本文選題：二維條碼 + 光照不均��； 參考：《北京印刷學(xué)院》2017年碩士論文

【摘要】：伴隨著現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,作為一項自動化信息采集技術(shù),條碼技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。在眾多條碼應(yīng)用技術(shù)之中,雖然一維條碼所涉及到的科學(xué)技術(shù)更加完善、使用到條形碼的領(lǐng)域也更加寬廣,但是一維的條形碼存在著存儲的信息有限、保密性低等弊端,這也使得一維條碼已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需求,因此二維條碼技術(shù)應(yīng)運而生。二維條碼技術(shù)是以只儲存有一維信息的條形碼為技術(shù)基礎(chǔ),通過補充添加另外的一維信息所得到的二維可讀條碼技術(shù),極大提升了條碼的信息容量這一關(guān)鍵性能,這也使得條碼在有限的二維平面內(nèi)可以表示更多的信息。在眾多二維條碼技術(shù)當(dāng)中,QR碼具有可存儲的信息量大、容錯率高、可存儲英文和漢字等多種文字類信息、能攜帶圖像信息、保密性和防偽性能強等優(yōu)勢使得其在日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。作為二維條碼技術(shù)重要的組成部分之一,二維條碼識別主要采用的是圖像式識別技術(shù),首先通過圖像采集設(shè)備采集含有二維條碼的圖像,然后經(jīng)圖像處理和數(shù)據(jù)處理識別二維條碼,最后提取二維條碼原本所包含的文本信息。根據(jù)二維條碼印制在商品外包裝上時遇到的光照不均和扭曲形變的現(xiàn)象,本文提出了畸變二維條碼的校正算法。畸變二維條碼的校正算法部分以數(shù)字圖像處理技術(shù)為主,校正處理算法包括圖像預(yù)處理、圖像中二維碼的定位與校正。根據(jù)圖像處理的算法流程,在定位圖像中的二維條碼之前,首先需要對其進行預(yù)處理。在圖像的色調(diào)分割處理方面,本文選取了六種不同的圖像閾值分割算法,通過實驗對比發(fā)現(xiàn),利用全局閾值分割算法將圖像作為一個整體使用同一分割閾值對其進行分割處理,采光不足的部分存在丟失有用信息的現(xiàn)象,雖然局部閾值分割法不存在有用信息丟失的現(xiàn)象,但是處理結(jié)果存在大量偽影,嚴重影響后續(xù)處理,于是提出了基于局部閾值分割的改進方法。為了保障圖像處理后的質(zhì)量,采用連通域濾波方法濾除離散于二維條碼的噪聲干擾點。關(guān)于QR碼的位置檢測方面,筆者設(shè)計了基于最小外接矩形的位置探測算法,并且通過與基于位置探測圖形即回字定位圖形定位的方法進行了實驗對比后,采用了魯棒性強的定位算法。在得到二維條碼所在區(qū)域后,利用外包矩形對角線對二維條碼進行直線逼近求出二維條碼的角點和位置探測圖像的角點并找出校正后圖像上與其對應(yīng)的點,通過計算映射關(guān)系得出校正后的圖像,并提出建立采樣網(wǎng)格,進一步提高校正質(zhì)量。經(jīng)實驗表明,本文設(shè)計的畸變二維碼校正算法能夠有效提高二維條碼的識別率。
[Abstract]:With the rapid development of modern information science and technology, as an automatic information collection technology, bar code technology is increasingly widely used. In many bar code application technologies, although the one-dimensional bar code involves more perfect science and technology, the field of using bar code is wider, but the one-dimensional bar code has the disadvantages of limited information storage, low confidentiality and so on. This makes the one-dimensional bar code can not meet the needs of social development, so two-dimensional bar code technology came into being. Two-dimensional barcode technology is based on the barcode which only stores one-dimensional information. By adding additional one-dimensional information, the two-dimensional readable barcode technology can greatly improve the key performance of barcode information capacity. This also enables the bar code to represent more information in a finite two-dimensional plane. Among many 2-D barcode technologies, QR codes can store large amount of information, have high fault-tolerance, can store English and Chinese characters and other kinds of information, and can carry image information. It has been widely used in daily life because of its strong security and anti-counterfeiting performance. As one of the important parts of two-dimensional barcode technology, two-dimensional bar code recognition is mainly used in image recognition technology. Firstly, the image containing two-dimensional bar code is collected by image acquisition equipment. Then the two-dimensional bar code is recognized by image processing and data processing, and the text information originally contained in the two-dimensional bar code is extracted. According to the phenomenon of uneven illumination and distorted deformation of two-dimensional barcode printed on commodity outer packaging, a correction algorithm of distorted two-dimensional bar code is presented in this paper. The correction algorithm of distorted two-dimensional bar code is mainly digital image processing, which includes image preprocessing, location and correction of two-dimensional code in image. According to the algorithm flow of image processing, it is necessary to preprocess the two-dimensional bar code before locating it. In terms of image hue segmentation, six different image threshold segmentation algorithms are selected in this paper. Through experimental comparison, it is found that the global threshold segmentation algorithm is used to segment the image as a whole using the same segmentation threshold. There is the phenomenon of missing useful information in the part of insufficient daylighting. Although there is no phenomenon of loss of useful information in the local threshold segmentation method, there are a large number of artifacts in the processing results, which seriously affect the subsequent processing. Therefore, an improved method based on local threshold segmentation is proposed. In order to ensure the image quality after processing, the connected domain filtering method is used to filter the noise interference points which are discrete to the two-dimensional bar code. Regarding the position detection of QR code, the author designs a position detection algorithm based on the minimum external rectangle, and compares it with the location method of the position detection figure, that is, the echo position figure. A robust localization algorithm is used. After obtaining the region of two-dimensional bar code, the corner point of two-dimensional bar code and the corner point of position detection image are obtained by using the outsourced rectangular diagonal line to approximate the two-dimensional bar code, and the corresponding points on the corrected image are found. The corrected image is obtained by calculating the mapping relation, and a sampling grid is proposed to further improve the calibration quality. Experimental results show that the proposed algorithm can effectively improve the recognition rate of two-dimensional barcode.
【學(xué)位授予單位】：北京印刷學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.4

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