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(chǔ)能力強(qiáng)、識(shí)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(shí)別過(guò)程中，通過(guò)掃描頭或攝像頭處理的圖片難免會(huì)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(shí)讀效果，現(xiàn)有的圖像處理方式是通過(guò)圖像灰度化處理之后對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理，但由于二維碼使用環(huán)境千差萬(wàn)別，光照環(huán)境不均衡，在對(duì)圖像二值化處理的時(shí)候，往往不能對(duì)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(shí)別上往往無(wú)法識(shí)別出二維碼圖像的信息，或?qū)ΧS碼圖像的信息識(shí)別錯(cuò)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(duì)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(wèn)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(zhǎng)度為m，寬度為n，對(duì)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(gè)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(gè)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(zhǎng)和寬。
優(yōu)選地，所述計(jì)算每個(gè)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(gè)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(shí)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(guò)程中，能更好的針對(duì)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(duì)二維碼圖像中的信息的識(shí)別中，能更快更準(zhǔn)確的進(jìn)行識(shí)別。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)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(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(duì)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(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(shí)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(lái)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(gè)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(gè)像素作為中心，然后參照此像素點(diǎn)再選擇一個(gè)鄰域，并以這個(gè)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(lái)，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(shí)間就越長(zhǎng)。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(shí)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(gè)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(méi)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(huì)對(duì)二維碼圖像進(jìn)行誤判，同時(shí)處理速度比較快，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠滿(mǎn)足要求。將目標(biāo)從背景中快速的分離出來(lái)。
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(zhǎng)度為m，寬度為n，對(duì)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(gè)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(duì)s11作進(jìn)一步說(shuō)明：
通過(guò)攝像頭或相機(jī)對(duì)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(guò)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(zhǎng)度為m，寬度為n，然后再對(duì)二維碼圖像進(jìn)行灰度化處理。
對(duì)s12作進(jìn)一步說(shuō)明：
對(duì)預(yù)處理之后的二維碼圖像進(jìn)行分塊，然后對(duì)每一個(gè)分塊分別進(jìn)行標(biāo)注，在具體實(shí)施過(guò)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(shí)，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(shí)間就越長(zhǎng)。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(shí)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(duì)s13作進(jìn)一步說(shuō)明：
分別計(jì)算每個(gè)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(gè)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(zhǎng)和寬。
其中，計(jì)算每個(gè)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(gè)圖像塊的像素值。
對(duì)s14作進(jìn)一步說(shuō)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(shí)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(guò)程中，采用horzcat函數(shù)和vertcat函數(shù)進(jìn)行融合，這兩個(gè)函數(shù)是matlab自帶的函數(shù)，在融合過(guò)程中要經(jīng)過(guò)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(duì)圖像二值化帶來(lái)的影響，這里主要是光照不均的影響。
在具體實(shí)施過(guò)程中，能更好的針對(duì)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(duì)二維碼圖像中的信息的識(shí)別中，能更快更準(zhǔn)確的進(jìn)行識(shí)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(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括：只讀存儲(chǔ)器(rom，readonlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，randomaccessmemory)、磁盤(pán)或光盤(pán)等。
另外，以上對(duì)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(gè)例對(duì)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(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)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(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。