本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種二維碼圖像二值化的改進(jìn)方法。

背景技術(shù)：

二維碼因具有信息存儲能力強(qiáng)、識讀方便、保密性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。二維碼圖像在識別過程中，通過掃描頭或攝像頭處理的圖片難免會出現(xiàn)失真、模糊、傾斜或者光照不均的現(xiàn)象，以致于影響識讀效果，現(xiàn)有的圖像處理方式是通過圖像灰度化處理之后對圖像進(jìn)行二值化處理，但由于二維碼使用環(huán)境千差萬別，光照環(huán)境不均衡，在對圖像二值化處理的時候，往往不能對在光照不均勻和交黑暗地方獲取到的二維碼圖像進(jìn)行較好的二值化處理，使之在后續(xù)的識別上往往無法識別出二維碼圖像的信息，或?qū)ΧS碼圖像的信息識別錯誤。

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)的不足，本發(fā)明提供了一種二維碼圖像二值化的改進(jìn)方法，能更好的針對在光照不均勻的條件下獲取到的二維碼圖像進(jìn)行二值化處理，并獲取到較好的處理效果。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種二維碼圖像二值化的改進(jìn)方法，所述方法包括：

將采集到的二維碼圖像進(jìn)行預(yù)處理，獲取預(yù)處理后的二維碼圖像，其中所述預(yù)處理包括設(shè)定二維碼圖像的長度為m，寬度為n，對所述二維碼圖像進(jìn)行灰度化處理；

將所述預(yù)處理后的二維碼圖像進(jìn)行分塊和標(biāo)注處理，獲取分塊和標(biāo)注處理后的二維碼圖像塊；

計(jì)算每個二維碼圖像塊的像素值和像素值閾值，采用ave[a]表示計(jì)算獲取的像素值，ta表示像素值閾值，其中所述a表示第a塊二維碼圖像塊；

將所有的二維碼圖像塊進(jìn)行融合處理，獲取成完整的二維碼圖像。

優(yōu)選地，所述將所述預(yù)處理后的二維碼圖像進(jìn)行分塊和標(biāo)注處理為將所述預(yù)處理后的二維碼圖像分成4塊，每塊分別記為pa，a＝1,2,3,4。

優(yōu)選地，所述計(jì)算每個二維碼圖像塊的像素值的公式為：

其中，p1，p2，p3，p4表示不同的二維碼圖像塊，a(i,j)表示待處理的二維碼圖像，m、n分別表示待處理的二維碼圖像的長和寬。

優(yōu)選地，所述計(jì)算每個二維碼圖像塊的像素值閾值的公式為：

其中，ta表示像素閾值，ave[a]表示第a個圖像塊的像素值。

優(yōu)選地，所述將所有的二維碼圖像塊進(jìn)行融合處理，獲取成完整的二維碼圖像，包括：

采用自適應(yīng)閾值調(diào)整的方式調(diào)整二維碼圖像塊融合時的像素閾值，使融合后完整的二維碼圖像像素值點(diǎn)均勻分布。

在具體實(shí)施過程中，能更好的針對在光照不均勻的條件下獲取到的二維碼圖像進(jìn)行二值化處理，并獲取到較好的處理效果；使得在后續(xù)對二維碼圖像中的信息的識別中，能更快更準(zhǔn)確的進(jìn)行識別。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的二維碼圖像二值化的改進(jìn)方法的方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了提高二維碼圖像的快速識別能力，需要將灰度處理后的圖像轉(zhuǎn)化為二值圖像。圖像像素點(diǎn)的處理依據(jù)閥值，根據(jù)閥值t來劃分，一般劃分為兩部分，一部分是大于t的像素點(diǎn)，另一部分是小于t的像素點(diǎn)，劃分依據(jù)的表達(dá)式為：

其中，g(x,y)標(biāo)示二值化后的像素點(diǎn)，f(x,y)表示原始圖像像素點(diǎn)，t是二值化閥值。

自適應(yīng)閾值算法關(guān)鍵是要選取一個合適的閾值，通常求它所用的閾值選取方法是基于點(diǎn)的全局閾值算法，具體做法是首先選一個像素作為中心，然后參照此像素點(diǎn)再選擇一個鄰域，并以這個像素點(diǎn)作為鄰域的中心。然后在該鄰域內(nèi)查找的最大像素值與最小像素值，要將選取鄰域中的最大像素值與最小像素值查找出來，計(jì)算最大像素值與最小像素值的平均值，把計(jì)算得到的平均值作為二值化的閾值。計(jì)算中，基本要選擇合適的窗口，窗口不能太大，也不能太小，如果選擇的窗口太大，要處理的像素就越多，運(yùn)算多需要的時間就越長。首先，要選擇大小合適的窗口，盡可能的提高運(yùn)算的速度，減少運(yùn)算所需的時間，但前提是要保證二值化的同等效果。在這里，將二維碼碼圖像分成四塊，每一塊選擇一個合適的閾值分別進(jìn)行二值化。將圖像分成小塊分別進(jìn)行處理，每一塊內(nèi)像素值比較接近，沒有明顯的跳躍現(xiàn)象，這樣能夠得到比較理想的二值化效果。不會對二維碼圖像進(jìn)行誤判，同時處理速度比較快，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠滿足要求。將目標(biāo)從背景中快速的分離出來。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的二維碼圖像二值化的改進(jìn)方法的方法流程示意圖，如圖1所示，所述方法包括：

s11：將采集到的二維碼圖像進(jìn)行預(yù)處理，獲取預(yù)處理后的二維碼圖像，其中所述預(yù)處理包括設(shè)定二維碼圖像的長度為m，寬度為n，對所述二維碼圖像進(jìn)行灰度化處理；

s12：將所述預(yù)處理后的二維碼圖像進(jìn)行分塊和標(biāo)注處理，獲取分塊和標(biāo)注處理后的二維碼圖像塊；

s13：計(jì)算每個二維碼圖像塊的像素值和像素值閾值，采用ave[a]表示計(jì)算獲取的像素值，ta表示像素值閾值，其中所述a表示第a塊二維碼圖像塊；

s14：將所有的二維碼圖像塊進(jìn)行融合處理，獲取成完整的二維碼圖像。

對s11作進(jìn)一步說明：

通過攝像頭或相機(jī)對二維碼圖像進(jìn)行采集，然后將采集到的二維碼圖像傳輸?shù)酱A(yù)處理系統(tǒng)中，在待預(yù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理過程中，首先，將待預(yù)處理的二維碼圖像設(shè)置為a(i,j)，設(shè)定二維碼圖像的長度為m，寬度為n，然后再對二維碼圖像進(jìn)行灰度化處理。

對s12作進(jìn)一步說明：

對預(yù)處理之后的二維碼圖像進(jìn)行分塊，然后對每一個分塊分別進(jìn)行標(biāo)注，在具體實(shí)施過程中，將預(yù)處理后的二維碼圖像分成4塊，每塊分別記為pa，a＝1,2,3,4。因?yàn)樵谟?jì)算二維碼圖像像素時，需要選擇合適的窗口，窗口不能太小，如果太小，要處理的圖像塊太多，計(jì)算表述太復(fù)雜，也不能太大，如果選擇的窗口太大，要處理的像素就越多，運(yùn)算多需要的時間就越長。要選擇大小合適的窗口，盡可能的提高運(yùn)算的速度，減少運(yùn)算所需的時間，但前提是要保證二值化的同等效果。因此本發(fā)明實(shí)施例中選擇將二維碼圖像分為4塊進(jìn)行處理。

對s13作進(jìn)一步說明：

分別計(jì)算每個二維碼圖像塊的像素值和像素閾值，采用ave[a]表示計(jì)算獲取的像素值，ta表示像素值閾值，其中所述a表示第a塊二維碼圖像塊；

其中，計(jì)算每個二維碼圖像塊的像素值的公式為：

其中，p1，p2，p3，p4表示不同的二維碼圖像塊，a(i,j)表示待處理的二維碼圖像，m、n分別表示待處理的二維碼圖像的長和寬。

其中，計(jì)算每個二維碼圖像塊的像素值閾值的公式為：

其中，表示像素閾值，表示第個圖像塊的像素值。

對s14作進(jìn)一步說明：

將所有的二維碼圖像塊進(jìn)行融合處理，獲取成完整的二維碼圖像。

進(jìn)一步的，采用自適應(yīng)閾值調(diào)整的方式調(diào)整二維碼圖像塊融合時的像素閾值，使融合后完整的二維碼圖像像素值點(diǎn)均勻分布。

在圖像融合過程中，采用horzcat函數(shù)和vertcat函數(shù)進(jìn)行融合，這兩個函數(shù)是matlab自帶的函數(shù)，在融合過程中要經(jīng)過嘗試選用不同合適的補(bǔ)償因子，用它調(diào)節(jié)自適應(yīng)閾值中，不同子塊間的差異，盡可能的使整幅圖片的像素值點(diǎn)均勻的分布，降低客觀環(huán)境對圖像二值化帶來的影響，這里主要是光照不均的影響。

在具體實(shí)施過程中，能更好的針對在光照不均勻的條件下獲取到的二維碼圖像進(jìn)行二值化處理，并獲取到較好的處理效果；使得在后續(xù)對二維碼圖像中的信息的識別中，能更快更準(zhǔn)確的進(jìn)行識別。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括：只讀存儲器(rom，readonlymemory)、隨機(jī)存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁盤或光盤等。

另外，以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種二維碼圖像二值化的改進(jìn)方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)采用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。