CN107808109A - 一种二维码图像识别方法及移动终端 - Google Patents

一种二维码图像识别方法及移动终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种二维码图像识别方法及移动终端，该方法可包括：向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光；控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据；基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。这样可以通过二维码图像的不可见光图像数据来进行二维码图像识别，减少了可见光的反光现象对二维码图像识别的影响，提高了二维码图像识别的效果。

Description

一种二维码图像识别方法及移动终端
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种二维码图像识别方法及移动终端。
背景技术
随着科学技术的发展，移动终端的应用越来越广泛，特别是移动终端上的二维码图像识别，人们经常通过二维码图像识别实现一键上网、网上支付、查询定位以及下载资料等功能。现有的二维码图像识别过程中往往由于被拍摄的二维码图像表面出现反光现象，而造成识别后的二维码图像信息缺失，从而导致二维码图像识别失败。例如，通过A移动终端摄像头去识别B移动终端显示屏幕上的二维码，如果B移动终端显示屏幕界面出现反光现象的话，这个时候就会导致二维码图像识别失败。可见，目前的二维码图像识别方法存在识别效果差的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种二维码图像识别方法，解决了现有技术的二维码图像识别效果差的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供一种二维码图像识别方法，包括：
向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光；
控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据；
基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
本发明实施例还提供一种移动终端，包括：
发射模块，用于向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光；
采集模块，用于控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据；
识别模块，用于基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行的一个或多个程序，所述一个或多个程序被所述计算机执行时使所述计算机执行如上述提供的一种二维码图像识别方法。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光；控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据；基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。这样可以通过二维码图像的不可见光图像数据来进行二维码图像识别，减少了可见光的反光现象对二维码图像识别的影响，提高了二维码图像识别的效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种二维码图像识别方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种不可见光发射装置的示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种二维码图像识别方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种矩形区域识别的示意图；
图5是本发明实施例提供的一种正态分布处理的示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种正态分布处理的示意图；
图7是本发明实施例提供的一种移动终端的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的另一种移动终端的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种移动终端中的确定子模块的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一种移动终端中的识别子模块的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的移动终端中的另一种识别子模块的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供一种二维码图像识别方法，包括以下步骤：
步骤S101、向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光。
该步骤中，目标二维码图像即是移动终端待识别的二维码图像，可以向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光，通过在移动终端上增加一个可以发射不可见光的补光灯来实现。发射的不可见光可以是红外线、紫外线等等具有反射特性的不可见光，补光灯的位置可以与摄像头的拍摄模块处于同一平面上，如图2所示，这样可以更好地保证摄像头采集到的补光灯发射的不可见光，当然也可以在前置摄像头的同一平面设置一补光灯。
步骤S102、控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据。
该步骤中，摄像头采集的是目标二维码图像的不可见光图像数据，在采集的过程中对可见光图像数据进行过滤，该过滤方式可以是以方式之一：
方式一：在摄像头的镜头前面增加可见光过滤镜片和不可见光过滤镜片，并且上述可见光过滤镜片和不可见光过滤镜片可以相互切换。当需要进行不可见光图像数据采集的时候，打开可见光过滤镜片将可见光过滤掉；当需要进行可见光图像数据采集的时候，打开不可见光过滤镜片将可见光过滤掉。这样只要控制可见光过滤镜片和不可见光过滤镜片的相互切换就可以采集二维码图像的不可见光图像数据。
方式二：控制摄像头采集包含不可见光图像数据和可见光数据的目标二维码图像数据，然后进行软件分离处理；例如，补光灯发射的是红外不可见光，它的波长大于760nm，而波长小于760nm的为可见光，这个时候通过对采集的图像数据中大于760nm的图像数据进行保存就可以得到目标二维码图像的不可见光图像数据。
步骤S103、基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
该步骤中，识别二维码图像中的二维码信息，该二维码信息包括坐标点的坐标值、坐标点的亮度值等等，根据这些二维码信息和二维码识别原则识别二维码图像。
本发明实施例中，上述移动终端可以任何具备拍摄功能的移动终端，例如：手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等。
本实施例中，向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光；控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据；基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。这样可以通过二维码图像的不可见光图像数据来进行二维码图像识别，减少了可见光的反光现象对二维码图像识别的影响，提高了二维码图像识别的效果。
如图3所示，本发明实施例提供另一种二维码图像识别方法，包括以下步骤：
步骤S301、向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光。
该步骤中，目标二维码图像即是移动终端待识别的二维码图像，可以向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光，通过在移动终端上增加一个可以发射不可见光的补光灯来实现。发射的不可见光可以是红外线、紫外线等等具有反射特性的不可见光，补光灯的位置可以与摄像头的拍摄模块处于同一平面上，如图2所示，这样可以更好地保证摄像头采集到的补光灯发射的不可见光，当然也可以在前置摄像头的同一平面设置一补光灯。
步骤S302、控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据。
该步骤中，摄像头采集的是目标二维码图像的不可见光图像数据，在采集的过程中对可见光图像数据进行过滤，该过滤方式可以是以方式之一：
方式一：在摄像头的镜头前面增加可见光过滤镜片和不可见光过滤镜片，并且上述可见光过滤镜片和不可见光过滤镜片可以相互切换。当需要进行不可见光图像数据采集的时候，打开可见光过滤镜片将可见光过滤掉；当需要进行可见光图像数据采集的时候，打开不可见光过滤镜片将可见光过滤掉。这样只要控制可见光过滤镜片和不可见光过滤镜片的相互切换就可以采集二维码图像的不可见光图像数据。
方式二：控制摄像头采集包含不可见光图像数据和可见光数据的目标二维码图像数据，然后进行软件分离处理；例如，补光灯发射的是红外不可见光，它的波长大于760nm，而波长小于760nm的为可见光，这个时候通过对采集的图像数据中大于760nm的图像数据进行保存就可以得到目标二维码图像的不可见光图像数据。
步骤S303、确定所述目标二维码图像的矩形区域。
该步骤中，确定目标二维码的矩形区域，该矩形区域内包含的是二维码信息。
步骤S304、获取所述矩形区域内不可见光图像数据的各坐标点的坐标值和亮度值。
该步骤中，每个坐标点表示一个不可见光图像数据，每个坐标点与图像数据的亮度值相对应，这样方便根据坐标点的坐标值和坐标点的亮度值进行二维码图像数据的解码和识别。
步骤S305、根据各坐标点的坐标值和亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
该步骤中，该步骤中，识别二维码图像中的二维码信息，该二维码信息包括坐标点的坐标值、坐标点的亮度值等等，这些二维码信息和二维码识别原则识别二维码图像，因为每个二维码图像中的坐标点的坐标值与亮度值的唯一的，所以根据这些二维码链接所需要的信息。
可选的，所述确定所述目标二维码图像的矩形区域，包括：
控制摄像头采集所述目标二维码图像的可见光图像数据；
识别所述可见光图像数据的边缘坐标点的坐标值；
基于所述边缘坐标点的坐标值进行图像补全处理，以得到所述矩形区域。
该实施方式中，如图4所示，先确定可见光图像数据的边缘坐标点的坐标值，如果没有反光现象的话，上述边缘坐标的连接线就为一个矩形区域如图4中的4b。如果存在反光现象的话上述边缘坐标的连接线就会有一部分缺失如图4中的4a，这个时候通过补全处理即对边缘坐标点的连线进行延长处理得到四个交点，这四个交点的所在区域即所述矩形区域，并且将这个矩形区域的坐标值进行保存。
可选的，所述根据各坐标点的亮度值和坐标值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息，包括：
对各坐标点的亮度值进行正态分布处理；
将所述正态分布处理后的亮度值进行二值化处理，以得到各坐标点的目标亮度值；
根据所述各坐标点以及所述各坐标点的目标亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
该实施方式中，对各坐标点的亮度值进行正态分布处理会得到正态分布处理图，如图5所示，横坐标表示的是亮度值，纵坐标标识的是该亮度值的图像数据的数量，如果目标二维码图像的颜色为黑色和白色的话，正态分布处理后的图像有两个波峰。如果目标二维码图像的颜色为彩色的话，如图6所示，正态分布处理后的图像有多个波峰，每个波峰代表一种颜色，然后进行二值化处理，即可将多种颜色的图像数据处理为黑色和白色对应亮度的图像数据。
可选的，所述将所述正态分布处理后的亮度值进行二值化处理，以得到各坐标点的目标亮度值，包括：
获取所述正态分布处理后的各坐标点的亮度值中的最大亮度值；
若所述正态分布处理后的坐标点的亮度值大于或者等于所述最大亮度值与预设门限值之差，且所述正态分布处理后的亮度值小于或者等于所述最大亮度值与预设门限值之和，将该坐标点亮度值设置为白色对应的亮度值；否则将该坐标点的亮度值设置为黑色对应的亮度值。
该实施方式中，如图5所示中，Y1为各坐标点的亮度值中的最大亮度值，若满足上述的判断条件将该坐标点亮度值设置为白色对应的亮度值即亮度值为255；否则将该坐标点的亮度值设置为黑色对应的亮度值即亮度值为0。当目标二维码图像为彩色二维码，这个时候先找出各坐标点的亮度值中的最大亮度值即Y1值，然后进行上述判断。
本实施例中，通过向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光；控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据；确定所述目标二维码图像的矩形区域；获取所述矩形区域内不可见光图像数据的各坐标点的坐标值和亮度值；根据各坐标点的坐标值和亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。这样可以通过二维码图像的不可见光图像数据来进行二维码图像识别，减少了可见光的反光现象对二维码图像识别的影响，提高了二维码图像识别的效果。
如图7所示，本发明实施例提供一种移动终端，移动终端700包括：
发射模块701，用于向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光；
采集模块702，用于控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据；
识别模块703，用于基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
可选的，如图8所示，所述识别模块703包括：
确定子模块7031，用于确定所述目标二维码图像的矩形区域；
获取子模块7032，用于获取所述矩形区域内不可见光图像数据的各坐标点的坐标值和亮度值；
识别子模块7033，用于根据各坐标点的坐标值和亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
可选的，如图9所示，所述确定子模块7031包括：
采集单元70311，用于控制摄像头采集所述目标二维码图像的可见光图像数据；
第一识别单元70312，用于识别所述可见光图像数据的边缘坐标点的坐标值；
补全单元70313，用于基于所述边缘坐标点的坐标值进行图像补全处理，以得到所述矩形区域。
可选的，如图10所示，所述识别子模块7033包括：
正态分布处理单元70331，用于对各坐标点的亮度值进行正态分布处理；
二值化处理单元70332，用于将所述正态分布处理后的亮度值进行二值化处理，以得到各坐标点的目标亮度值；
第二识别单元70333，用于根据所述各坐标点以及所述各坐标点的目标亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
可选的，如图11所示，所述二值化处理单元70332包括：
获取子单元703321，用于获取所述正态分布处理后的各坐标点的亮度值中的最大亮度值；
判断子单元703322，用于若所述正态分布处理后的坐标点的亮度值大于或者等于所述最大亮度值与预设门限值之差，且所述正态分布处理后的亮度值小于或者等于所述最大亮度值与预设门限值之和，将该坐标点亮度值设置为白色对应的亮度值；否则将该坐标点的亮度值设置为黑色对应的亮度值。
移动终端700能够实现图1和图3的方法实施例中移动终端实现的各个过程，以及能达到相同的有益效果，为避免重复，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法的全部或者部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取介质中，该程序在执行时，包括以下步骤：
向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光；
控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据；
基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
可选的，所述基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息，包括：
确定所述目标二维码图像的矩形区域；
获取所述矩形区域内不可见光图像数据的各坐标点的坐标值和亮度值；
根据各坐标点的坐标值和亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
可选的，所述确定所述目标二维码图像的矩形区域，包括：
控制摄像头采集所述目标二维码图像的可见光图像数据；
识别所述可见光图像数据的边缘坐标点的坐标值；
基于所述边缘坐标点的坐标值进行图像补全处理，以得到所述矩形区域。
可选的，所述根据各坐标点的亮度值和坐标值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息，包括：
对各坐标点的亮度值进行正态分布处理；
将所述正态分布处理后的亮度值进行二值化处理，以得到各坐标点的目标亮度值；
根据所述各坐标点以及所述各坐标点的目标亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
可选的，所述将所述正态分布处理后的亮度值进行二值化处理，以得到各坐标点的目标亮度值，包括：
获取所述正态分布处理后的各坐标点的亮度值中的最大亮度值；
若所述正态分布处理后的坐标点的亮度值大于或者等于所述最大亮度值与预设门限值之差，且所述正态分布处理后的亮度值小于或者等于所述最大亮度值与预设门限值之和，将该坐标点亮度值设置为白色对应的亮度值；否则将该坐标点的亮度值设置为黑色对应的亮度值。
所述的存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种二维码图像识别方法，应用于移动终端，其特征在于，包括：
向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光；
控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据；
基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息，包括：
确定所述目标二维码图像的矩形区域；
获取所述矩形区域内不可见光图像数据的各坐标点的坐标值和亮度值；
根据各坐标点的坐标值和亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标二维码图像的矩形区域，包括：
控制摄像头采集所述目标二维码图像的可见光图像数据；
识别所述可见光图像数据的边缘坐标点的坐标值；
基于所述边缘坐标点的坐标值进行图像补全处理，以得到所述矩形区域。
4.根据权利要求2或者3所述的方法，其特征在于，所述根据各坐标点的亮度值和坐标值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息，包括：
对各坐标点的亮度值进行正态分布处理；
将所述正态分布处理后的亮度值进行二值化处理，以得到各坐标点的目标亮度值；
根据所述各坐标点以及所述各坐标点的目标亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述正态分布处理后的亮度值进行二值化处理，以得到各坐标点的目标亮度值，包括：
获取所述正态分布处理后的各坐标点的亮度值中的最大亮度值；
若所述正态分布处理后的坐标点的亮度值大于或者等于所述最大亮度值与预设门限值之差，且所述正态分布处理后的亮度值小于或者等于所述最大亮度值与预设门限值之和，将该坐标点亮度值设置为白色对应的亮度值；否则将该坐标点的亮度值设置为黑色对应的亮度值。
6.一种移动终端，其特征在于，包括：
发射模块，用于向目标二维码图像发射具有反射特性的不可见光；
采集模块，用于控制摄像头采集所述目标二维码图像的不可见光图像数据；
识别模块，用于基于所述不可见光图像数据识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述识别模块包括：
确定子模块，用于确定所述目标二维码图像的矩形区域；
获取子模块，用于获取所述矩形区域内不可见光图像数据的各坐标点的坐标值和亮度值；
识别子模块，用于根据各坐标点的坐标值和亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述确定子模块包括：
采集单元，用于控制摄像头采集所述目标二维码图像的可见光图像数据；
第一识别单元，用于识别所述可见光图像数据的边缘坐标点的坐标值；
补全单元，用于基于所述边缘坐标点的坐标值进行图像补全处理，以得到所述矩形区域。
9.根据权利要求6或者7所述的移动终端，其特征在于，所述识别子模块包括：
正态分布处理单元，用于对各坐标点的亮度值进行正态分布处理；
二值化处理单元，用于将所述正态分布处理后的亮度值进行二值化处理，以得到各坐标点的目标亮度值；
第二识别单元，用于根据所述各坐标点以及所述各坐标点的目标亮度值识别所述目标二维码图像中包含的二维码信息。
10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述二值化处理单元包括：
获取子单元，用于获取所述正态分布处理后的各坐标点的亮度值中的最大亮度值；
判断子单元，用于若所述正态分布处理后的坐标点的亮度值大于或者等于所述最大亮度值与预设门限值之差，且所述正态分布处理后的亮度值小于或者等于所述最大亮度值与预设门限值之和，将该坐标点亮度值设置为白色对应的亮度值；否则将该坐标点的亮度值设置为黑色对应的亮度值。
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