一种QR码快速定位检测算法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106991460A(43)申请公布日2017.07.28(21)申请号201710090697.X(51)Int.Cl.(22)申请日2017.02.20G06K19/06(2006.01)G06K7/14(2006.01)(66)本国优先权数据201710058521.62017.01.23CN(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号申请人广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院中山大学花都产业科技研究院(72)发明人谭洪舟蔡珉枫陈荣军谢舜道朱雄泳(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人林丽明权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种QR码快速定位检测算法(57)摘要本发明提供一种QR码快速定位检测算法，该方法对图像进行二值化，提取二值图形，然后采用Canny算法提取二值图形的边缘图形，在边缘图形中搜索轮廓图形用于定位，并获取轮廓的嵌套关系，之后根据轮廓嵌套信息，判断有三个轮廓嵌套的图形为二维码的位置探测图形，若检测到的位置探测图形为三个，则计算其最外围轮廓的中心距，作为QR码的定位点，最后提取出QR码；该方法利用QR码轮廓进行定位，而后根据轮廓顶点的关系确定QR码的四个顶点，最后采用透视变换的方法对QR码进行了提取；该方法原理易于理解，准确性高，识别速度快，可以很好的部署与生产环境中使用。CN106991460ACN106991460A权利要求书1/1页1.一种QR码快速定位检测算法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对图像进行二值化，提取二值图形；S2：采用Canny算法提取二值图形的边缘图形；S3：在边缘图形中搜索轮廓图形用于定位，并获取轮廓的嵌套关系；S4：根据轮廓嵌套信息，判断有三个轮廓嵌套的图形为二维码的位置探测图形，若检测到的位置探测图形为三个，则计算其最外围轮廓的中心距，作为QR码的定位点；S5：提取出QR码。2.根据权利要求1所述的QR码快速定位检测算法，其特征在于，其特征在于，所述步骤S1中采用Otsu方法对待处理图像进行二值化。3.根据权利要求1所述的QR码快速定位检测算法，其特征在于，其特征在于，所述步骤S2的具体过程如下：S2.1：对二值图形进行高斯滤波；S2.2：用一阶偏导的有限差分来计算高斯滤波后的图像的梯度的幅值和方向；S2.3：对计算出的梯度幅值进行非极大值抑制；S2.4：用双阈值算法检测和连接边缘。4.根据权利要求1所述的QR码快速定位检测算法，其特征在于，其特征在于，所述步骤S4的具体过程如下：在得到嵌套的轮廓信息后，进行筛选，将有三层轮廓嵌套的轮廓认为是QR码的位置探测图形，并采用最外层的轮廓的中心距作为QR码位置探测图形的定位点，中心距采用离散化的格林公式计算而得。5.根据权利要求1所述的QR码快速定位检测算法，其特征在于，其特征在于，所述步骤S5的具体过程如下：S5.1：根据等腰三角形中直角点到斜边的标准距离以及斜边的斜率，确定QR码的主体方向；S5.2：采用矩形窗口扫描的方法得到轮廓图形中的顶点，并根据顶点和顶点延长线，得到QR码的四个顶点；S5.3：确定QR码的四个顶点后，采用透视变换的方法将四个顶点映射为正方形的四个顶点，并将内部各点一一进行映射，将图形中的QR码提取得出，其中映射模型如下：其中，u、v为原图坐标，取x、y为目标图坐标，未知参数a-h由已确定的四个QR码顶点坐标代入解得。2CN106991460A说明书1/4页一种QR码快速定位检测算法技术领域[0001]本发明涉及QR码检测领域，更具体地，涉及一种QR码快速定位检测算法。背景技术[0002]二维码(Two-DimensionsCode)，又称二维条码，是在一维条码的基础上扩展出另一维具有可读性的条码，它使用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向)上分布的黑白相间的图形记录数据。它除了具有信息容量大、可靠性高等特点以外，还有超高速识读、全方位识读、可表示汉字、图像声音等一切可以数字化的信息并且有很强的保密防伪等优点。二维条码跟以往的一维条码一样，在商业活动中应用广泛，特别是在高科技行业、储存运输业、批发零售业等需要对物品进行廉价快捷的标示信息的行业用途广泛。[0003]作为二维条码的一种，QR码(QuickResponseCode)由于对比其它二维码具有存储容量大、识别率高等优点，被越来越广泛的应用于物联网、移动通信等众多领域中。本发明中的检测算法针对QR码进行。[0004]传统的QR码检测技术主要利用以下几种方法对图片中的QR码进行提取：[0005](1)利用QR码的三个位置探测图形符合1：1：3：1：1黑白相间的特征来进行定位，通过扫描图片中包含的位置探测