二維碼在復(fù)雜場(chǎng)景下的讀取率;進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)待識(shí)別圖像中不同的亮度分布,還能以不同的工作模式讀取單個(gè)二維碼或多個(gè)二維碼,根據(jù)用戶需求調(diào)整圖像獲取方式,能加快單個(gè)二維碼的讀取速度,且對(duì)多二維碼的識(shí)別有更高的讀取效率。

為實(shí)現(xiàn)上述方法,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種二維碼的識(shí)別裝置,如圖4所示,該裝置包括采集模塊41、識(shí)別模塊42;其中,

所述采集模塊41,用于采集包含發(fā)光顯示的二維碼的待識(shí)別圖像;

所述識(shí)別模塊42,用于提取所述待識(shí)別圖像中的位置探測(cè)圖形,根據(jù)所述位置探測(cè)圖形確定所述待識(shí)別圖像中的二維碼位置,并識(shí)別所述二維碼位置內(nèi)的二維碼。

其中,所述二維碼為基于led陣列顯示的二維碼。

這里,所述裝置還包括:預(yù)處理模塊43,用于在所述識(shí)別模塊42確定所述待識(shí)別圖像中的二維碼位置之后,對(duì)所述二維碼位置內(nèi)的二維碼進(jìn)行預(yù)處理;

解碼模塊44,用于將經(jīng)過(guò)所述預(yù)處理模塊43預(yù)處理后的二維碼進(jìn)行譯碼得到相應(yīng)信息。

其中,所述預(yù)處理包括:濾除干擾二維碼解碼的噪聲、以及對(duì)所述二維碼位置內(nèi)的二維碼進(jìn)行校正。

這里,所述采集模塊41采集包含發(fā)光顯示的二維碼的待識(shí)別圖像包括:

選擇識(shí)別二維碼的工作模式;

根據(jù)所述選擇的工作模式訪問(wèn)并調(diào)用識(shí)別二維碼的終端攝像頭的底層,調(diào)整掃描參數(shù),并采用所述選擇的工作模式對(duì)應(yīng)的測(cè)光方式采集所述待識(shí)別圖像。

其中,所述采集模塊41采用所述選擇的工作模式對(duì)應(yīng)的測(cè)光方式采集所述待識(shí)別圖像,包括:

所述選擇的工作模式為單二維碼識(shí)別模式時(shí),采用中央重點(diǎn)測(cè)光方式讀取所述待識(shí)別圖像中的二維碼,將黑白的二維碼區(qū)域凸顯,并將二維碼以外的背景區(qū)域虛化;

所述選擇的工作模式為多二維碼識(shí)別模式時(shí),采用平均測(cè)光方式讀取所述待識(shí)別圖像中的二維碼,并對(duì)所述二維碼進(jìn)行特殊預(yù)處理。

這里,所述對(duì)所述二維碼進(jìn)行特殊預(yù)處理,包括:檢測(cè)所述包含二維碼的待識(shí)別圖像的亮度分布,根據(jù)不同的亮度分布進(jìn)行相應(yīng)處理。

具體地,若所述位置探測(cè)圖形符合二維碼的幾何位置關(guān)系,且不同二維碼區(qū)域的亮度分布有明顯差異,則根據(jù)亮度等級(jí)依次確定多個(gè)二維碼區(qū)域;

若不同二維碼區(qū)域的亮度分布無(wú)明顯差異,則將提取的所有位置探測(cè)圖形歸為一個(gè)集合,任取集合內(nèi)的三個(gè)位置探測(cè)圖形進(jìn)行排列組合,檢測(cè)每種排列組合是否滿足一定條件,并根據(jù)滿足條件的排列組合確定二維碼區(qū)域。

其中,所述檢測(cè)每種排列組合是否滿足一定條件,包括:

根據(jù)所述二維碼的黑白跳變規(guī)律,以相應(yīng)位置探測(cè)圖形為中心分別進(jìn)行水平方向和垂直方向的探測(cè),過(guò)濾掉不符合黑白跳變規(guī)律的位置探測(cè)圖形的排列組合。

在實(shí)際應(yīng)用中,所述采集模塊41、識(shí)別模塊42、預(yù)處理模塊43、解碼模塊44均可由位于顯示二維碼的終端上的中央處理器(cpu,centralprocessingunit)、微處理器(mpu,microprocessorunit)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp,digitalsignalprocessor)、或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga,fieldprogrammablegatearray)等實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明實(shí)施例采集包含發(fā)光顯示的二維碼的待識(shí)別圖像;提取所述待識(shí)別圖像中的位置探測(cè)圖形,根據(jù)所述位置探測(cè)圖形確定所述待識(shí)別圖像中的二維碼位置,并識(shí)別所述二維碼位置內(nèi)的二維碼。如此,根據(jù)不同二維碼區(qū)域的平均亮度的差異,對(duì)采用不同測(cè)光方式采集的待識(shí)別圖像中的二維碼進(jìn)行相應(yīng)處理,能識(shí)別基于led陣列顯示的二維碼;進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例還能針對(duì)用戶選擇的識(shí)別二維碼的工作模式調(diào)整后續(xù)相應(yīng)處理,利用不同的處理方式快速、準(zhǔn)確地識(shí)別單個(gè)或多個(gè)由led陣列顯示的二維碼,具有較高的識(shí)別效率,從而提升用戶的使用感知,對(duì)二維碼識(shí)別技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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