本發(fā)明屬于圖像識別技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種圖形圖像智能識別系統(tǒng)及其識別方法。
背景技術(shù):
目前,由于手機等移動終端設(shè)備普遍植入了攝像頭等圖像獲取設(shè)備,使得通過拍攝實現(xiàn)信息采集和錄入成為一種普遍的趨勢。相對于傳統(tǒng)的信息采集手段,這種方式操作更簡便和靈活。
在移動終端上通過拍攝實現(xiàn)信息采集的一項關(guān)鍵技術(shù)為二維碼。二維碼(dimensional barcode),又稱二維條碼,是在一維條碼的基礎(chǔ)上擴展出的一種具有可讀性的條碼。設(shè)備掃描二維條碼,通過識別條碼的長度和寬度中所記載的二進制數(shù)據(jù),可獲取其中所包含的信息。相比一維條碼,二維碼記載更復(fù)雜的數(shù)據(jù),比如圖片、網(wǎng)絡(luò)鏈接等。
現(xiàn)有的二維碼識別,均首先要由攝像模組中的攝像頭獲取二維碼圖像,而后傳輸出來至設(shè)備的處理器中,通過處理器上預(yù)裝的二維碼識別程序?qū)D像進行解析方可完成對二維碼的識別。這種識別模式,具有下述的缺點:通用性差、安全性低、速度慢、操作不便、識別難度大。此外,在實際應(yīng)用中,由于拍攝角度偏差等原因,所獲得的二維碼圖形難免透視變形,呈現(xiàn)非正方形的不規(guī)則形狀。按照現(xiàn)有的二維碼編碼標準和譯碼算法,在這種情況下無法正確識別圖像圖形,因為也無法取得校正圖形和采樣網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致解碼失敗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于以上的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種圖形圖像智能識別系統(tǒng)及其識別方法,能夠克服解決上述缺點。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種圖形圖像智能識別系統(tǒng),其特征在于,包括:
(1)待分析目標圖像獲取模塊:用于獲取待分析目標的圖像,以及待分析目標位于同一平面的參考圖形的圖案;
(2)校正參數(shù)計算模塊:根據(jù)待分析目標參考圖片的圖像,計算空間校正參數(shù);
(3)校正模塊:根據(jù)空間校正參數(shù)對待分析目標的圖像進行空間校正;
(4)待分析目標完整性判斷模塊;用于將待分析目標圖像對比符合目標識別圖形位排列規(guī)則的陣列區(qū)域的圖形色彩信號識別認定其為一個目標識別圖形位,而后繼續(xù)進行比對,直至識別到存在三個目標識別圖形位,而后對識別到的三個目標識別圖形位區(qū)域的中心色彩位置點的距離進行計算,確認該區(qū)域收集的色彩陣列為目標陣列,則將該圖形送至待分析目標識別模塊;否則將該圖形送至圖像信息輸出模塊;
(5)待分析目標識別模塊;用于識別待分析目標圖像中包含的各種信息;對上述待分析目標圖像進行識別,從而還原待分析目標對應(yīng)數(shù)據(jù)信息;
(6)圖像信息轉(zhuǎn)換輸出模塊;包括有對外數(shù)據(jù)交互接口,用于對感光芯片的不含分析目標的圖形電信號進行轉(zhuǎn)換,而后形成的圖像信息直接輸出。
進一步,所述待分析目標為二維碼。
進一步,所述待分析目標參考圖片為正方形或圓形。
進一步,所述校正參數(shù)計算模塊根據(jù)所述參數(shù)圖形的圖像在平面坐標系中的坐標,以及該參考圖形在平面坐標系中相應(yīng)的規(guī)則化坐標,計算所述空間校正參數(shù)。
進一步,所述待分析目標識別模塊;具體包括:色彩信息數(shù)量獲取單元,用于對識別到的二維碼識別圖形所包含的全部色彩信息個數(shù),得到需要識別的二維碼圖形的基數(shù)單色塊所包含的芯片色彩信息;
圖形分割單元,按照二維碼識別圖形所包含的全部色彩信息個數(shù)對二值化色彩圖形進行區(qū)域分割,從而將圖形中包含的數(shù)據(jù)信息以及糾錯碼字按照QR碼標準區(qū)分,依次排列開來,將對整個二維碼的識別分解為單塊區(qū);
寄存器單元,用于保存識別后的二維碼信息;
二維碼信息傳輸單元、用于當收到外部提取二維碼請求時,通過對外數(shù)據(jù)交互接口將寄存器內(nèi)識別后的二維碼信息送出,外部對該信息按標準的編碼字符集將二維碼信息還原。
一種圖形圖像智能識別的識別方法;其特征在于方法步驟如下:
(1)獲取待分析目標圖像步驟,通過待分析目標圖像獲取模塊獲取待分析的圖像,運行智能手機APP啟動攝像頭來對該待識別的圖像進行掃描;
(2)校正參數(shù)的計算步驟,根據(jù)待分析目標參考圖片的圖像,計算空間較正參數(shù);
(3)校正步驟;根據(jù)空間校正參數(shù)對待分析目標的圖像進行空間校正;
(3)判斷待分析目標圖像是否完整步驟;用于將待分析目標圖像對比符合目標識別圖形位排列規(guī)則的陣列區(qū)域的圖形色彩信號識別認定其為一個目標識別圖形位,而后繼續(xù)進行比對,直至識別到存在三個目標識別圖形位,而后對識別到的三個目標識別圖形位區(qū)域的中心色彩位置點的距離進行計算,確認該區(qū)域收集的色彩陣列為目標陣列,則將該圖形送至待分析目標識別模塊;否則將該圖形送至圖像信息輸出模塊;
(4)待分析目標圖像識別步驟,采用待分析目標識別模塊從感光芯片中根據(jù)步驟(2)確定的待分析目標識別圖形位將圖形中的色彩圖像陣列抽取出來;對上述圖像進行待分析目標識別,從而還原待分析目標對應(yīng)數(shù)據(jù)信息;
(5)待分析目標圖像的圖像信息輸出步驟;用于對感光芯片的不含分析目標的圖形電信號進行轉(zhuǎn)換,而后形成的圖像信息直接輸出。
本發(fā)明的優(yōu)點是:通過本技術(shù)的實現(xiàn),提供一種圖形圖像智能識別系統(tǒng)和方法,在拍攝獲取目標圖像(二維碼)的同時獲取與該識別目標圖像角度一致的參考圖像,由于該透視變形參數(shù)與識別目標圖像一致,可以根據(jù)該參考圖像對所拍攝的識別目標圖像進行校正,從而能夠?qū)⑵浠謴?fù)為識別的圖像。此外:拍攝獲取目標圖像可直接對圖片進行拍照后識別二維碼,其有益效果為:操作便利,直接使用系統(tǒng)自帶的系統(tǒng)拍照工具就可以實現(xiàn)二維碼解碼的工作;軟件識別正確率高,識別效率高,實現(xiàn)識別的條件不再受二維碼識別點的限制;因為整個計算過程都在攝像裝置內(nèi)部進行,所以不存在占用手持設(shè)備的硬件資源的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的圖形圖像智能識別系統(tǒng)原理圖。
在圖中,1、待分析目標圖像獲取模塊,2、校正參數(shù)計算模塊,3、校正模塊,4、待分析目標完整性判斷模塊,5、待分析目標識別模塊,6、圖像信息轉(zhuǎn)換輸出模塊,7、色彩信息數(shù)量獲取單元,8、圖形分割單元,9、寄存器單元,10、二維碼信息傳輸單元。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明是這樣來工作和實施的,以二維碼作為待分析目標,利用手機等終端設(shè)備拍攝二維碼時,容易由于拍攝位置和角度等方面的因素產(chǎn)生透視形變,為了加強在具有透視形變的圖像中對二維碼的識別,本發(fā)明在作為識別目標的二維碼同一平面內(nèi)設(shè)置具有規(guī)則形狀的參考圖形。一種圖形圖像智能識別系統(tǒng),其特征在于,包括:
(1)待分析目標圖像獲取模塊1:用于獲取待分析目標的圖像,以及待分析目標位于同一平面的參考圖形的圖案;
(2)校正參數(shù)計算模塊2:根據(jù)待分析目標參考圖片的圖像,計算空間校正參數(shù);
(3)校正模塊3:根據(jù)空間校正參數(shù)對待分析目標的圖像進行空間校正;
(4)待分析目標完整性判斷模塊4;用于將待分析目標圖像對比符合目標識別圖形位排列規(guī)則的陣列區(qū)域的圖形色彩信號識別認定其為一個目標識別圖形位,而后繼續(xù)進行比對,直至識別到存在三個目標識別圖形位,而后對識別到的三個目標識別圖形位區(qū)域的中心色彩位置點的距離進行計算,確認該區(qū)域收集的色彩陣列為目標陣列,則將該圖形送至待分析目標識別模塊;否則將該圖形送至圖像信息輸出模塊;
(5)待分析目標識別模塊5;用于識別待分析目標圖像中包含的各種信息;對上述待分析目標圖像進行識別,從而還原待分析目標對應(yīng)數(shù)據(jù)信息;所述待分析目標識別模塊;具體包括:色彩信息數(shù)量獲取單元7,用于對識別到的二維碼識別圖形所包含的全部色彩信息個數(shù),得到需要識別的二維碼圖形的基數(shù)單色塊所包含的芯片色彩信息;圖形分割單元8,按照二維碼識別圖形所包含的全部色彩信息個數(shù)對二值化色彩圖形進行區(qū)域分割,從而將圖形中包含的數(shù)據(jù)信息以及糾錯碼字按照QR碼標準區(qū)分,依次排列開來,將對整個二維碼的識別分解為單塊區(qū);寄存器單元9,用于保存識別后的二維碼信息;二維碼信息傳輸單元10,用于當收到外部提取二維碼請求時,通過對外數(shù)據(jù)交互接口將寄存器內(nèi)識別后的二維碼信息送出,外部對該信息按標準的編碼字符集將二維碼信息還原。
(6)圖像信息轉(zhuǎn)換輸出模塊;包括有對外數(shù)據(jù)交互接口,用于對感光芯片的不含分析目標的圖形電信號進行轉(zhuǎn)換,而后形成的圖像信息直接輸出。
一種圖形圖像智能識別的識別方法;其特征在于方法步驟如下:
(1)獲取待分析目標圖像步驟,通過待分析目標圖像獲取模塊獲取待分析的圖像,運行智能手機APP啟動攝像頭來對該待識別的圖像進行掃描;接收來自感光芯片的圖形色彩信號,以7n*7n(n=0,1,2…n)的矩陣大小對收集到的所有圖形色彩信號進行比對,若有比對到圖形色彩信號符合二維碼識別圖形位排列規(guī)則的陣列區(qū)域則繼續(xù)步驟2,否則對感光芯片的圖形電信號進行轉(zhuǎn)換,而后直接形成圖像信息輸出;
(2)校正參數(shù)的計算步驟,根據(jù)待分析目標參考圖片的圖像,計算空間校正參數(shù);
(3)校正步驟;根據(jù)空間校正參數(shù)對待分析目標的圖像進行空間校正;
(3)判斷待分析目標圖像是否完整步驟;將已比對符合二維碼識別圖形位排列規(guī)則的陣列區(qū)域的圖形色彩信號識別認定其為一個二維碼識別圖形位,而后繼續(xù)進行比對,直至識別到存在三個二維碼識別圖形,而后對識別到的三個二維碼識別圖形區(qū)域的中心色彩位置點的距離進行計算,當距離比為1∶1∶1.414時,確認該區(qū)域收集的色彩陣列為二維碼陣列,則繼續(xù)步驟4,否則將感光芯片的圖形電信號進行轉(zhuǎn)換,而后直接形成的圖像信息輸出;
(4)待分析目標圖像識別步驟,采用待分析目標識別模塊從感光芯片中根據(jù)步驟(2)確定的待分析目標識別圖形位將圖形中的色彩圖像陣列抽取出來;對上述圖像進行待分析目標識別,從而還原待分析目標對應(yīng)數(shù)據(jù)信息;抽取的色彩圖像陣列符合國際標準QR-CODE的基本編碼包含的陣列大小,是一組(21+4n)*(21+4n)(n=0,1,2…39)的正方形色彩整列,對上述圖像進行二維碼識別,從而還原二維碼對應(yīng)數(shù)據(jù)信息,而后將該數(shù)據(jù)信息形成數(shù)據(jù)包用于直接輸出;
(5)待分析目標圖像的圖像信息輸出步驟;用于對感光芯片的不含分析目標的圖形電信號進行轉(zhuǎn)換,而后形成的圖像信息直接輸出。
作為一實施例,上述二維碼圖像識別模塊具體包括:色彩信息數(shù)量獲取單元,用于對識別到的二維碼識別圖形所包含的全部色彩信息個數(shù)A,將該個數(shù)A/49,從而得到需要識別的二維碼圖形的基數(shù)單色塊所包含的芯片色彩信息的數(shù)量B。圖形分割單元,用于按照A和B的數(shù)值,對二值化色彩圖形進行區(qū)域分割,從而將圖形中包含的數(shù)據(jù)信息以及糾錯碼字按照QR碼標準分為塊區(qū)1,塊區(qū)2…塊區(qū)n,再依次排列開來,從而將對整個二維碼的識別分解為單塊區(qū)。識別單元,用于對1-n的塊區(qū)按照QR碼的國標規(guī)則解碼成二進制,而后對應(yīng)對應(yīng)得二維碼基數(shù)單色塊所包含的芯片色彩信息的數(shù)量B,就可將單個塊區(qū)包含信息轉(zhuǎn)化為二進制,再按順序拼接1-n的塊區(qū)信息并保存于寄存器單元內(nèi)。寄存器單元,用于保存識別后的二維碼信息。二維碼信息傳輸單元,用于當收到外部提取二維碼請求時,通過對外數(shù)據(jù)交互接口將寄存器內(nèi)識別后的二維碼信息送出,外部對該信息按標準的編碼字符集將二維碼信息還原。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。