扭曲二維碼的識別算法研究與實現(xiàn).pdf

1、二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面分布組成黑白相間的圖形以記錄數(shù)據(jù)符號信息。因其有信息容量大、容錯能力強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，被人們廣泛應(yīng)用電子商務(wù)、產(chǎn)品溯源等領(lǐng)域。在電子商務(wù)中二維碼嵌入到廣告背景，方便用戶掃描二維碼得到相應(yīng)產(chǎn)品的詳細(xì)信息或下載優(yōu)惠卷;而產(chǎn)品溯源是在商品上張貼二維碼，用戶掃描了解商品生產(chǎn)流通信息。
　　根據(jù)二維碼在電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，本文提出了一種基于形態(tài)學(xué)復(fù)雜背景下的二維碼識別算法;根據(jù)二維碼在產(chǎn)品溯源方面

2、的應(yīng)用，提出了扭曲情況下的二維碼識別算法。無論是復(fù)雜背景還是扭曲情況，二維碼識別包括二維碼定位、二維碼校正、譯碼三部分。
　　復(fù)雜背景下的二維碼由于背景干擾因素多，二維碼定位是關(guān)鍵。二維碼通過位置探測圖形定位，傳統(tǒng)的位置探測圖形定位算法通過判斷某些區(qū)域是否在水平和垂直方向滿足1∶1∶3∶1∶1比率。為了排除復(fù)雜背景的干擾，我們在原有位置探測圖形定位基礎(chǔ)上通過位置探測圖形的面積比和重心檢測從眾多候選區(qū)域中提煉出真正的位置探測圖形，進(jìn)

3、而結(jié)合區(qū)域增長算法提取二維碼區(qū)域。最后，通過角點(diǎn)檢測及反透視變換得到校正二維碼圖形。
　　扭曲情況下的二維碼識別由于二維碼發(fā)生非線性扭曲，二維碼校正是關(guān)鍵。在通過前述二維碼定位算法獲得二維碼區(qū)域后，本文提出了非線性扭曲二維碼校正算法。此方法首先根據(jù)改進(jìn)的直線逼近及位置探測圖形區(qū)域增長獲得扭曲二維碼的角點(diǎn)及部分位置探測圖形角點(diǎn)做為對應(yīng)點(diǎn)，然后通過搭橋求出代表二維碼邊緣輪廓的關(guān)鍵點(diǎn)結(jié)合曲線擬合得到四條邊緣的擬合曲線，再運(yùn)用微積分知識計