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专利号: 2019105648028
申请人: 深圳市优象计算技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-06-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种快速准确的QR码校正方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤101,对QR码的二值化图像A(x,y)进行扫描聚类,获得图像A(x,y)中三个顶点的像素坐标,即QR码图像中三个位置探测图形的中心像素坐标;

步骤102,根据图像A(x,y)中三个顶点的像素坐标以及平行四边形法则,求取图像A(x,y)中第四个顶点的第一类像素坐标;

步骤103,根据图像A(x,y)中三个顶点的像素坐标求取图像A(x,y)的外围直线,根据图像A(x,y)中三个顶点的像素坐标以及外围直线的斜率求取图像A(x,y)中第四个顶点的第二类像素坐标;

步骤104,对图像A(x,y)中第四个顶点的第一类像素坐标与第二类像素坐标进行加权平均,获得图像A(x,y)中第四个顶点的像素坐标;

步骤105,对图像A(x,y)中的四个顶点进行反透视变换,获得四个顶点的标准像素坐标;

步骤106,根据图像A(x,y)中四个顶点的原像素坐标与标准像素坐标求取透视变换矩阵,并根据透视变换矩阵获得校正后的标准图像。

2.根据权利要求1所述快速准确的QR码校正方法,其特征在于,步骤101中,所述对QR码的二值化图像A(x,y)进行扫描聚类,获得图像A(x,y)中三个顶点的像素坐标,具体为:步骤201,对图像A(x,y)逐行进行扫描,将同一行中相邻且颜色相同的像素连接起来,在每一行中形成若干黑色与白色的线段;

步骤202,筛选出每一行中连续的且长度比例为1:1:3:1:1的五个线段作为一个行线段组,筛选出每一个行线段组中长度比例为3的线段的起始像素坐标作为行聚类坐标,对所有的行聚类坐标以相互之间的距离为条件进行行聚类,取包含行聚类坐标数量在前三的三个类别作为行扫描结果;

步骤203,对图像A(x,y)逐列进行扫描,将同一列中相邻且颜色相同的像素连接起来,在每一列中形成若干黑色与白色的线段;

步骤204,筛选出每一列中连续的且长度比例为1:1:3:1:1的五个线段作为一个列线段组,筛选出每一个列线段组中长度比例为3的线段的起始像素坐标作为列聚类坐标,对所有的列聚类坐标以相互之间的距离为条件进行列聚类,取包含列聚类坐标数量在前三的三个类别作为列扫描结果;

步骤205,求取行扫描结果与列扫描结果的交集,获得三个聚类的二值图像,计算出三个聚类的二值图像的中心像素坐标即图像A(x,y)中三个顶点的像素坐标。

3.根据权利要求2所述快速准确的QR码校正方法,其特征在于,步骤202中,行聚类坐标以相互之间的距离小于4为条件进行聚类;步骤204中,列聚类坐标以相互之间的距离小于4为条件进行列聚类。

4.根据权利要求1所述快速准确的QR码校正方法,其特征在于,步骤102中,所述图像A(x,y)中第四个顶点的第一类像素坐标为:dot4_1=(x04_1,y04_1)=(x02+x03-x01,y02+y03-y01)式中,(x04_1,y04_1)是图像A(x,y)中第四个顶点的第一类像素坐标;(x01,y01)是图像A(x,y)中第一个顶点dot1的像素坐标;(x02,y02)是图像A(x,y)中第二个顶点dot2的像素坐标;(x03,y03)是图像A(x,y)中第三个顶点dot3的像素坐标,其中,点dot2与点dot3位于QR码图像中的一条对角线上。

5.根据权利要求4所述快速准确的QR码校正方法,其特征在于,所述步骤103具体包括:步骤301,对点dot1所在的列从下至上进行扫描,记录第二次黑线段的起始像素坐标(x011,y01),对点dot2所在的列从下至上进行扫描,记录第二次黑线段的起始像素坐标(x022,y02),并求取点dot1与点dot2之间连线的斜率角度θ12;

步骤302,以θ12为中心,波动步长0.1度,整体不超过1度,获得包含有21个角度值的斜率角集合;

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步骤303,以点(x01 ,y01)为直线上的一点、分别以斜率角集合的21个角度值为斜率角度,获得21条直线;

步骤304,以点(x022,y02)为直线上的一点、分别以斜率角集合的21个角度值为斜率角度,获得21条直线,结合步骤303中获得的直线共42条直线;

步骤305,筛选出42条直线中与图像A(x,y)交集最多的直线作为点dot1与点dot2之间的外围直线,并记录其斜率nθ12;

步骤306,采用步骤301-步骤305同样的方法获得点dot1与点dot3之间的外围直线,并记录其斜率nθ13;

步骤307,根据三个顶点dot1、dot2和dot3的像素坐标,和两个外围直线的斜率记为nθ12和nθ13,可以求得一个四边形的最后一个顶点坐标,即图像A(x,y)中第四个顶点的第二类像素坐标dot4_2(x04_2,y04_2)。

6.根据权利要求5所述快速准确的QR码校正方法,其特征在于,步骤104中,图像A(x,y)中第四个顶点的像素坐标为:ndot4=t×dot4_1+(1-t)×dot4_2

式中,t为加权因子。

7.根据权利要求2所述快速准确的QR码校正方法,其特征在于,步骤105中,四个顶点的标准像素坐标为dot1′=(4,4)、dot2′=(4,LTH-3)、dot3′=(LTH-3,4)、dot4′=(LTH-3,LTH-3),其中,LTH为标准图像的边长。

8.根据权利要求7所述快速准确的QR码校正方法,其特征在于,所述标准图像的边长LTH的求取过程为:步骤401,求取图像A(x,y)的边长lth:

式中, 表示同一行或列中所有线段的总长,v(i)表示该行或列中行线段组或列线段组中第一个线段的长度;

步骤402,对lth在以4递增的数组中,找到最接近的整数作为LTH。

9.一种快速准确的QR码校正系统,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。