QR碼模糊識別系統(tǒng)的性能優(yōu)化.pdf

1、QR碼具有儲(chǔ)存量大、保密性高、追蹤性高、抗損性強(qiáng)、成本便宜、簡單快速等優(yōu)勢，正廣泛的應(yīng)用于信息保密儲(chǔ)存，物流運(yùn)單，零售行業(yè)，互聯(lián)網(wǎng)接入等各個(gè)領(lǐng)域。隨著CMOS攝像頭技術(shù)和智能終端的發(fā)展，現(xiàn)在識別采集設(shè)備的掃描頭大都為CMOS攝像頭。正確識別QR碼是QR碼應(yīng)用的關(guān)鍵，在識別條碼過程中，由于QR碼的編碼設(shè)計(jì)本身具有一定的抗模糊的功能，輕微模糊的QR碼圖像依然能夠被正確地識別，但是在CMOS攝像頭采集圖像過程中，由于鏡頭抖動(dòng)，對焦不準(zhǔn)，成像系

2、統(tǒng)噪聲等各種各樣的原因，常常會(huì)采集到嚴(yán)重模糊的圖像，系統(tǒng)無法識別此類圖像，這降低了系統(tǒng)的模糊識別性能，因此提高QR碼識別系統(tǒng)的模糊識別性能無疑是QR碼應(yīng)用的關(guān)鍵。
　　論文提出一種基于QR碼的模糊識別系統(tǒng)，改善由于對焦不準(zhǔn)，背景復(fù)雜等原因造成散焦模糊的QR碼圖像無法識別的情況，提高了系統(tǒng)的模糊識別性能。在算法上，本文提出了基于QR碼特征的去模糊算法，根據(jù)QR碼獨(dú)有的尋像圖形特征和二值特征來設(shè)計(jì)相關(guān)算法，并以此特征來提高算法的性能。

3、算法主要分為三個(gè)部分，首先是提出一種基于梯度模的模糊程度估計(jì)算法，得到QR碼圖像的模糊程度參數(shù)QI(Quality Index)，根據(jù)QI決定此模糊圖像是否在去模糊處理的范圍內(nèi)，以此舍去模糊程度過于嚴(yán)重與模糊程度較輕的圖像來避免冗余的處理計(jì)算;然后采用一種基于尋像圖形的退化特征估計(jì)算法，通過從局部尋像圖形區(qū)域提取退化特征參數(shù)來加速運(yùn)算;最后根據(jù)得到的退化特征參數(shù)重構(gòu)退化卷積函數(shù)，采用一種參變維納濾波算法來進(jìn)行圖像去卷積操作，最終得到恢復(fù)

4、的QR碼圖像。在算法實(shí)現(xiàn)上，本文設(shè)計(jì)一種多線程識別系統(tǒng)，將QR碼的解碼線程通過消息管道傳遞，采用消息隊(duì)列并發(fā)機(jī)制來減少線程阻塞，最終實(shí)現(xiàn)完整的識別系統(tǒng)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的基于QR碼特征的去模糊算法的性能均優(yōu)于現(xiàn)有幾種算法，其中，與盲去卷積算法對比，性能提高約33.2％，與Zxing解碼方案對比，性能提高約48.6％。綜合表明，本文提出的QR碼模糊識別系統(tǒng)，能夠在QR碼圖像模糊的情況下正確地識別，顯著地提高了系統(tǒng)的模糊識