一種批量真知碼識(shí)別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種批量真知碼識(shí)別方法，包括下列時(shí)序步驟：a、獲取批量印有等大小的真知碼的圖像，將圖像進(jìn)行二值化處理；b、識(shí)別并定位“Z”字型別定位標(biāo)識(shí)；c、根據(jù)“Z”字型定位標(biāo)識(shí)在真知碼中的比例和位置，將圖像中所包含的真知碼分割出；d、對(duì)分割出的真知碼進(jìn)行解碼驗(yàn)證。其中對(duì)“Z”字型別定位標(biāo)識(shí)的識(shí)別定位要滿足八個(gè)判別條件，對(duì)真知碼的方向沒有要求。本發(fā)明的特點(diǎn)是可以對(duì)真知碼批量進(jìn)行識(shí)別，大大減輕了工作量，提高了工作效率。
【專利說明】一種批量真知碼識(shí)別方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及二維碼技術(shù)，具體說是一種批量真知碼的識(shí)別方法。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]二維碼技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用在多個(gè)行業(yè)中，現(xiàn)有的二維碼多為開源二維碼，容易被破解仿制，無法保證碼的唯一性。 申請(qǐng)人:經(jīng)過多年研發(fā)，自主開發(fā)出真知碼技術(shù)，并且已于2011年向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提出了專利申請(qǐng)。真知碼是結(jié)合編碼信息和特定的定位圖形“Z”按一定規(guī)律排列的平面圖形，其中“Z”圖形的寬和高的像素點(diǎn)比例為3:5，占整個(gè)真知碼圖形的4%左右，與市場(chǎng)上現(xiàn)有的大多數(shù)二維碼相比，真知碼具有以下特點(diǎn):1)具有獨(dú)特識(shí)讀標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)快速識(shí)讀；2)數(shù)據(jù)容量更大；3)可對(duì)字母，數(shù)字，中文等字符進(jìn)行任意組合編碼；
4)具有抗損毀能力；5)難以被復(fù)制。該技術(shù)現(xiàn)在大量應(yīng)用于產(chǎn)品的防偽溯源、作為電子回執(zhí)或憑據(jù)以及證照或發(fā)票防偽識(shí)別。
[0005]目前真知碼在應(yīng)用過程中經(jīng)常出現(xiàn)需要大批量識(shí)別的情況，但是目前現(xiàn)在市面上大多數(shù)檢測(cè)設(shè)備都只針對(duì)已開源的二維碼進(jìn)行識(shí)別，而真知碼屬自主研發(fā)，編碼方式和定位方式均與現(xiàn)有的二維碼大不相同，故現(xiàn)有的二維碼識(shí)別設(shè)備不能識(shí)別真知碼，更無法實(shí)現(xiàn)大批量真知碼識(shí)別。 [0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的任務(wù)就是針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種可以對(duì)批量真知碼進(jìn)行識(shí)別的方法。
[0008]技術(shù)手段:本發(fā)明公開了一種批量真知碼識(shí)別方法，包括下列時(shí)序步驟:
步驟1:獲取批量印有等大小的真知碼的圖像，將圖像進(jìn)行二值化處理；
步驟2:識(shí)別并定位“Z”字形別定位標(biāo)識(shí)；
步驟3:根據(jù)“Z”字形定位標(biāo)識(shí)在真知碼中的比例和位置，將圖像中所包含的真知碼分割出;
步驟4:對(duì)分割出的真知碼進(jìn)行解碼驗(yàn)證；
在步驟2中，首先利用圖像顯示設(shè)備顯示二值化后的圖像，并且根據(jù)圖像中真知碼的大小手動(dòng)設(shè)置“Z”字形定位標(biāo)識(shí)識(shí)別窗口的大小，其次利用識(shí)別窗口對(duì)圖像逐行或逐列掃描識(shí)別，識(shí)別時(shí)對(duì)識(shí)別窗口內(nèi)的圖像進(jìn)行如下時(shí)序步驟的檢測(cè):
(1)、檢測(cè)識(shí)別窗口以外的左邊是否為白色，若不是則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(2)、檢測(cè)窗口內(nèi)的黑、白像素點(diǎn)比例是否滿足要求，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)； (3)、檢測(cè)連續(xù)的黑色像素點(diǎn)是否滿足構(gòu)成“Z”字形的條件，檢測(cè)方式為識(shí)別任意黑色像素點(diǎn)的相鄰的上、下、左、右四個(gè)像素點(diǎn)是否均為黑色像素點(diǎn)，這類像素點(diǎn)占窗口內(nèi)總像素點(diǎn)的25%到58%之間，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(4)、檢測(cè)是否為中心對(duì)稱圖像，若不是則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(5)、檢測(cè)圖像的中間行的黑色像素點(diǎn)所占比例是否滿足要求，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(6)、檢測(cè)圖像的中間列的黑白像素點(diǎn)比例是否滿足要求，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(7)、檢測(cè)圖像中心點(diǎn)周圍4/5的區(qū)域或“Z”字上下兩條橫線間的區(qū)域中黑、白像素點(diǎn)的比例是否滿足要求，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(8)、檢測(cè)圖像的中間行和中間列的黑、白像素點(diǎn)跳變次數(shù)是否滿足要求，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
當(dāng)上述條件(I)至(8)全部滿足時(shí)，則認(rèn)為識(shí)別窗口內(nèi)的圖像為“Z”字形定位標(biāo)識(shí)。
[0009]在步驟I中將圖像進(jìn)行二值化處理的過程包括:
步驟2a:將待檢圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像；
步驟2b:設(shè)定閾值，將灰度值小于該閾值的點(diǎn)的灰度值設(shè)置為0，將灰度值大于該閾值的點(diǎn)的灰度值設(shè)為255，并在顯示設(shè)備上顯示二值化圖像；
步驟2c:觀察二值化圖像，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)閾值至二值化圖像內(nèi)二維碼圖像清晰、噪聲點(diǎn)最少。
[0010]在步驟4中，若對(duì)分割出的真知碼解碼失敗，則將圖像按照設(shè)定角度旋轉(zhuǎn)，然后返回步驟2，并繼續(xù)對(duì)真知碼進(jìn)行識(shí)別，旋轉(zhuǎn)角度為12度。
[0011]作為改進(jìn)，在步驟2中，若當(dāng)前檢測(cè)窗口內(nèi)的圖像被判定為不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)時(shí)，圖像將按照設(shè)定角度旋轉(zhuǎn)，然后重新由檢測(cè)窗口截取圖像并檢測(cè)是否為“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；旋轉(zhuǎn)角度為12度。
[0012]步驟2中:第(2)步需滿足窗口內(nèi)黑色像素點(diǎn)占總像素點(diǎn)的比例在25%到58%之間，第(5)步需滿足檢測(cè)窗口內(nèi)的中間行的黑色像素點(diǎn)占總像素點(diǎn)的比例為1%到65%之間，第(6)步需滿足檢測(cè)窗口內(nèi)的中間列的黑色像素點(diǎn)占總像素點(diǎn)的比例為3%到65%之間。
[0013]有益效果:本發(fā)明公開的方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)真知碼的批量識(shí)別，而且只要是等大小的真知碼，無論方向如何，均可通過本方法識(shí)別，方便簡(jiǎn)單，大大減輕了批量錄入碼字工作人員的工作量，工作效率高。
[0014]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為真知碼的示意圖；
圖2為本發(fā)明的方法流程圖；
圖3為“Z”字形定位標(biāo)識(shí)的識(shí)別方法流程圖。
[0016]
【具體實(shí)施方式】[0017]如圖2和圖3所示，本發(fā)明公開了一種批量真知碼識(shí)別方法，包括下列時(shí)序步驟:
步驟1:獲取批量印有等大小的真知碼的圖像，將圖像進(jìn)行二值化處理，具體過程包
括:
a、將待檢圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像；b、設(shè)定閾值，將灰度值小于該閾值的點(diǎn)的灰度值設(shè)置為0，將灰度值大于該閾值的點(diǎn)的灰度值設(shè)為255，并在顯示設(shè)備上顯示二值化圖像；c、觀察二值化圖像，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)閾值至二值化圖像內(nèi)二維碼圖像清晰、噪聲點(diǎn)最少。
[0018]步驟2:識(shí)別并定位“Z”字形別定位標(biāo)識(shí)。該步驟中，首先利用圖像顯示設(shè)備顯示二值化后的圖像，并且根據(jù)圖像中真知碼的大小手動(dòng)設(shè)置“Z”字形定位標(biāo)識(shí)識(shí)別窗口的大小，其次利用識(shí)別窗口對(duì)圖像逐行或逐列掃描識(shí)別，識(shí)別時(shí)對(duì)識(shí)別窗口內(nèi)的圖像進(jìn)行如下時(shí)序步驟的檢測(cè):
(1)、檢測(cè)識(shí)別窗口以外的左邊是否為白色，因?yàn)槎祷蟮膱D像中，真知碼的輪廓為黑色，其周圍為白色如圖1所示。只有左邊有白色像素點(diǎn)的圖像區(qū)域才認(rèn)為有可能存在Z字，否則直接認(rèn)定小區(qū)域內(nèi)不存在“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(2)、檢測(cè)窗口內(nèi)的黑、白像素點(diǎn)比例是否滿足要求，可以僅統(tǒng)計(jì)黑色像素點(diǎn)占整個(gè)小區(qū)域的比例，當(dāng)該比例為25%到58%時(shí)，會(huì)繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步判斷，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(3)、檢測(cè)連續(xù)的黑色像素點(diǎn)是否滿足構(gòu)成“Z”字形的條件，因?yàn)閆字是由連續(xù)的黑色像素點(diǎn)構(gòu)成的字符，連 續(xù)黑色像素點(diǎn)是由每個(gè)像素點(diǎn)的上下左右像素點(diǎn)來確定，只有上下左右都為黑色像素點(diǎn)的點(diǎn)才被認(rèn)為具有黑色像素點(diǎn)連續(xù)性，此類黑色像素點(diǎn)占總像素點(diǎn)的比例為15%到58%之間；若不滿足該比例則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(4)、檢測(cè)是否為中心對(duì)稱圖像，Z字是一個(gè)成中心對(duì)稱的字符，理論上，從中間對(duì)稱分割為兩部分的話，其左邊的黑色像素點(diǎn)和右邊的黑色像素點(diǎn)，或者上半部分的黑色像素點(diǎn)和下半部分的黑色像素點(diǎn)是一樣多的；分為四部分時(shí)，左上角和右下角、右上角和左下角的黑色像素點(diǎn)是一樣多的，若不是則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(5)、檢測(cè)圖像的中間行(比如5行像素點(diǎn)，中間行是指第3行)的黑白像素點(diǎn)比例是否滿足要求，中間行有一個(gè)明顯的特征是黑色像素點(diǎn)較少，白色像素點(diǎn)較多。實(shí)際操作時(shí)，可以統(tǒng)計(jì)中間行的黑色像素點(diǎn)占整行的比例，該比例為1%到65%之間，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(6)、檢測(cè)圖像的中間列的黑白像素點(diǎn)比例是否滿足要求，中間列的特征是黑白像素點(diǎn)比例差不多，兩者比例介于3%到65%之間，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(7)、檢測(cè)圖像中心點(diǎn)周圍4/5的區(qū)域或“Z”字上下兩條橫線間的區(qū)域中黑、白像素點(diǎn)的比例是否滿足要求，實(shí)際操作中，通常對(duì)中心點(diǎn)周圍的4/5區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，如果其黑色像素點(diǎn)在整個(gè)中間區(qū)域的比例落在5%~40%之間都認(rèn)為是合適的，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)；
(8)、檢測(cè)圖像的中間行和中間列的黑、白像素點(diǎn)跳變次數(shù)是否滿足要求，實(shí)際操作時(shí)，通常對(duì)白色跳到黑色的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，很明顯理論上，正立Z字中間行跳變次數(shù)為I次，中間列的跳變次數(shù)為3次，考慮到噪聲點(diǎn)的干擾，為了提高算法魯棒性，可以加上適量的誤差量，若不滿足跳變次數(shù)則判定不是“Ζ”字形定位標(biāo)識(shí)；
當(dāng)上述條件(I)至(8)全部滿足判定條件時(shí)，則認(rèn)為識(shí)別窗口內(nèi)的圖像為“Ζ”字形定位標(biāo)識(shí)。作為改進(jìn)，若當(dāng)前檢測(cè)窗口內(nèi)的圖像被判定為不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)時(shí)，圖像將以12度的角度旋轉(zhuǎn)，然后重新由檢測(cè)窗口截取圖像并檢測(cè)是否為“Z”字形定位標(biāo)識(shí)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度累計(jì)大于或等于360度并且期間內(nèi)均沒有檢測(cè)到“Z”字形定位標(biāo)識(shí)時(shí)，則認(rèn)為該處沒有“Z”字形定位標(biāo)識(shí)。
[0019]步驟3:根據(jù)“Z”字形定位標(biāo)識(shí)在真知碼中的比例和位置，將圖像中所包含的真知碼分割出，如圖1所示，真知碼是結(jié)合了編碼信息和特定圖形“Z”按一定規(guī)律排列的平面圖形，其中“Z”字形在真知碼圖形的左下角，具體大小占整個(gè)圖形的4%左右。
[0020]步驟4:對(duì)分割出的真知碼進(jìn)行解碼驗(yàn)證，若對(duì)分割出的真知碼解碼失敗，則將圖像按照12度的角度旋轉(zhuǎn)，然后返回步驟2，并繼續(xù)對(duì)真知碼進(jìn)行識(shí)別。
[0021]本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)真知碼進(jìn)行批量的識(shí)別，而且對(duì)于真知碼只要求各碼圖的大小一樣，不要求方向一致，使用方便簡(jiǎn)單，可大大減輕真知碼錄入檢測(cè)等工作的工作量，提高工作效率。
【權(quán)利要求】
1.一種批量真知碼識(shí)別方法，其特征在于，包括下列時(shí)序步驟: 步驟1:獲取批量印有等大小的真知碼的圖像，將圖像進(jìn)行二值化處理； 步驟2:識(shí)別并定位“Z”字形別定位標(biāo)識(shí)； 步驟3:根據(jù)“Z”字形定位標(biāo)識(shí)在真知碼中的比例和位置，將圖像中所包含的真知碼分割出; 步驟4:對(duì)分割出的真知碼進(jìn)行解碼驗(yàn)證； 在步驟2中，首先利用圖像顯示設(shè)備顯示二值化后的圖像，并且根據(jù)圖像中真知碼的大小手動(dòng)設(shè)置“Z”字形定位標(biāo)識(shí)識(shí)別窗口的大小，其次利用識(shí)別窗口對(duì)圖像逐行或逐列掃描識(shí)別，識(shí)別時(shí)對(duì)識(shí)別窗口內(nèi)的圖像進(jìn)行如下時(shí)序步驟的檢測(cè): (1)、檢測(cè)識(shí)別窗口以外的左邊是否為白色，若不是則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)； (2)、檢測(cè)窗口內(nèi)的黑、白像素點(diǎn)比例是否滿足要求，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)； (3)、檢測(cè)連續(xù)的黑色像素點(diǎn)是否滿足構(gòu)成“Z”字形的條件，檢測(cè)方式為識(shí)別任意黑色像素點(diǎn)的相鄰的上、下、左、右四個(gè)像素點(diǎn)是否均為黑色像素點(diǎn)，這類像素點(diǎn)占窗口內(nèi)總像素點(diǎn)的25%到58%之間，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)； (4)、檢測(cè)是否為中心對(duì)稱圖像，若不是則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)； (5)、檢測(cè)圖像的中間行的黑色像素點(diǎn)所占比例是否滿足要求，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)； (6)、檢測(cè)圖像的中間列的黑白像素點(diǎn)比例是否滿足要求，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)； (7)、檢測(cè)圖像中心點(diǎn)周圍4/5的區(qū)域或“Z”字上下兩條橫線間的區(qū)域中黑、白像素點(diǎn)的比例是否滿足要求，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)； (8)、檢測(cè)圖像的中間行和中間列的黑、白像素點(diǎn)跳變次數(shù)是否滿足要求，若不滿足則判定不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)； 當(dāng)上述條件(I)至(8)全部滿足時(shí)，則認(rèn)為識(shí)別窗口內(nèi)的圖像為“Z”字形定位標(biāo)識(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量真知碼識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟I中將圖像進(jìn)行二值化處理的過程包括: 步驟2a:將待檢圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像； 步驟2b:設(shè)定閾值，將灰度值小于該閾值的點(diǎn)的灰度值設(shè)置為O，將灰度值大于該閾值的點(diǎn)的灰度值設(shè)為255，并在顯示設(shè)備上顯示二值化圖像； 步驟2c:觀察二值化圖像，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)閾值至二值化圖像內(nèi)二維碼圖像清晰、噪聲點(diǎn)最少。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量真知碼識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟2中，若當(dāng)前檢測(cè)窗口內(nèi)的圖像被判定為不是“Z”字形定位標(biāo)識(shí)時(shí)，圖像將按照設(shè)定角度旋轉(zhuǎn)，然后重新由檢測(cè)窗口截取圖像并檢測(cè)是否為“Z”字形定位標(biāo)識(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量真知碼識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟4中，若對(duì)分割出的真知碼解碼失敗，則將圖像按照設(shè)定角度旋轉(zhuǎn)，然后返回步驟2，并繼續(xù)對(duì)真知碼進(jìn)行識(shí)別。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的批量真知碼識(shí)別方法，其特征在于，所述圖像以12度的角度旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量真知碼識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟2中:第(2)步需滿足窗口內(nèi)黑色像素點(diǎn)占總像素點(diǎn)的比例在25%到58%之間，第(5)步需滿足檢測(cè)窗口內(nèi)的中間行的黑色像素點(diǎn)占總像素點(diǎn)的比例為1%到65%之間，第(6 )步需滿足檢測(cè)窗口內(nèi)的中間列的黑色像素點(diǎn) 占總像素點(diǎn)的比例為3%到65%之間。
【文檔編號(hào)】G06K7/10GK103955659SQ201410162348
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】吳秋蓉 申請(qǐng)人:廣州寬度信息技術(shù)有限公司