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1. (WO2019023864) TWO-DIMENSIONAL CODE IDENTIFICATION METHOD AND SYSTEM BASED ON INTELLIGENT TERMINAL CAMERA
Document

说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

附图

0001   0002   0003   0004  

说明书

发明名称 : 一种基于智能终端相机的二维码识别方法及系统

技术领域

[0001]
本发明涉及智能终端领域,尤其涉及一种基于智能终端相机的二维码识别方法及二维码识别系统。

背景技术

[0002]
如图1所示,二维码又称QR Code,QR全称Quick Response,是一个近几年来移动设备上超流行的一种编码方式,它比传统的Bar Code条形码能存更多的信息,也能表示更多的数据类型。
[0003]
二维条码/二维码(2-dimensional bar code)是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符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理:它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。
[0004]
我国对二维码技术的研究开始于1993年。中国物品编码中心对几种常用的二维码PDF417、QRCCode、Data Matrix、Maxi Code、Code 49、Code 16K、Code One的技术规范进行了翻译和跟踪研究。随着我国市场经济的不断完善和信息技术的迅速发展,国内对二维码这一新技术的需求与日俱增。中国物品编码中心在原国家质量技术监督局和国家有关部门的大力支持下,对二维码技术的研究不断深入。在消化国外相关技术资料的基础上,制定了两个二维码的国家标准:二维码网格矩阵码(SJ/T 11349-2006)和二维码紧密矩阵码(SJ/T 11350-2006),从而大大促进了我国具有自主知识产权技术的二维码的研发。
[0005]
2016年8月3日,支付清算协会向支付机构下发《条码支付业务规范》(征求意见稿),意见稿中明确指出支付机构开展条码业务需要遵循的安全标准。这是央行在2014年叫停二维码支付以后首次官方承认二维码支付地位。
[0006]
目前,二维码能实现的功能包括:信息获取(名片、地图、WIFI密码、资料)、网站跳转(跳转到微博、论坛、视频网站)、广告推送(用户扫码,直接浏览商家推送的视频、音频广告)、电商(用户扫码,即可完成网络购物下单)、防伪溯源(用户扫码,即可查看生产地;同时后台可以获取最终消费地)、优惠促销(用户扫码,下载电子优惠券,抽奖)、会员管理(获取电子会员信息、VIP服务)、支付(扫描商品二维码,通过银行或第三方支付提供的手机端通道完成支付)等等。因此,基于二维码的识别,用户可以轻松获取不同的数据信息,为用户的生活带来无限方便。
[0007]
二维码的原理为:在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。如图2所示,在许多种类的二维条码中,常用的码制有:Data Matrix,MaxiCode,Aztec,QR Code,Vericode,PDF417,Ultracode,Code 49,Code 16K等,QR Code码是1994年由日本DW公司发明。QR来自英文「Quick Response」的缩写,即快速反应的意思,源自发明者希望QR码可让其内容快速被解码。QR码最常见于日本、韩国;并为目前日本最流行的二维空间条码。但二维码的安全性也正备受挑战,带有恶意软件和病毒正成为二维码普及道路上的绊脚石。发展与防范二维码的滥用正成为一个亟待解决的问题。
[0008]
每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。 同时还具有对不同行的信息自动识别功能及处理图形旋转变化等特点。
[0009]
二维码是一种比一维码更高级的条码格式。一维码只能在一个方向(一般是水平方向)上表达信息,而二维码在水平和垂直方向都可以存储信息。一维码只能由数字和字母组成,而二维码能存储汉字、数字和图片等信息,因此二维码的应用领域要广得多。
[0010]
二维条码/二维码可以分为堆叠式/行排式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式/行排式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成;矩阵式二维条码以矩阵的形式组成,在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”,用“空”表示二进制“0”,“点”和“空”的排列组成代码。根据二维码的原理可以将二维码分为矩阵式二维码和行列式二维码。
[0011]
-堆叠式/行排式
[0012]
堆叠式/行排式二维条码又称堆积式二维条码或层排式二维条码),其编码原理是建立在一维条码基础之上,按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点,识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。但由于行数的增加,需要对行进行判定,其译码算法与软件也不完全相同于一维条码。有代表性的行排式二维条码有:Code 16K、Code 49、PDF417、MicroPDF417等。
[0013]
-矩阵式二维码
[0014]
矩阵式二维条码(又称棋盘式二维条码)它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上,用点(方点、圆点或其他形状)的出现表示二进制“1”,点的不出现表示二进制的“0”,点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条码有:Code One、MaxiCode、QR Code、Data Matrix、Han Xin Code、Grid Matrix等。
[0015]
常用的码制有:PDF417二维条码、Datamatrix二维条码、QR Code、Code 49、Code16K、Code one等,除了这些常见的二维条码之外,还有Vericode条码、Maxicode条码、CP条码、Codablock F条码、田字码、Ultracode条码及Aztec条码。
[0016]
二维码应用根据业务形态不同可分为被读类业务和主读类业务两大类。
[0017]
-被读类业务
[0018]
平台将二维码通过彩信发到用户手机上,用户持手机到现场,通过二维码机具扫描手机进行内容识别。应用方将业务信息加密、编制成二维码图像后,通过短信或彩信的方式将二维码发送至用户的移动终端上,用户使用时通过设在服务网点的专用识读设备对移动终端上的二维码图像进行识读认证,作为交易或身份识别的凭证来支撑各种应用。
[0019]
-主读类业务
[0020]
用户在手机上安装二维码客户端,使用手机拍摄并识别媒体、报纸等上面印刷的二维码图片,获取二维码所存储内容并触发相关应用。用户利用手机拍摄包含特定信息的二维码图像,通过手机客户端软件进行解码后触发手机上网、名片识读、拨打电话等多种关联操作,以此为用户提供各类信息服务。
[0021]
智能终端,如手机、平板电脑等智能设备的普及应用催生了之前并不被看好的二维码应用,大家竞相投入大量资源进行技术研发。马化腾说:二维码是移动互联网入口。
[0022]
二维码的应用,似乎一夜之间渗透到我们生活的方方面面,地铁广告、报纸、火车票、飞机票、快餐店、电影院、团购网站以及各类商品外包装上。作为物联网浪潮产业中的一个环节,二维码的应用从未这么受到关注,有专家甚至预测,将在两三年内形成上千亿的市场空间。
[0023]
物联网的应用离不开自动识别,条码、二维码以及RFID被人们应用的更普遍一些,二维码相对一维码,具有数据存储量大,保密性好等特点,能够更好地与智能手机等移动终端相结合,形成了更好地互动性和用户体验。而与RFID相比较,二维码不仅成本优 势凸显,他的用户体验和互动性也具有更好地应用前景。
[0024]
在移动互联业务模式下,人们的经营活动范围更加宽泛,也因此更需要适时的进行信息的交互和分享。随着3G/4G移动网络环境下智能手机和平板电脑的普及,二维码应用不再受到时空和硬件设备的局限。产品基本属性、图片、声音、文字、指纹等可以数字化的信息进行编码捆绑,适用于产品质量安全追溯、物流仓储、产品促销以及商务会议、身份、物料单据识别等等。可以通过移动网络,实现物料流通的适时跟踪和追溯;帮助进行设备远程维修和保养;产品打假防窜及终端消费者激励;企业供应链流程再造等,以进一步提高客户响应度,将产品和服务延伸到终端客户。厂家也能够适时掌握市场动态,开发出更实用的产品以满足客户的需求,并最终实现按单生产,将大幅度降低生产成本和运营成本。
[0025]
随着国内物联网产业的蓬勃发展,相信更多的二维码技术应用解决方案被开发出来,应用到各行各业的日常经营生活中来,届时,二维码成为移动互联网入口真正成为现实。
[0026]
然而,目前的二维码识别都需要通过某个特定的应用程序来识别,例如:微信、支付宝等。基于特定应用程序平台衍生出的二维码并不能真正实现二维码的流通,并且用户需要在智能终端额外安装不同的应用程序,以确保对基于不同应用程序平台生成的二维码的识别。
[0027]
基于现有技术的缺陷,需要提供一种对不同二维码皆能识别的通用方法或系统,无论二维码是基于何种平台下生成的,都可以对其一并识别。且所提供的基于智能终端的二维码识别方法或识别系统无需额外安装相应的应用程序,仅需通过智能终端中的相机应用程序即可实现一步识别。
[0028]
发明内容
[0029]
为了克服上述技术缺陷,本发明的目的在于提供一种基于智能终端相机的二维码识别方法及二维码识别系统。基于本发明提供的二维码识别方法及二维码识别系统,用户可以通过使用智能终端中的相机应用程序对二维码进行识别,无论二维码是基于何种平台下生成的,都可以对其一并识别。且所提供的基于智能终端的二维码识别方法或识别系统无需额外安装相应的应用程序,仅需通过智能终端的相机应用程序即可实现一步识别。
[0030]
本发明提供了一种基于智能终端相机的二维码识别方法,所述二维码识别方法包含如下步骤,
[0031]
通过所述智能终端相机预览一包含二维码图像;
[0032]
根据所述二维码图像中的功能图形,确认所述二维码图像的大小和位置;
[0033]
识别所述二维码图像中的二进制编码;
[0034]
获取所述二维码图像中包含的数据信息。
[0035]
优选地,所述功能图形包含位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形、校正图形中的一种或多种。
[0036]
优选地,识别所述二维码的二进制编码的步骤中,包含灰度化所述二维码图像、去除所述二维码图像中的噪点以及二值化所述二维码图像。
[0037]
优选地,灰度化所述二维码图像的步骤中,进一步包括将所述二维码图像转化为灰度位图;去除所述二维码图像中的噪点的步骤中,进一步包括利用十字形中值滤波去除所述灰度位图中的噪点,生成去噪图像;二值化所述二维码图像的步骤中,进一步包括利用灰度直方图工具二值化所述去噪图像,生成二值化图像。
[0038]
优选地,所述数据信息包含文本信息、字符信息、视频信息中的一种或多种。
[0039]
本发明进一步提供了一种基于智能终端相机的二维码识别系统,所述二维码识别系统包括:预览模块、定位模块、识别模块及获取模块;
[0040]
所述预览模块,与所述定位模块通讯连接,通过所述智能终端相机预览一包含二维 码图像,并发送所述二维码图像至所述定位模块;
[0041]
所述定位模块,与所述预览模块、所述识别模块通讯连接,根据所述二维码图像中的功能图形,确认所述二维码图像的大小和位置;
[0042]
所述识别模块,与所述定位模块、所述获取模块通讯连接,识别所述二维码图像中的二进制编码,并发送所述二进制编码至所述获取模块;
[0043]
所述获取模块,与所述识别模块通讯连接,获取所述二维码图像中包含的数据信息。
[0044]
优选地,所述功能图形包含位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形、校正图形中的一种或多种。
[0045]
优选地,所述识别模块进一步用于灰度化所述二维码图像、去除所述二维码图像中的噪点以及二值化所述二维码图像。
[0046]
优选地,灰度化所述二维码图像的步骤中,进一步包括将所述二维码图像转化为灰度位图;去除所述二维码图像中的噪点的步骤中,进一步包括利用十字形中值滤波去除所述灰度位图中的噪点,生成去噪图像;二值化所述二维码图像的步骤中,进一步包括利用灰度直方图工具二值化所述去噪图像,生成二值化图像。
[0047]
优选地,所述数据信息包含文本信息、字符信息、视频信息中的一种或多种。
[0048]
采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:
[0049]
1.无论二维码是基于何种平台下生成的,都可以对其一并识别;
[0050]
2.所提供的基于智能终端的二维码识别方法或识别系统无需额外安装相应的应用程序,仅需通过智能终端中的相机应用程序即可实现一步识别;
[0051]
3.无需占用额外的智能终端内存;
[0052]
4.操作简便。
[0053]
5.为用户提供一种新的使用体验。

附图说明

[0054]
图1为现有技术二维码示意图;
[0055]
图2为现有技术常用码制示意图;
[0056]
图3为符合本发明实施例的一种基于智能终端相机的二维码识别方法的流程示意图;
[0057]
图4为符合本发明实施例的一种基于智能终端相机的二维码识别系统的结构示意图。

具体实施方式

[0058]
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
[0059]
二维条码/二维码(2-dimensional bar code)是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符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理:它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。
[0060]
目前,二维码能实现的功能包括:信息获取(名片、地图、WIFI密码、资料)、网站跳转(跳转到微博、论坛、视频网站)、广告推送(用户扫码,直接浏览商家推送的视频、音频广告)、电商(用户扫码,即可完成网络购物下单)、防伪溯源(用户扫码,即可查看生产地;同时后台可以获取最终消费地)、优惠促销(用户扫码,下载电子优惠券,抽奖)、会员管理(获取电子会员信息、VIP服务)、支付(扫描商品二维码,通过银行或第三方支付提供的手机端通道完成支付)等等。因此,基于二维码的识别,用户可以轻松获取不同的数据信息,为用户的生活带来无限方便。
[0061]
为了进一步改善用户识别二维码的操作过程,改善二维码识别的便捷性,本发明提供了一种基于智能终端相机的二维码识别方法及二维码识别系统。基于本发明提供的二 维码识别方法及二维码识别系统,用户可以通过使用智能终端中的相机应用程序对二维码进行识别,无论二维码是基于何种平台下生成的,都可以对其一并识别。且所提供的基于智能终端的二维码识别方法或识别系统无需额外安装相应的应用程序,仅需通过智能终端中的相机应用程序即可实现一步识别。采用本发明提供的二维码识别方法及二维码识别系统,能够免去用户为识别不同二维码安装多个应用程序占用内存的缺陷,操作方便快捷,为用户提供一种更好的使用体验。
[0062]
如图3所示,为符合本发明实施例的一种基于智能终端相机的二维码识别方法的流程示意图。本发明实施例提供了一种基于智能终端,如手机、平板电脑等智能设备相机应用程序的二维码识别方法。基于本发明实施例中的基于智能终端相机的二维码识别方法,用户可以通过相机扫描轻松实现基于不同应用平台生成的二维码,无需安装不同应用平台的应用程序,便可轻松获取二维码中包含的数据信息,操作简单,使用方便。
[0063]
为了更好地改善二维码识别的便捷性,具体地,包括如下步骤:
[0064]
通过所述智能终端相机预览一二维码图像;
[0065]
具体地,启动智能终端如手机、平板电脑等设备,找到智能终端界面上的相机应用程序的图标(该相机应用程序可以是智能终端自带的相机应用程序,也可以是通过第三方应用平台下载安装的第三方相机应用程序),点击相机应用程序图标,打开相机应用程序。进入相机应用程序并开启智能终端摄像头后,开启智能终端的摄像头预览功能。预览功能开启,预览一智能终端摄像头正对的一二维码图像,即可完成对二维码图像的预览。
[0066]
根据所述二维码图像中的功能图形,确认所述二维码图像的大小和位置;
[0067]
待智能终端的相机应用程序启动智能终端的摄像头并对一二维码图像完成预览后,智能终端根据该二维码图像的预览图像,获取到该二维码图像中的功能图形。智能终端通过摄像头预览二维码图像时,可能会同时采集到二维码图像周围其他的图像。这些干扰图像会增加图像处理的复杂度,因此,可以通过二维码图像的功能图形把这些没必要的干扰图像通过裁切的方式去除。校正后,直接对正方形A’B’C’D’外的区域裁切,就可以去除其余背景。二维码图像中有3个位置探测图形,分别位于符号图像4个角中的3个角,每个4位置探测图像都是由固定深浅颜色的模块组成。模块深浅颜色顺序为深色-浅色-深色-浅色-深色,各元素宽度的比例为1∶1∶3∶1∶1。
[0068]
即使图像有旋转,位置探测图像的模块颜色顺序和宽度比例也不变。对二值化后的图像按行、列分别逐点扫描,把同一灰度级的相邻像素记录为线段。如果有5段线段的长度比例符合1∶1∶3∶1∶1,且深浅颜色顺序为深-浅-深-浅-深,则记录该线段。扫描完后,把行相邻的线段分为1组,去除与所有线段都不相邻的行线段(可能是随机的干扰线段)。同样处理列线段,把行线段组和列线段组中相互交叉的组分类,求出交叉的行、列线段组的中心点,即为位置探测图形的中心。
[0069]
因此,当智能终端摄像头通过预览二维码图像采集到二维码图像的功能图形后,即可实现对二维码图像的大小和位置的确认。
[0070]
优选地,所述功能图形包含位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形、校正图形中的一种或多种。
[0071]
优选地,功能图形包括位置探测图形、位置探测图形分隔符、校正图形和定位图形。
[0072]
-位置探测图形、位置探测图形分隔符:用于对二维码的定位,对每个二维码来说,位置都是固定存在的,只是大小规格会有所差异;这些黑白间隔的矩形块很容易进行图像处理的检测。
[0073]
-校正图形:根据尺寸的不同,矫正图形的个数也不同。矫正图形主要用于二维码形状的矫正,尤其是当二维码印刷在不平坦的面上,或者拍照时候发生畸变等。
[0074]
-定位图形:这些小的黑白相间的格子就好像坐标轴,在二维码上定义了网格。
[0075]
识别所述二维码图像中的二进制编码;
[0076]
具体地,智能终端相机应用程序内部进一步设有二维码识别框架。待智能终端的摄像头通过预览二维码图像获取到二维码的功能图形对二维码的大小和位置进行确认后,二维码识别框架会对摄像头获取到的二维码图像中的编码进行识别,通过颜色的深浅识别色块所代表的二进制编码。
[0077]
优选地,识别所述二维码图像的二进制编码的步骤中,包含灰度化所述二维码图像、去除所述二维码图像中的噪点以及二值化所述二维码图像。
[0078]
优选地,智能终端相机应用程序内部进一步设有的二维码识别框架对智能终端摄像头通过预览所得的二维码图像的识别主要包含灰度化二维码图像、去除噪点以及二值化二维码图像等步骤。
[0079]
-灰度化二维码图像:智能终端通过相机程序中的摄像头预览到的图像都是彩色的,所以预览到的二维码图像也不例外,也是彩色的。然而,事实上二维码图像除了黑白,还具有其他颜色,然而其他颜色非常浅。灰度化是指通过颜色的深浅来识别二维码图像,就是说颜色深的按深灰处理,浅色的按浅灰处理,去掉其他颜色。
[0080]
-去掉二维码图像的噪点:相机的传感器在把光线作为接收信号和输出过程产生的粗糙像素,这些粗糙的像素是照片中不应该出现的干扰因素。噪点就是指这些二维码图像中的粗糙像素。
[0081]
-二值化二维码图像:二值化是说将二维码图像上像素灰度值设置为0或者255,也就是将二维码图像变成只有黑白两种颜色。第一步已经灰度化变成只有深灰和浅灰两种颜色,现在二值化是将深灰变成黑色,浅灰变成白色。因为二维码图像其实是由二进制的0或者1组成,0代表白色,1代表黑色。二维码在二值化时会将二维码图像变成只有黑白色的条码,随后根据解析公式将黑白条码转化为二进制数据信息。
[0082]
优选地,灰度化所述二维码图像的步骤中,进一步包括将所述二维码图像转化为灰度位图;去除所述二维码图像中的噪点的步骤中,进一步包括利用十字形中值滤波去除所述灰度位图中的噪点,生成去噪图像;二值化所述二维码图像的步骤中,进一步包括利用灰度直方图工具二值化所述去噪图像,生成二值化图像。
[0083]
优选地,灰度化二维码图像的步骤具体为对采集的彩色二维码图像进行灰度化,将彩色的二维码图像转化为灰度位图,以提高后继的运行速度。其次,去除所述二维码图像中的噪点的步骤具体为采用十字形中值滤波去除噪音对灰度位图的干扰,主要去除的为盐粒噪声,去除噪点后,生成去噪图像。再次,对去噪图像进行二值化处理,利用灰度直方图工具,使用迭代法选取适当的阈值,对二维码进行去噪图像进行二值化处理,使其变为白底黑色条码。
[0084]
获取所述二维码图像中包含的数据信息。
[0085]
待智能终端与相机集成的二维码识别框架对摄像头所预览到的二维码图像进行识别后,智能终端即可获得该预览所得的二维码图像中所包含的数据信息,并根据所获得的数据信息实现相应的功能或操作。例如,获取信息(名片、地图、WIFI密码、资料)、浏览网站、浏览广告、网络购物、防伪溯源(查看产品的生产地、获取最终消费地、验证产品真伪等)、获取优惠促销(下载电子优惠券,参与抽奖)、会员管理(获取电子会员信息、VIP服务)、支付(扫描商品二维码,通过银行或第三方支付提供的手机端通道完成支付)等等。
[0086]
优选地,所述数据信息包含文本信息、字符信息、视频信息中的一种或多种。
[0087]
优选地,智能终端相机通过预览二维码图像并对该二维码图像识别解析后,可以获取到该二维码图像内置的数据信息,如文本信息如名片信息、文章、简介等;字符信息如网址、电话号码等;视频信息等。
[0088]
如图4所示,为符合本发明实施例的一种基于智能终端相机的二维码识别系统的结 构示意图。本发明实施例中进一步提供了一种基于智能终端,如手机、平板电脑等智能设备相机的二维码识别系统,该二维码识别系统可以于Android操作环境下运行。具体地,本发明提供的一种基于智能终端相机的二维码识别系统包含预览模块、定位模块、识别模块及获取模块;
[0089]
所述预览模块,与所述定位模块通讯连接,通过所述智能终端相机预览一包含二维码图像,并发送所述二维码图像至所述定位模块;
[0090]
具体地,启动智能终端如手机、平板电脑等设备,找到智能终端界面上的相机应用程序的图标(该相机应用程序可以是智能终端自带的相机应用程序,也可以是通过第三方应用平台下载安装的第三方相机应用程序),点击相机应用程序图标,打开相机应用程序。进入相机应用程序并启动基于智能终端相机的二维码识别系统中的预览模块后,开启智能终端的预览模块预览功能。预览模块的预览功能开启,预览一二维码图像,即可完成对二维码图像的预览。预览模块预览一二维码图像后,通过通讯连接,将预览所得的二维码图像发送到定位模块中。
[0091]
所述定位模块,与所述预览模块、所述识别模块通讯连接,根据所述二维码图像中的功能图形,确认所述二维码图像的大小和位置;
[0092]
待智能终端的相机应用程序启动二维码识别系统中的预览模块后并对一二维码图像完成预览后,预览模块发送该二维码图像至定位模块中。定位模块根据该二维码图像的预览图像,获取到该二维码图像中的功能图形。由于二维码识别系统中的预览模块预览二维码图像时,可能会同时预览到二维码图像周围其他的干扰图像。这些干扰图像会增加二维码识别系统对二维码图像处理的复杂度。因此,可以通过二维码图像的功能图形把这些没必要的干扰图像通过裁切的方式去除。校正后,直接对正方形A’B’C’D’外的区域裁切,就可以去除其余背景。二维码图像中有3个位置探测图形,分别位于符号图像4个角中的3个角,每个4位置探测图像都是由固定深浅颜色的模块组成。模块深浅颜色顺序为深色-浅色-深色-浅色-深色,各元素宽度的比例为1∶1∶3∶1∶1。
[0093]
即使图像有旋转,位置探测图像的模块颜色顺序和宽度比例也不变。对二值化后的图像按行、列分别逐点扫描,把同一灰度级的相邻像素记录为线段。如果有5段线段的长度比例符合1∶1∶3∶1∶1,且深浅颜色顺序为深-浅-深-浅-深,则记录该线段。预览完成后,把行相邻的线段分为1组,去除与所有线段都不相邻的行线段(可能是随机的干扰线段)。同样处理列线段,把行线段组和列线段组中相互交叉的组分类,求出交叉的行、列线段组的中心点,即为位置探测图形的中心。
[0094]
因此,当二维码识别系统中的定位模块通过预览模块预览所得的二维码图像获取到二维码图像的功能图形后,即可实现对二维码图像的大小和位置的确认。
[0095]
优选地,所述功能图形包含位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形、校正图形中的一种或多种。
[0096]
优选地,功能图形包括位置探测图形、位置探测图形分隔符、校正图形和定位图形。
[0097]
-位置探测图形、位置探测图形分隔符:用于对二维码的定位,对每个二维码来说,位置都是固定存在的,只是大小规格会有所差异;这些黑白间隔的矩形块很容易进行图像处理的检测。
[0098]
-校正图形:根据尺寸的不同,矫正图形的个数也不同。矫正图形主要用于二维码形状的矫正,尤其是当二维码印刷在不平坦的面上,或者拍照时候发生畸变等。
[0099]
-定位图形:这些小的黑白相间的格子就好像坐标轴,在二维码上定义了网格。
[0100]
所述识别模块,与所述定位模块、所述获取模块通讯连接,识别所述二维码图像中的二进制编码,并发送所述二进制编码至所述获取模块;
[0101]
具体地,基于智能终端相机的二维码识别系统中的识别模块与定位模块及获取模块通讯连接,获取到由定位模块定位完成的二维码图像后,进一步对二维码图像进行识别。 待基于智能终端相机的二维码识别系统中的定位模块通过预览模块预览所得的二维码图像获取到二维码的功能图形对二维码的大小和位置进行确认后,识别模块会对预览模块预览所得的二维码图像中的编码进行识别,通过颜色的深浅识别色块所代表的二进制编码。识别完成后,识别模块将识别所得的二进制编码发送至获取模块。
[0102]
优选地,所述识别模块进一步用于灰度化所述二维码图像、去除所述二维码图像中的噪点以及二值化所述二维码图像。
[0103]
优选地,基于智能终端相机的二维码识别系统中的识别模块对预览模块预览所得并经定位模块定位确认大小及位置的二维码图像的识别主要包含灰度化二维码图像、去除噪点以及二值化二维码图像等步骤。
[0104]
-灰度化二维码图像:智能终端通过相机程序中的预览模块预览到的图像都是彩色的,所以预览到的二维码图像也不例外,也是彩色的。然而,事实上二维码图像除了黑白,还具有其他颜色,然而其他颜色非常浅。灰度化是指通过颜色的深浅来识别二维码图像,就是说颜色深的按深灰处理,浅色的按浅灰处理,去掉其他颜色。
[0105]
-去掉二维码图像的噪点:相机的传感器在把光线作为接收信号和输出过程产生的粗糙像素,这些粗糙的像素是照片中不应该出现的干扰因素。噪点就是指这些二维码图像中的粗糙像素。
[0106]
-二值化二维码图像:二值化是说将二维码图像上像素灰度值设置为0或者255,也就是将二维码图像变成只有黑白两种颜色。第一步已经灰度化变成只有深灰和浅灰两种颜色,现在二值化是将深灰变成黑色,浅灰变成白色。因为二维码图像其实是由二进制的0或者1组成,0代表白色,1代表黑色。二维码在二值化时会将二维码图像变成只有黑白色的条码,随后根据解析公式将黑白条码转化为二进制数据信息。
[0107]
优选地,灰度化所述二维码图像的步骤中,进一步包括将所述二维码图像转化为灰度位图;去除所述二维码图像中的噪点的步骤中,进一步包括利用十字形中值滤波去除所述灰度位图中的噪点,生成去噪图像;二值化所述二维码图像的步骤中,进一步包括利用灰度直方图工具二值化所述去噪图像,生成二值化图像。
[0108]
优选地,灰度化二维码图像的步骤具体为对采集的彩色二维码图像进行灰度化,将彩色的二维码图像转化为灰度位图,以提高后继的运行速度。其次,去除所述二维码图像中的噪点的步骤具体为采用十字形中值滤波去除噪音对灰度位图的干扰,主要去除的为盐粒噪声,去除噪点后,生成去噪图像。再次,对去噪图像进行二值化处理,利用灰度直方图工具,使用迭代法选取适当的阈值,对二维码进行去噪图像进行二值化处理,使其变为白底黑色条码。
[0109]
所述获取模块,与所述识别模块通讯连接,获取所述二维码图像中包含的数据信息。
[0110]
具体地,待基于智能终端相机的二维码识别系统对预览模块所预览所得的并经定位模块确认大小及位置的二维码图像进行识别后,识别模块经识别二维码获取二维码中所包含的二进制编码,并将二进制编码发送至获取模块。二维码识别系统中的获取模块即可获得该预览所得的二维码图像中所包含的数据信息,并根据所获得的数据信息实现相应的功能或操作。例如,获取信息(名片、地图、WIFI密码、资料)、浏览网站、浏览广告、网络购物、防伪溯源(查看产品的生产地、获取最终消费地、验证产品真伪等)、获取优惠促销(下载电子优惠券,参与抽奖)、会员管理(获取电子会员信息、VIP服务)、支付(扫描商品二维码,通过银行或第三方支付提供的手机端通道完成支付)等等。
[0111]
优选地,所述数据信息包含文本信息、字符信息、视频信息中的一种或多种。
[0112]
优选地,基于智能终端相机的二维码识别系统中的预览模块通过预览二维码图像并由识别模块对该二维码图像识别解析后,二维码识别系统的获取模块可以获取到该二维码图像内置的数据信息,如文本信息如名片信息、文章、简介等;字符信息如网址、电话号码等;视频信息等。
[0113]
应当注意的是,本发明的实施例有较佳的实施性,且并非对本发明作任何形式的限制,任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例,但凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

权利要求书

[权利要求 1]
一种基于智能终端相机的二维码识别方法,其特征在于, 所述二维码识别方法包括如下步骤: 通过所述智能终端相机预览一二维码图像; 根据所述二维码图像中的功能图形,确认所述二维码图像的大小和位置; 识别所述二维码图像中的二进制编码; 获取所述二维码图像中包含的数据信息。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的二维码识别方法,其特征在于, 所述功能图形包含位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形、校正图形中的一种或多种。
[权利要求 3]
如权利要求1所述的二维码识别方法,其特征在于, 识别所述二维码图像的二进制编码的步骤中,包含灰度化所述二维码图像、去除所述二维码图像中的噪点以及二值化所述二维码图像。
[权利要求 4]
如权利要求3所述的二维码识别方法,其特征在于, 灰度化所述二维码图像的步骤中,进一步包括将所述二维码图像转化为灰度位图; 去除所述二维码图像中的噪点的步骤中,进一步包括利用十字形中值滤波去除所述灰度位图中的噪点,生成去噪图像; 二值化所述二维码图像的步骤中,进一步包括利用灰度直方图工具二值化所述去噪图像,生成二值化图像。
[权利要求 5]
如权利要求1所述的二维码识别方法,其特征在于, 所述数据信息包含文本信息、字符信息、视频信息中的一种或多种。
[权利要求 6]
一种基于智能终端相机的二维码识别系统,其特征在于, 所述二维码识别系统包括:预览模块、定位模块、识别模块及获取模块; 所述预览模块,与所述定位模块通讯连接,通过所述智能终端相机预览一二维码图像,并发送所述二维码图像至所述定位模块; 所述定位模块,与所述预览模块、所述识别模块通讯连接,根据所述二维码图像中的功能图形,确认所述二维码图像的大小和位置; 所述识别模块,与所述定位模块、所述获取模块通讯连接,识别所述二维码图像中的二进制编码,并发送所述二进制编码至所述获取模块; 所述获取模块,与所述识别模块通讯连接,获取所述二维码图像中包含的数据信息。
[权利要求 7]
如权利要求6所述的二维码识别系统,其特征在于, 所述功能图形包含位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形、校正图形中的一种或多种。
[权利要求 8]
如权利要求6所述的二维码识别系统,其特征在于, 所述识别模块进一步用于灰度化所述二维码图像、去除所述二维码图像中的噪点以及二值化所述二维码图像。
[权利要求 9]
如权利要求8所述的二维码识别系统,其特征在于, 灰度化所述二维码图像的步骤中,进一步包括将所述二维码图像转化为灰度位图; 去除所述二维码图像中的噪点的步骤中,进一步包括利用十字形中值滤波去除所述灰度位图中的噪点,生成去噪图像; 二值化所述二维码图像的步骤中,进一步包括利用灰度直方图工具二值化所述去噪图像,生成二值化图像。
[权利要求 10]
如权利要求6所述的二维码识别系统,其特征在于, 所述数据信息包含文本信息、字符信息、视频信息中的一种或多种。

附图

[ 图 0001]  
[ 图 0002]  
[ 图 0003]  
[ 图 0004]