本發(fā)明涉及一種DM碼定位及識(shí)別的方法與系統(tǒng)，屬于數(shù)字圖像處理與編碼、譯碼領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：DirectPartMarking(直接零件標(biāo)識(shí)，以下簡(jiǎn)稱DPM)方法可在產(chǎn)品上記錄永久性的標(biāo)識(shí)。在工業(yè)領(lǐng)域，通常利用DPM方法將一維條碼或二維條碼標(biāo)記在產(chǎn)品表面，并通過(guò)圖像定位、識(shí)別技術(shù)與編、解碼技術(shù)以提取條碼信息，用于在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)追蹤、裝配管理、生命周期維護(hù)等，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)編號(hào)管理、裝配排序、產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)等功能。另外，這些技術(shù)的結(jié)合還能在產(chǎn)品的返修和維護(hù)過(guò)程中充當(dāng)串號(hào)讀取、維修記錄追溯等重要角色，大大加速產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通、管理以及維護(hù)的效率。DataMatrix(以下簡(jiǎn)稱DM碼)是二維矩陣圖像，由探測(cè)圖形和數(shù)據(jù)區(qū)組成。其中探測(cè)圖形是一個(gè)模塊的寬度，是數(shù)據(jù)區(qū)的邊界，其中全部由深色模塊組成的兩條鄰邊構(gòu)成了“L”形實(shí)線的兩條查找模式邊，“L”對(duì)面由交替的深淺模塊組成的鄰邊構(gòu)成了兩條切換模式邊。探測(cè)圖形主要用于限定符號(hào)的單元結(jié)構(gòu)，也可用于確定符號(hào)的物理尺寸，以及解決符號(hào)定位和失真等問(wèn)題。數(shù)據(jù)區(qū)是由多個(gè)正方形深淺模塊所組成的正方形區(qū)域，信息儲(chǔ)存方式是深淺模塊的不同排列組合，以二進(jìn)制碼方式來(lái)編碼數(shù)據(jù)，因此計(jì)算機(jī)可直接讀取。DM碼是目前所有條碼中尺寸最小的，容易標(biāo)記在細(xì)小零件上，特別適用于小零件的標(biāo)記與識(shí)別，進(jìn)一步便于產(chǎn)品的工業(yè)串號(hào)管理和產(chǎn)品追蹤等。此外，DM碼用于定位和搜尋的查找模式邊在直線檢測(cè)操作中較為容易被檢測(cè)，故DM碼被廣泛應(yīng)用于DPM方法中的工業(yè)產(chǎn)品直接部件標(biāo)示。但這類應(yīng)用通過(guò)化學(xué)或物理碰撞方法在工業(yè)產(chǎn)品表面直接生成，因此與常規(guī)印刷二維碼不同，工業(yè)DM碼的定位和識(shí)別存在以下難題：(1)工業(yè)DM碼通常直接印刷在工件表面，如金屬、塑料、玻璃等，然后通過(guò)光學(xué)手段讀取印刷在此類表面上的DM碼，但由于光照、角度等原因，容易使畫面局部過(guò)曝或欠曝，使DM碼無(wú)法正常讀?。?2)工業(yè)DM碼貫穿產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的工作和使用后，標(biāo)記在產(chǎn)品表面的DM碼會(huì)產(chǎn)生磨損、殘缺、劃痕等物理缺陷，這些關(guān)鍵部位的缺陷將直接導(dǎo)致無(wú)法有效定位DM碼區(qū)域以及DM碼讀取失敗。發(fā)明專利CN201010564851.0改進(jìn)了傳統(tǒng)的霍夫變換，利用加鄰域模板遍歷霍夫域，對(duì)于檢測(cè)鋸齒狀的DM碼邊緣能取得很好的效果。并且其使用所有的網(wǎng)格劃分方式來(lái)對(duì)實(shí)際的DM碼進(jìn)行一一匹配，以匹配度最大的網(wǎng)格劃分方式作為DM碼實(shí)際的網(wǎng)格劃分方式。然而，由于上述的DM碼缺陷可知，DM碼根據(jù)受損程序不同，還可能出現(xiàn)DM碼探測(cè)圖形和數(shù)據(jù)區(qū)中某些模塊的缺失，從而導(dǎo)致DM碼探測(cè)圖形的定位錯(cuò)誤以及在對(duì)DM碼進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)數(shù)據(jù)塊的單位長(zhǎng)度出現(xiàn)錯(cuò)誤。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種DM碼定位及識(shí)別的方法與系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種DM碼定位及識(shí)別的方法，包括如下步驟：S1、獲取原圖像的二值化圖像；S2、從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域；S3、對(duì)有效區(qū)域進(jìn)行單邊緣提取，得到DM碼的置信單邊緣圖像；S4、通過(guò)置信單邊緣圖像得到有效單邊緣圖像，并對(duì)有效單邊緣圖像進(jìn)行霍夫變換，在霍夫變換域的參數(shù)空間里尋找到第一條查找模式邊所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)點(diǎn)后建立角度屏蔽區(qū)，尋找到角度屏蔽區(qū)之外的第二條查找模式邊所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)點(diǎn)，進(jìn)而定位DM碼的兩條查找模式邊，并獲取DM碼第一、第二條查找模式邊端點(diǎn)處的三個(gè)定位點(diǎn)；S5、通過(guò)旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器獲取DM碼的兩條切換模式邊，并求解這兩條切換模式邊交點(diǎn)處的第四個(gè)定位點(diǎn)；S6、根據(jù)DM碼的四個(gè)定位點(diǎn)，對(duì)DM碼進(jìn)行反透視變換，還原得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像進(jìn)行網(wǎng)格劃分；S7、對(duì)網(wǎng)格劃分后的DM碼進(jìn)行碼字提取，還原碼字信息。進(jìn)一步，優(yōu)選地，步驟S2可使用基于“核”查找器的區(qū)域生長(zhǎng)法從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域，所述基于“核”查找器的區(qū)域生長(zhǎng)法僅對(duì)角點(diǎn)信息響應(yīng)，并設(shè)置為包括如下步驟：S21、提取二值化圖像的角點(diǎn)；S22、定位角點(diǎn)的最大響應(yīng)區(qū)域，所述最大響應(yīng)區(qū)域?yàn)檎叫危⑶掖瞬襟E中的最大響應(yīng)區(qū)域?yàn)镈M碼的有效區(qū)域的一部分；S23、最大響應(yīng)區(qū)域的各條邊分別朝著背離最大響應(yīng)區(qū)域的方向以生長(zhǎng)半徑為步長(zhǎng)獨(dú)立繪制對(duì)應(yīng)邊的矩形，所述生長(zhǎng)半徑的值大于等于5個(gè)像素長(zhǎng)度且小于等于50個(gè)像素長(zhǎng)度；S24、設(shè)定第一閾值，若某一個(gè)或幾個(gè)矩形范圍內(nèi)包含的角點(diǎn)數(shù)量大于第一閾值，則將對(duì)應(yīng)的矩形作為DM碼的有效區(qū)域的一部分后更新最大響應(yīng)區(qū)域的邊長(zhǎng)，并繼續(xù)沿對(duì)應(yīng)方向以生長(zhǎng)半徑為步長(zhǎng)獨(dú)立繪制對(duì)應(yīng)邊的矩形，否則終止對(duì)應(yīng)方向有效區(qū)域的生長(zhǎng)，所述第一閾值的大小為大于等于10且小于等于100。進(jìn)一步，優(yōu)選地，步驟S2可使用行統(tǒng)計(jì)法從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域，所述行統(tǒng)計(jì)法僅對(duì)角點(diǎn)信息響應(yīng)，并設(shè)置為包括如下步驟：S21、提取二值化圖像的角點(diǎn)；S22、對(duì)二值化圖像進(jìn)行區(qū)域劃分，不同區(qū)域的大小相同所述區(qū)域的邊長(zhǎng)長(zhǎng)度為大于等于8個(gè)像素且小于等于32個(gè)像素長(zhǎng)度；S23、統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域內(nèi)的角點(diǎn)數(shù)量，以角點(diǎn)最密集的區(qū)域作為起點(diǎn)區(qū)域，并設(shè)定第二閾值，此步驟中起點(diǎn)區(qū)域?yàn)镈M碼的有效區(qū)域的一部分，所述第二閾值的大小為大于等于10且小于等于100；S24、將起點(diǎn)區(qū)域所在行作為搜索行，在起點(diǎn)區(qū)域的左、右方向上獨(dú)立進(jìn)行搜索，若鄰接區(qū)域的角點(diǎn)數(shù)量大于第二閾值，則將相應(yīng)的鄰接區(qū)域作為DM碼的有效區(qū)域的一部分，并繼續(xù)沿對(duì)應(yīng)方向搜索判斷，否則終止對(duì)應(yīng)方向有效區(qū)域的搜索；S25、將搜索行不斷上移一行，并將上一搜索行中有效區(qū)域的兩個(gè)端點(diǎn)區(qū)域與一個(gè)中點(diǎn)區(qū)域獨(dú)立作為新的起點(diǎn)區(qū)域，重復(fù)步驟S24，直到新的起點(diǎn)區(qū)域的角點(diǎn)數(shù)量均小于第二閾值；S26、將步驟S24中搜索行不斷下移一行，并將上一搜索行中有效區(qū)域的兩個(gè)端點(diǎn)區(qū)域與一個(gè)中點(diǎn)區(qū)域獨(dú)立作為新的起點(diǎn)區(qū)域，重復(fù)步驟S24，直到新的起點(diǎn)區(qū)域的角點(diǎn)數(shù)量均小于第二閾值。進(jìn)一步，優(yōu)選地，步驟S2可使用坐標(biāo)投影法從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域，所述坐標(biāo)投影法僅對(duì)角點(diǎn)信息響應(yīng)，并設(shè)置為包括如下步驟：S21、提取二值化圖像的角點(diǎn)；S22、統(tǒng)計(jì)所有角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)值；S23、設(shè)定一個(gè)第三閾值，并對(duì)所有的坐標(biāo)值進(jìn)行一維膨脹操作，當(dāng)最大連通域的長(zhǎng)度大于其它連通域長(zhǎng)度的第三閾值倍時(shí)停止膨脹操作；S24、對(duì)所有膨脹后的橫、縱坐標(biāo)值的重疊區(qū)域進(jìn)行提取，得到DM碼的有效區(qū)域。進(jìn)一步，優(yōu)選地，在步驟S2之后，可以對(duì)DM碼的有效區(qū)域進(jìn)行濾波預(yù)處理，以濾出噪聲。進(jìn)一步，優(yōu)選地，步驟S3可使用canny邊緣檢測(cè)算子對(duì)有效區(qū)域進(jìn)行單邊緣提取，得到DM碼的置信單邊緣圖像。進(jìn)一步，步驟S4包括如下步驟：S41、獲取DM碼有效區(qū)域的寬度和高度，若寬度與高度的比值基本滿足正方形條件，則對(duì)置信單邊緣圖像進(jìn)行挖空操作，以排除DM碼中遠(yuǎn)離探測(cè)圖形的數(shù)據(jù)區(qū)，否則不進(jìn)行挖空操作，最終得到有效單邊緣圖像；S42、對(duì)有效單邊緣圖像進(jìn)行霍夫變換，得到霍夫變換域的參數(shù)空間；S43、對(duì)霍夫變換域的參數(shù)空間進(jìn)行最大值檢測(cè)，獲取最大響應(yīng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中心像素值，中心像素值所對(duì)應(yīng)的參數(shù)即為第一條查找模式邊的直線參數(shù)；S44、在霍夫變換域的參數(shù)空間建立角度屏蔽區(qū)；S45、在角度屏蔽區(qū)之外對(duì)霍夫變換域的參數(shù)空間進(jìn)行最大值檢測(cè)，獲取最大響應(yīng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中心像素值，中心像素值所對(duì)應(yīng)的參數(shù)即為第二條查找模式邊的直線參數(shù)；S46、獲取DM碼第一、第二條查找模式邊端點(diǎn)處的三個(gè)定位點(diǎn)，所述三個(gè)定位點(diǎn)包括第一、第二條查找模式邊的交點(diǎn)與第一、第二條查找模式邊的另外兩個(gè)端點(diǎn)。進(jìn)一步，優(yōu)選地，步驟S43和/或步驟S45中對(duì)霍夫變換域的參數(shù)空間進(jìn)行最大值檢測(cè)時(shí)，可使用霍夫變換投票查找方法，其設(shè)置為：首先，搜尋霍夫變換域的參數(shù)空間，并通過(guò)模板對(duì)參數(shù)空間進(jìn)行加權(quán)，獲取最大響應(yīng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中心像素值坐標(biāo)；其次，以該坐標(biāo)為中心，建立參數(shù)空間距離方向的搜索區(qū)，所述搜索區(qū)半徑為r，所述半徑r的值為3°～10°；再次，在搜索區(qū)內(nèi)檢索M-1個(gè)次大響應(yīng)點(diǎn)并記錄其坐標(biāo)；再次，在有效單邊緣圖像中搜索獲取的M個(gè)響應(yīng)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的直線，并計(jì)算這M條直線上分別包含的邊緣像素?cái)?shù)量，所述M的值為大于等于5且小于等于10；最后，選取包含邊緣像素?cái)?shù)量最多的直線作為查找模式邊所在的直線，并以此直線所定義的參數(shù)作為最大響應(yīng)點(diǎn)的參數(shù)。進(jìn)一步，步驟S5包括如下步驟：S51、使用旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器尋找到第一條切換模式邊，所述旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器設(shè)置為以第一條查找模式邊的端點(diǎn)為頂點(diǎn)，以具有固定半徑的第一旋轉(zhuǎn)線段從第一條查找模式邊開(kāi)始繞著頂點(diǎn)在有效區(qū)域旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)線段上各像素點(diǎn)的累加值為0時(shí)，此時(shí)的第一旋轉(zhuǎn)線段為第一條切換模式邊的外邊緣的一部分或部分重合，所述固定半徑為第一/第二切換模式邊長(zhǎng)度的一半；S52、使用旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器尋找到第二條切換模式邊，所述旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器設(shè)置為以第二條查找模式邊的端點(diǎn)為頂點(diǎn)，以具有固定半徑的第二旋轉(zhuǎn)線段從第二條查找模式邊開(kāi)始繞著頂點(diǎn)在有效區(qū)域旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)線段上各像素點(diǎn)的累加值為0時(shí)，此時(shí)的第二旋轉(zhuǎn)線段為第二條切換模式邊的外邊緣的一部分或部分重合；S53、將第一旋轉(zhuǎn)線段與第二旋轉(zhuǎn)線段的交點(diǎn)或延長(zhǎng)線的交點(diǎn)作為DM碼的第四個(gè)定位點(diǎn)。進(jìn)一步，步驟S6包括如下步驟：S61、根據(jù)DM碼的四個(gè)定位點(diǎn)，對(duì)DM碼進(jìn)行反透視變換，還原得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像；S62、通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像的切換模式邊，得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像的穩(wěn)定分段長(zhǎng)度；S63、根據(jù)分段長(zhǎng)度，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像進(jìn)行網(wǎng)格劃分。進(jìn)一步，步驟S62包括如下步驟：S621、以第一條切換模式邊的外邊緣所在直線為初始搜索線；S622、記錄像素值從0到1或從1到0的切換次數(shù)，且引入一個(gè)延遲計(jì)數(shù)器用于記錄相同像素值的個(gè)數(shù)，并定義一個(gè)待寫入?yún)^(qū)flag，若像素值發(fā)生變化則將flag置高位，且延遲記錄器記錄的相同像素值的個(gè)數(shù)大于第四閾值時(shí)，則此時(shí)已經(jīng)滿足切換條件，記錄分段坐標(biāo)，所述第四閾值為記錄器中出現(xiàn)相同像素值的個(gè)數(shù)為最大時(shí)的長(zhǎng)度；S623、以固定的像素?cái)?shù)量為步長(zhǎng)不斷平行移動(dòng)搜索線，方向?yàn)槌阉骶€對(duì)面的查找模式邊，重復(fù)步驟S622獲取并記錄n次模塊切換次數(shù)，其中n等于搜索邊平行移動(dòng)的次數(shù)；S624、在平行移動(dòng)次數(shù)n大于或等于采樣次數(shù)N時(shí)，比較記錄的n次模塊切換次數(shù)，若n個(gè)模塊切換次數(shù)均相同，認(rèn)為模塊切換次數(shù)已經(jīng)穩(wěn)定，否則替換較早的模塊切換次數(shù)，以當(dāng)前搜索線為初始位置，重復(fù)上述步驟，得到第一條切換模式邊上所有數(shù)據(jù)區(qū)的切換次數(shù)，即所有黑白模塊的數(shù)量；S625、根據(jù)步驟S624中得到的模塊切換次數(shù)，記錄模塊發(fā)生切換的中點(diǎn)，進(jìn)而得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像平行于第一條切換模式邊的所有數(shù)據(jù)區(qū)的穩(wěn)定分段長(zhǎng)度；S626、以第二條切換模式邊的外邊緣所在直線為初始搜索線，重復(fù)上述步驟，標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像平行于第二條切換模式邊的所有數(shù)據(jù)區(qū)的穩(wěn)定分段長(zhǎng)度。進(jìn)一步，優(yōu)選地，步驟S625和/或步驟S626中得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像的穩(wěn)定分段長(zhǎng)度，可通過(guò)對(duì)模塊切換坐標(biāo)位置的對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì)，將出現(xiàn)頻率最高的長(zhǎng)度作為分段長(zhǎng)度。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種DM碼定位及識(shí)別的系統(tǒng)，包括：第一模塊，設(shè)置為獲取原圖像的二值化圖像；第二模塊，設(shè)置為從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域；第三模塊，設(shè)置為對(duì)有效區(qū)域進(jìn)行單邊緣提取，得到DM碼的置信單邊緣圖像；第四模塊，設(shè)置為通過(guò)置信單邊緣圖像得到有效邊緣圖像，并對(duì)有效單邊緣圖像進(jìn)行霍夫變換，在霍夫變換域的參數(shù)空間里尋找到第一條查找模式邊所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)點(diǎn)后建立角度屏蔽區(qū)，尋找到角度屏蔽區(qū)之外的第二條查找模式邊所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)點(diǎn)，進(jìn)而定位DM碼的兩條查找模式邊，并獲取DM碼第一、第二條查找模式邊端點(diǎn)處的三個(gè)定位點(diǎn)；第五模塊，設(shè)置為通過(guò)旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器獲取DM碼的兩條切換模式邊，并求解這兩條切換模式邊交點(diǎn)處的第四個(gè)定位點(diǎn)；第六模塊，設(shè)置為根據(jù)DM碼的四個(gè)定位點(diǎn)，對(duì)DM碼進(jìn)行反透視變換，還原得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像進(jìn)行網(wǎng)格劃分；第七模塊，設(shè)置為對(duì)網(wǎng)格劃分后的DM碼進(jìn)行碼字提取，還原碼字信息。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種DM定位及識(shí)別的系統(tǒng)，其特征在于，包括：圖像采集裝置、處理器、存儲(chǔ)器、顯示器，所述圖像采集裝置采集包含DM碼的原圖像，所述處理器發(fā)出的指令用于執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述的方法，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)上述任一項(xiàng)所述的方法的數(shù)據(jù)或中間數(shù)據(jù)以及用于執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述的方法的指令，所述顯示器用于顯示上述任一項(xiàng)所述的方法的結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果：本發(fā)明利用角點(diǎn)信息從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域，再使用邊緣檢測(cè)算子對(duì)有效區(qū)域進(jìn)行單邊緣提取，得到DM碼的置信單邊緣圖像，能夠有效縮小檢測(cè)區(qū)域并降低DM碼提取的時(shí)間損耗及復(fù)雜度；本發(fā)明在有效區(qū)域的霍夫變換域里尋找到第一條查找模式邊所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)點(diǎn)后建立角度屏蔽區(qū)，尋找到角度屏蔽區(qū)之外的第二條查找模式邊所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)點(diǎn)，進(jìn)而定位DM碼的兩條查找模式邊，能夠提高定位質(zhì)量并有效排除無(wú)效區(qū)域的搜索；本發(fā)明通過(guò)對(duì)DM碼有效區(qū)域的霍夫變換域的參數(shù)空間加權(quán)，對(duì)加權(quán)后的參數(shù)空間進(jìn)行最大值檢測(cè)，能有效避免局部最大值導(dǎo)致的直線檢測(cè)干擾；本發(fā)明對(duì)霍夫變換域的參數(shù)空間進(jìn)行最大值檢測(cè)時(shí)，針對(duì)DM碼存在嚴(yán)重污損的情況，提出使用一種霍夫變換投票查找方法，選取包含邊緣像素?cái)?shù)量最多的直線作為查找模式邊所在的直線，其結(jié)合了霍夫變換域與單邊緣，能夠有效避免將查找模式邊定位在數(shù)據(jù)區(qū)的錯(cuò)誤；本發(fā)明通過(guò)旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器獲取DM碼的兩條切換模式邊并定位DM碼的第四個(gè)定位點(diǎn)，能夠提高定位切換模式邊的精確度；本發(fā)明針對(duì)當(dāng)DM碼的切換模式邊受到損毀或污染而導(dǎo)致某些模塊為非矩形時(shí)，通過(guò)記錄切換模式邊上模塊的切換次數(shù)補(bǔ)正DM碼的分段長(zhǎng)度，屬于一種動(dòng)態(tài)切換模式邊統(tǒng)計(jì)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)DM碼的高質(zhì)量還原；本發(fā)明通過(guò)對(duì)模塊切換坐標(biāo)位置的對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì)，將出現(xiàn)頻率最高的長(zhǎng)度作為分段長(zhǎng)度，能夠有效解決因切換模式邊模塊間的粘連而產(chǎn)生的DM碼提取錯(cuò)誤。附圖說(shuō)明以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中：圖1為本發(fā)明的流程圖；圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例步驟S2中基于“核”查找器的區(qū)域生長(zhǎng)法設(shè)置的步驟流程圖；圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例步驟S2中基于“核”查找器的區(qū)域生長(zhǎng)法的示意圖；圖4為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例步驟S2中行統(tǒng)計(jì)法設(shè)置的步驟流程圖；圖5為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例步驟S2中對(duì)二值化圖像進(jìn)行區(qū)域劃分的示意圖；圖6為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例步驟S2中坐標(biāo)投影法設(shè)置的步驟流程圖；圖7為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例步驟S2中對(duì)所有膨脹后的橫、縱坐標(biāo)值的重疊區(qū)域進(jìn)行提取的示意圖；圖8為本發(fā)明的步驟S4的流程圖；圖9為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例步驟S43中的加權(quán)模版的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例；圖10為DM碼存在嚴(yán)重污損情況的示意圖；圖11為DM碼存在嚴(yán)重污損情況下查找模式邊檢測(cè)錯(cuò)誤示意圖；圖12為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例步驟S43和/或步驟S45中選取包含邊緣像素?cái)?shù)量最多的直線作為查找模式邊所在的直線的示意圖；圖13本發(fā)明的步驟S5的流程圖；圖14為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例步驟S5中使用旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器尋找切換模式邊的示意圖；圖15為本發(fā)明的步驟S6的流程圖；圖16為本發(fā)明的步驟S62的流程圖；圖17為本發(fā)明根據(jù)步驟S62得到正確的DM碼分段長(zhǎng)度再對(duì)DM進(jìn)行網(wǎng)格劃分的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)果示意圖；圖18為本發(fā)明步驟S622中判斷像素值從0到1或從1到0時(shí)是否為一次切換時(shí)引入一個(gè)延遲計(jì)數(shù)器用于記錄相同像素值的個(gè)數(shù)的流程示意圖；圖19為當(dāng)切換模式邊在流通過(guò)程中被污損從而切換模式邊的模塊間產(chǎn)生粘連的示意圖；圖20為本發(fā)明步驟S625和/或步驟S626中通過(guò)對(duì)模塊切換坐標(biāo)位置的對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì)，將出現(xiàn)頻率最高的長(zhǎng)度作為分段長(zhǎng)度，然后根據(jù)補(bǔ)正后的分段長(zhǎng)度對(duì)DM進(jìn)行還原的示意圖；圖21為本發(fā)明的一種DM定位及識(shí)別的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式在實(shí)施本發(fā)明之前，首先需要使用圖像采集裝置采集包含DM碼的原圖像。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種DM碼定位及識(shí)別的方法。圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，包括如下步驟：S1、獲取原圖像的二值化圖像。通常攝像機(jī)采集的原圖像為8位灰度圖像，即使采集原圖像為8位彩色圖像，通常也需將8位彩色圖像轉(zhuǎn)換為8位灰度圖像。在灰度圖像中進(jìn)行二值化操作，即將灰度劃分為0～255共256級(jí)灰度，并選擇灰度閾值，將灰度圖像中灰度值大于灰度閾值的置1，將灰度圖像中灰度值小于灰度閾值的置0，從而獲取原圖像的二值化圖像。S2、從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域。所述有效區(qū)域?yàn)镈M碼的粗定位區(qū)域，其中可以包含一個(gè)或一個(gè)以上的DM碼。S3、對(duì)有效區(qū)域進(jìn)行單邊緣提取，得到DM碼的置信單邊緣圖像。S4、通過(guò)置信單邊緣圖像得到有效單邊緣圖像，并對(duì)有效單邊緣圖像進(jìn)行霍夫變換，在霍夫變換域的參數(shù)空間里尋找到第一條查找模式邊所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)點(diǎn)后建立角度屏蔽區(qū)，尋找到角度屏蔽區(qū)之外的第二條查找模式邊所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)點(diǎn)，進(jìn)而定位DM碼的兩條查找模式邊，并獲取DM碼第一、第二條查找模式邊端點(diǎn)處的三個(gè)定位點(diǎn)。S5、通過(guò)旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器獲取DM碼的兩條切換模式邊，并求解這兩條切換模式邊交點(diǎn)處的第四個(gè)定位點(diǎn)。S6、根據(jù)DM碼的四個(gè)定位點(diǎn)，對(duì)DM碼進(jìn)行反透視變換，還原得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像進(jìn)行網(wǎng)格劃分。S7、對(duì)網(wǎng)格劃分后的DM碼進(jìn)行碼字提取，還原碼字信息。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，步驟S1可使用OTSU算子獲取原圖像的二值化圖像。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，步驟S1可使用分塊OTSU算子獲取原圖像的二值化圖像。所述分塊OTSU算子設(shè)置為先將灰度圖像分成許多子塊，再分別計(jì)算每個(gè)子塊的閾值，其可在一定程序上提高原圖像光照不均時(shí)的二值化效果。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，步驟S1可使用改進(jìn)的Wellner自適應(yīng)二值化算子獲取原圖像的二值化圖像。所述改進(jìn)的Wellner自適應(yīng)二值化算子用統(tǒng)計(jì)方形區(qū)域代替Wellner二值化方法的統(tǒng)計(jì)單行，所述方形區(qū)域邊長(zhǎng)為3個(gè)像素。為了本發(fā)明以下實(shí)施例的描述更清楚，附圖中的一部分二值化DM碼使用了灰度顯示，以便于突出顯示在二值化DM碼上所進(jìn)行的操作。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，步驟S2可使用基于“核”查找器的區(qū)域生長(zhǎng)法從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域，所述基于“核”查找器的區(qū)域生長(zhǎng)法僅對(duì)角點(diǎn)信息響應(yīng)，如圖2所示，其設(shè)置為包括如下步驟：S21、提取二值化圖像的角點(diǎn)。其中，可使用SUSAN算子或Harris算子提取二值化圖像的角點(diǎn)。優(yōu)選地，使用Harris算子提取二值化圖像的角點(diǎn)。S22、定位角點(diǎn)的最大響應(yīng)區(qū)域。如圖3所示，角點(diǎn)的最大響應(yīng)區(qū)域落在以O(shè)為中心、originRadius為初始半徑包含大量角點(diǎn)信息的正方形內(nèi)，并定義正方形的左邊、上邊、右邊和下邊分別為a、b、c、d邊。此步驟中的最大響應(yīng)區(qū)域?yàn)镈M碼的有效區(qū)域的一部分。S23、最大響應(yīng)區(qū)域的各條邊a、b、c、d分別朝著背離最大響應(yīng)區(qū)域的方向以生長(zhǎng)半徑Ra、Rb、Rc、Rd為步長(zhǎng)獨(dú)立繪制對(duì)應(yīng)邊的矩形，所述生長(zhǎng)半徑的值大于等于5個(gè)像素長(zhǎng)度且小于等于50個(gè)像素長(zhǎng)度。S24、設(shè)定第一閾值，若某一個(gè)或幾個(gè)矩形范圍內(nèi)包含的角點(diǎn)數(shù)量大于第一閾值，則將對(duì)應(yīng)的矩形作為DM碼的有效區(qū)域的一部分后更新最大響應(yīng)區(qū)域的邊長(zhǎng)，并繼續(xù)沿對(duì)應(yīng)方向以生長(zhǎng)半徑為步長(zhǎng)獨(dú)立繪制對(duì)應(yīng)邊的矩形，否則終止對(duì)應(yīng)方向有效區(qū)域的生長(zhǎng)，直到搜尋結(jié)束或生長(zhǎng)區(qū)域觸碰圖片邊界，所述第一閾值的大小為大于等于10且小于等于100。進(jìn)一步，優(yōu)選地，上述實(shí)施例中最大響應(yīng)區(qū)域各條邊的生長(zhǎng)半徑的值可以相同或者各不相同。進(jìn)一步，優(yōu)選地，上述實(shí)施例步驟S23中生長(zhǎng)半徑的值為10個(gè)像素長(zhǎng)度。進(jìn)一步，優(yōu)選地，上述實(shí)施例步驟S24中第一閾值的大小設(shè)定與生長(zhǎng)半徑有關(guān)，生長(zhǎng)半徑越小則第一閾值越小。優(yōu)選地，在生長(zhǎng)半徑的值設(shè)定為10個(gè)像素長(zhǎng)度時(shí)，第一閾值的大小優(yōu)選地設(shè)定為20。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，步驟S2可使用行統(tǒng)計(jì)法從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域，所述行統(tǒng)計(jì)法僅對(duì)角點(diǎn)信息響應(yīng)，如圖4所示，其設(shè)置為包括如下步驟：S21、提取二值化圖像的角點(diǎn)。其中，可使用SUSAN算子或Harris算子提取二值化圖像的角點(diǎn)。優(yōu)選地，使用Harris算子提取二值化圖像的角點(diǎn)。S22、對(duì)二值化圖像進(jìn)行區(qū)域劃分，如圖5所示，不同區(qū)域的大小相同所述區(qū)域的邊長(zhǎng)長(zhǎng)度為大于等于8個(gè)像素且小于等于32個(gè)像素長(zhǎng)度。S23、統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域內(nèi)的角點(diǎn)數(shù)量，以圖5中角點(diǎn)最密集的區(qū)域作為起點(diǎn)區(qū)域，并設(shè)定第二閾值，此步驟中起點(diǎn)區(qū)域?yàn)镈M碼的有效區(qū)域的一部分，所述第二閾值的大小為大于等于10且小于等于100；S24、將起點(diǎn)區(qū)域所在行作為搜索行，在起點(diǎn)區(qū)域X軸的左、右方向上獨(dú)立進(jìn)行搜索，若鄰接區(qū)域的角點(diǎn)數(shù)量大于第二閾值，則將相應(yīng)的鄰接區(qū)域作為DM碼的有效區(qū)域的一部分，并繼續(xù)沿對(duì)應(yīng)方向搜索判斷，否則終止對(duì)應(yīng)方向有效區(qū)域的搜索；S25、將搜索行不斷上移一行，即沿Y軸的負(fù)方向搜索，并將上一搜索行中有效區(qū)域的兩個(gè)端點(diǎn)區(qū)域與一個(gè)中點(diǎn)區(qū)域獨(dú)立作為新的起點(diǎn)區(qū)域，重復(fù)步驟S24，直到新的起點(diǎn)區(qū)域的角點(diǎn)數(shù)量均小于第二閾值；S26、將步驟S24中搜索行不斷下移一行，即沿Y軸的正方向搜索，并將上一搜索行中有效區(qū)域的兩個(gè)端點(diǎn)區(qū)域與一個(gè)中點(diǎn)區(qū)域獨(dú)立作為新的起點(diǎn)區(qū)域，重復(fù)步驟S24，直到新的起點(diǎn)區(qū)域的角點(diǎn)數(shù)量均小于第二閾值。進(jìn)一步，優(yōu)選地，上述實(shí)施例步驟S22中所述區(qū)域的邊長(zhǎng)長(zhǎng)度為8個(gè)像素長(zhǎng)度。進(jìn)一步，優(yōu)選地，上述實(shí)施例步驟S23中所述第二閾值的大小為20。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，步驟S2可使用坐標(biāo)投影法從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域，所述坐標(biāo)投影法僅對(duì)角點(diǎn)信息響應(yīng)，如圖6所示，其設(shè)置為包括如下步驟：S21、提取二值化圖像的角點(diǎn)。其中，可使用SUSAN算子或Harris算子提取二值化圖像的角點(diǎn)。優(yōu)選地，使用Harris算子提取二值化圖像的角點(diǎn)。S22、統(tǒng)計(jì)所有角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的X、Y坐標(biāo)值。S23、設(shè)定第三閾值，并對(duì)所有的坐標(biāo)值進(jìn)行一維膨脹操作，當(dāng)最大連通域的長(zhǎng)度大于其它連通域長(zhǎng)度的第三閾值倍時(shí)停止膨脹操作。所述第三閾值，優(yōu)選地，為0.5。S24、對(duì)所有膨脹后的橫、縱坐標(biāo)值的重疊區(qū)域進(jìn)行提取，如圖7所示，得到DM碼的有效區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，在步驟S2之后，可以對(duì)DM碼的有效區(qū)域進(jìn)行濾波預(yù)處理，以濾出噪聲。所述濾波預(yù)處理，優(yōu)選地，使用中值濾波器對(duì)有效區(qū)域進(jìn)行預(yù)處理。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，步驟S3可使用canny邊緣檢測(cè)算子對(duì)有效區(qū)域進(jìn)行單邊緣提取，得到DM碼的置信單邊緣圖像。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，如圖8所示，步驟S4包括如下步驟：S41、獲取DM碼有效區(qū)域的寬度和高度，若寬度與高度的比值基本滿足正方形條件，則對(duì)置信單邊緣圖像進(jìn)行挖空操作，以排除DM碼中遠(yuǎn)離探測(cè)圖形的數(shù)據(jù)區(qū)，否則不進(jìn)行挖空操作，最終得到有效單邊緣圖像。所述基本滿足正方形條件在本方法中是指寬度與高度的比值在1～1.3之間。S42、對(duì)有效單邊緣圖像進(jìn)行霍夫變換，得到霍夫變換域的參數(shù)空間。進(jìn)行霍夫變換時(shí)優(yōu)選的角度步長(zhǎng)為1°，優(yōu)選的角度范圍為-90°～180°。S43、對(duì)霍夫變換域的參數(shù)空間進(jìn)行最大值檢測(cè)，獲取最大響應(yīng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中心像素值，中心像素值所對(duì)應(yīng)的參數(shù)即為第一條查找模式邊的直線參數(shù)；S44、在霍夫變換域的參數(shù)空間建立角度屏蔽區(qū)。優(yōu)選地，角度屏蔽區(qū)為以第一條查找模式邊的角度為中心、半徑為30°的范圍，并且與第一條查找模式邊的角度互補(bǔ)的角度也包括在內(nèi)，如直線a對(duì)應(yīng)的角度為-30°，則150°附近不存在第二條查找模式邊對(duì)應(yīng)的角度。S45、在角度屏蔽區(qū)之外對(duì)霍夫變換域的參數(shù)空間進(jìn)行最大值檢測(cè)，獲取最大響應(yīng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中心像素值，中心像素值所對(duì)應(yīng)的參數(shù)即為第二條查找模式邊的直線參數(shù)；S46、獲取DM碼第一、第二條查找模式邊端點(diǎn)處的三個(gè)定位點(diǎn)，所述三個(gè)定位點(diǎn)包括第一、第二條查找模式邊的交點(diǎn)與第一、第二條查找模式邊的另外兩個(gè)端點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，步驟S43和/或步驟S45中對(duì)霍夫變換域的參數(shù)空間進(jìn)行最大值檢測(cè)時(shí)，若DM碼如圖9所示存在嚴(yán)重污損，可使用霍夫變換投票查找方法來(lái)避免如圖10所示的查找模式邊檢測(cè)錯(cuò)誤，其設(shè)置為：首先，搜尋霍夫變換域的參數(shù)空間，若DM碼出現(xiàn)嚴(yán)重污損則通過(guò)模板對(duì)參數(shù)空間進(jìn)行加權(quán)，以有效避免局部最大值導(dǎo)致的直線檢測(cè)干擾，優(yōu)選地，加權(quán)模板如圖11所示，在加權(quán)后的參數(shù)空間進(jìn)行最大值檢測(cè)，獲取最大響應(yīng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中心像素值坐標(biāo)；其次，以該坐標(biāo)為中心，建立參數(shù)空間距離方向的搜索區(qū)，所述搜索區(qū)半徑為r，所述半徑r的值為3°～10°；再次，在搜索區(qū)內(nèi)檢索M-1個(gè)次大響應(yīng)點(diǎn)并記錄其坐標(biāo)，所述M的值為大于等于5且小于等于10；再次，在有效單邊緣圖像中搜索獲取的M個(gè)響應(yīng)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的直線，并計(jì)算這M條直線上分別包含的邊緣像素?cái)?shù)量；最后，選取包含邊緣像素?cái)?shù)量最多的直線作為查找模式邊所在的直線，如圖12所示，并以此直線所定義的參數(shù)作為最大響應(yīng)點(diǎn)的參數(shù)。進(jìn)一步，優(yōu)選地，上述實(shí)施例步驟S43和/或步驟S45中所述半徑r的值為5°。進(jìn)一步，優(yōu)選地，上述實(shí)施例步驟S43和/或步驟S45中所述M的值為5。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，如圖13所示，步驟S5包括如下步驟：S51、使用旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器尋找到第一條切換模式邊，所述旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器設(shè)置為以第一條查找模式邊的端點(diǎn)為頂點(diǎn)B，以具有固定半徑的第一旋轉(zhuǎn)線段從第一條查找模式邊開(kāi)始繞著頂點(diǎn)B在有效區(qū)域旋轉(zhuǎn)，方向如圖14a所示，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)線段旋轉(zhuǎn)到BD1的位置上時(shí)其上各像素點(diǎn)的累加值為0，此時(shí)的第一旋轉(zhuǎn)線段為第一條切換模式邊的外邊緣的一部分或部分重合，優(yōu)選地所述固定半徑為第一/第二切換模式邊長(zhǎng)度的一半或?yàn)锽、C兩個(gè)端點(diǎn)連線距離的1/1.414倍的一半。S52、使用旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器尋找到第二條切換模式邊，所述旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器設(shè)置為以第二條查找模式邊的端點(diǎn)為頂點(diǎn)C，方向如圖14b，所示以具有固定半徑的第二旋轉(zhuǎn)線段從第二條查找模式邊開(kāi)始繞著頂點(diǎn)C在有效區(qū)域旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)線段旋轉(zhuǎn)到CD2的位置上時(shí)其上各像素點(diǎn)的累加值為0，此時(shí)的第二旋轉(zhuǎn)線段為第二條切換模式邊的外邊緣的一部分或部分重合；S53、將第一旋轉(zhuǎn)線段與第二旋轉(zhuǎn)線段的交點(diǎn)或延長(zhǎng)線的交點(diǎn)D作為DM碼的第四個(gè)定位點(diǎn)，如圖14c所示。根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，如圖15所示，步驟S6包括如下步驟：S61、根據(jù)DM碼的四個(gè)定位點(diǎn)，對(duì)DM碼進(jìn)行反透視變換，還原得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像；S62、通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像的切換模式邊，得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像的穩(wěn)定分段長(zhǎng)度，如圖16的流程圖所示，步驟S622中判斷像素值從0到1或從1到0時(shí)是否為一次切換時(shí)，可引入一個(gè)延遲計(jì)數(shù)器用于記錄相同像素值的個(gè)數(shù)，并定義一個(gè)待寫入?yún)^(qū)flag，若像素值發(fā)生變化則將flag置高位，且延遲記錄器記錄的相同像素值的個(gè)數(shù)大于第四閾值T4時(shí)，則此時(shí)已經(jīng)滿足切換條件，記錄分段坐標(biāo)，所述第四閾值為記錄器中出現(xiàn)相同像素值的個(gè)數(shù)為最大時(shí)的長(zhǎng)度。此時(shí)因?yàn)橐蜒舆t第四閾值T4個(gè)像素，故寫入坐標(biāo)位置需要調(diào)整第四閾值T4個(gè)像素位置；S63、根據(jù)分段長(zhǎng)度，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像進(jìn)行網(wǎng)格劃分。當(dāng)DM碼的切換模式邊受到損毀或污染而導(dǎo)致某些模塊為非矩形時(shí)，若根據(jù)DM碼圖像的切換模式邊，直接得到它的分段長(zhǎng)度容易導(dǎo)致錯(cuò)誤。因此根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，如圖17所示，步驟S62包括如下步驟：S621、以第一條切換模式邊的外邊緣所在直線為初始搜索線；S622、記錄像素值從0到1或從1到0的切換次數(shù)；S623、以固定的像素?cái)?shù)量為步長(zhǎng)不斷平行移動(dòng)搜索線，方向?yàn)槌阉骶€對(duì)面的查找模式邊，重復(fù)步驟S622獲取并記錄n次模塊切換次數(shù)，其中n等于搜索邊平行移動(dòng)的次數(shù)；S624、在平行移動(dòng)次數(shù)n大于或等于采樣次數(shù)N時(shí)，比較記錄的n次模塊切換次數(shù)，若n個(gè)模塊切換次數(shù)均相同，認(rèn)為模塊切換次數(shù)已經(jīng)穩(wěn)定，否則替換較早的模塊切換次數(shù)，以當(dāng)前搜索線為初始位置，重復(fù)上述步驟，得到第一條切換模式邊上所有數(shù)據(jù)區(qū)的切換次數(shù)，即所有黑白模塊的數(shù)量；S625、根據(jù)步驟S624中得到的模塊切換次數(shù)，記錄模塊發(fā)生切換的中點(diǎn)，進(jìn)而得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像平行于第一條切換模式邊的所有數(shù)據(jù)區(qū)的穩(wěn)定分段長(zhǎng)度；S626、以第二條切換模式邊的外邊緣所在直線為初始搜索線，重復(fù)上述步驟，標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像平行于第二條切換模式邊的所有數(shù)據(jù)區(qū)的穩(wěn)定分段長(zhǎng)度。當(dāng)DM碼的切換模式邊受到損毀或污染而導(dǎo)致某些模塊為非矩形時(shí)，通過(guò)上述步驟得到正確的DM碼分段長(zhǎng)度再對(duì)DM進(jìn)行網(wǎng)格劃分的結(jié)果如圖18所示。如圖19所視為當(dāng)切換模式邊在流通過(guò)程中被污損從而切換模式邊的模塊間產(chǎn)生粘連，例如被污損的切換模式邊BD有5個(gè)模塊粘連在一起，CD邊有三個(gè)模塊粘連在一起，這將導(dǎo)致記錄的DM碼分段長(zhǎng)度產(chǎn)生錯(cuò)誤，如表1和表2所示。其中模塊序號(hào)方向如圖19所示。表1BD切換模式邊分段長(zhǎng)度數(shù)據(jù)模塊序號(hào)0123456789101112模塊長(zhǎng)度01224354759708092103115173185模塊序號(hào)13141516171819202122232425模塊長(zhǎng)度196208220231243255265279289299表2CD切換模式邊分段長(zhǎng)度數(shù)據(jù)模塊序號(hào)0123456789101112模塊長(zhǎng)度299287274265252240229194183172160149138模塊序號(hào)13141516171819202122232425模塊長(zhǎng)度1251141039180675844322190表1顯示DM碼的BD切換模式邊的模塊劃分個(gè)數(shù)為23，平均每個(gè)模塊的分段長(zhǎng)度為12個(gè)像素單位，第10～11個(gè)模塊因模塊粘連導(dǎo)致兩個(gè)劃分?jǐn)?shù)據(jù)跨越5個(gè)模塊單元。同理，表2顯示DM碼的CD切換模式邊的模塊劃分個(gè)數(shù)為25，第6～7個(gè)模塊跨越3個(gè)模塊單元。上述分段數(shù)據(jù)將導(dǎo)致碼字提取錯(cuò)誤，且BD切換模式邊與CD切換模式邊的模塊劃分個(gè)數(shù)不相同，最終導(dǎo)致DM碼提取失敗。因此根據(jù)本發(fā)明的一種DM碼定位及識(shí)別的方法的一個(gè)實(shí)施例，步驟S625和/或步驟S626中得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像的穩(wěn)定分段長(zhǎng)度，可通過(guò)對(duì)模塊切換坐標(biāo)位置的對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì)，將出現(xiàn)頻率最高的長(zhǎng)度作為分段長(zhǎng)度。表3為上述BD切換模式邊的模塊分段長(zhǎng)度和頻數(shù)的統(tǒng)計(jì)表，如表所示，長(zhǎng)度為12個(gè)像素的模塊出現(xiàn)次數(shù)最多，則認(rèn)為該模塊長(zhǎng)度占用的像素個(gè)數(shù)12為基準(zhǔn)模塊長(zhǎng)度。并設(shè)定閾值T5，優(yōu)選地，T5設(shè)置為1.5，即模塊最大長(zhǎng)度為12*1.5＝18，并將大于18個(gè)像素單位的模塊進(jìn)行劃分操作，劃分次數(shù)為當(dāng)前模塊長(zhǎng)度除以基準(zhǔn)模塊長(zhǎng)度。例如某個(gè)模塊長(zhǎng)度為58個(gè)像素，58＞18，58/12＝4.83≈5，則將其進(jìn)行5等分劃分，劃分的平均長(zhǎng)度為12個(gè)像素。依照上述方法，將上述BD切換模式邊重新進(jìn)行分段，其分段長(zhǎng)度數(shù)據(jù)如表4所示。對(duì)CD邊進(jìn)行上述相同步驟的劃分操作，計(jì)算得到CD邊的分段數(shù)據(jù)，并根據(jù)分段數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分操作，得到還原的標(biāo)準(zhǔn)DM碼，如圖20所示。表3長(zhǎng)度1011121458頻數(shù)441011表4模塊序號(hào)0123456789101112模塊長(zhǎng)度01224354759708092103115127139模塊序號(hào)13141516171819202122232425模塊長(zhǎng)度151163173185196208220231243255265279289模塊序號(hào)26272829303132333435363738模塊長(zhǎng)度299根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種DM碼定位及識(shí)別的系統(tǒng)，包括：第一模塊，設(shè)置為獲取原圖像的二值化圖像；第二模塊，設(shè)置為從二值化圖像中提取包含DM碼的有效區(qū)域；第三模塊，設(shè)置為對(duì)有效區(qū)域進(jìn)行單邊緣提取，得到DM碼的置信單邊緣圖像；第四模塊，設(shè)置為通過(guò)置信單邊緣圖像得到有效邊緣圖像，并對(duì)有效單邊緣圖像進(jìn)行霍夫變換，在霍夫變換域的參數(shù)空間里尋找到第一條查找模式邊所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)點(diǎn)后建立角度屏蔽區(qū)，尋找到角度屏蔽區(qū)之外的第二條查找模式邊所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)點(diǎn)，進(jìn)而定位DM碼的兩條查找模式邊，并獲取DM碼第一、第二條查找模式邊端點(diǎn)處的三個(gè)定位點(diǎn)；第五模塊，設(shè)置為通過(guò)旋轉(zhuǎn)帶方向的像素累加器獲取DM碼的兩條切換模式邊，并求解這兩條切換模式邊交點(diǎn)處的第四個(gè)定位點(diǎn)；第六模塊，設(shè)置為根據(jù)DM碼的四個(gè)定位點(diǎn)，對(duì)DM碼進(jìn)行反透視變換，還原得到標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)DM碼圖像進(jìn)行網(wǎng)格劃分；第七模塊，設(shè)置為對(duì)網(wǎng)格劃分后的DM碼進(jìn)行碼字提取，還原碼字信息。圖21所示為根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種DM定位及識(shí)別的系統(tǒng)，其特征在于，包括：圖像采集裝置、處理器、存儲(chǔ)器、顯示器，所述圖像采集裝置采集包含DM碼的原圖像，所述處理器發(fā)出的指令用于上述任一項(xiàng)所述的方法，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)上述任一項(xiàng)所述的方法的數(shù)據(jù)或中間數(shù)據(jù)以及用于執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述的方法的指令，所述顯示器用于顯示上述任一項(xiàng)所述的方法的結(jié)果。以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)其技術(shù)方案和/或?qū)嵤┓绞娇梢杂懈鞣N不同的修改和變化。即使個(gè)別的技術(shù)特征在不同的權(quán)利要求中引用，本發(fā)明還可包含共有這些特征的實(shí)施例。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3