CN111639506B - 图像中条形码的定位方法、装置、扫码设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了图像中条形码的定位方法、装置及扫码设备，该方法包括：获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各初始矩形所包括线段的线段信息；根据各初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形；基于对各中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。利用该方法，相当于对采用常规定位方法从图像中确定出的矩形进行的优化定位处理，通过上述对所确定矩形的优化处理解决现有方式对矮条码定位所形成区域包含矮条码不全或者定位方向偏差较大从而导致矮条码解码失败的问题，有效的提高了矮条码的定位精度，进而提高矮条码的解码正确率。

Description

图像中条形码的定位方法、装置、扫码设备

技术领域

本发明实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及图像中条形码的定位方法、装置、扫码设备。

背景技术

条形码被广泛应用于生活中的各个领域中，如:流通的商品、快递单等，通过条形码来记录所流通商品的价格信息或者用来进行商品信息追溯，快递单中的条形码也可以用于记录快递单的物流信息。目前，市场中存在一些长宽比例与常规条码相差较大(如，整个条形码的长度比常规条码长度长，宽度又比常规条码窄)的码制，简称矮条码，图1a和图1b分别给出了常规条码和矮条码的效果展示图。

现有技术中，对于矮条码的定位处理，与对常规条形码的处理并没有区别，也主要基于全局搜索实现条形码的定位，如，通常可以先全局查找图像中包括的线段(这些线段很多并不是构成条形码的黑条线段，还包括了其他噪声线段)，然后对线段进行筛选处理，确定出最有可能包含条码黑条的矩形区域。

然而，由于矮条码的黑条线段长度和常规码制的黑条线段长度相差较大，在矮条码的定位过程中，其所具备的黑条线段很容易当做噪声线段被筛选删除掉。此外，在采用现有定位方法，如灰度边界定位的方法对矮条码进行定位时，很容易漏掉一些不明显的矮条码条，使得一个矮条码被分开确定出两个或两个以上的矩形区域，如图1c所示，在一个矮条码中定位出两个矩形；又如，二值化图像查找定位的操作中，会在找到线段后依赖线段的角度合成矩形区域，但矮条码由于自身长度的原因，在所采集的图像中会出现线条扭曲的问题，由此使得合成的矩形区域的显示方向与矮条码真实的显示方向偏差较大，如图1d所示，在定位出的矩形区域方向与矮条码的真实方向不同。由此影响了条码定位的准确性，同时因为对矮条码的解码主要依靠定位出的矩形区域，如果定位出的矩形区域存在错误，也将会导致矮条码解码失败。

发明内容

本发明实施例提供一种图像中条形码的定位方法、装置、设备及存储介质，解决了现有条形码定位实现中无法实现对矮条码有效定位的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种图像中条形码的定位方法，包括：

获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各所述初始矩形所包括线段的线段信息；

根据各所述初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形；

基于对各所述中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。

第二方面，本发明实施例还提供了一种图像中条形码的定位装置，包括：

信息获取模块，用于获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各所述初始矩形所包括线段的线段信息；

矩形筛选模块，用于根据各所述初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形；

区域确定模块，用于基于对各所述中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。

第三方面，本发明实施例还提供了一种扫码设备，包括：存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的图像中条形码的定位方法。

本发明实施例提供了一种图像中条形码的定位方法、装置、设备以及存储介质，该方法包括：首先获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各初始矩形所包括线段的线段信息；然后根据各初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形，最终基于对各中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。上述技术方案，相当于对采用常规定位方法从图像中确定出的矩形进行的优化定位处理，通过上述技术方案对矩形的优化处理，可以解决现有方式对矮条码定位所形成区域包含矮条码不全或者定位方向偏差较大从而导致矮条码解码失败的问题，有效的提高了矮条码的定位精度，进而提高矮条码的解码正确率。

附图说明

图1a为常规条形码的展示效果图；

图1b为矮条码的展示效果图；

图1c为采用常规定位方法定位出的矩形所包含条形码不全的效果展示图；

图1d为采用常规定位方法定位出的矩形与条形码区域的真实方向不同的效果展示图；

图1为本发明实施例一提供的一种图像中条形码的定位方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种图像中条形码的定位方法的流程示意图；

图3给出了本发明实施例二所提供图像中条形码的定位方法中确定有效基准线段的实现流程图；

图4为本发明实施例二所提供的图像中条形码的定位方法的一个示例效果展示图；

图5为本发明实施例三提供的一种图像中条形码的定位装置的结构框图；

图6是本发明实施例四提供的一种扫码设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种图像中条形码的定位方法的流程示意图，该方法适用于对所捕获图像中的矮条码进行定位以便于对矮条码进行解码的情况，该方法由图像中条形码的定位装置执行，该图像中条形码的定位装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并具体可以集成在具体扫码功能的电子设备中，该电子设备可以扫码枪、扫码台等扫码设备。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

S101、获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各所述初始矩形所包括线段的线段信息。

在本实施例中，所述待定位图像具体可理解为通过包含有待识别条形码的图像，该待定位图像可以通过扫码设备内置的信息捕获组件来捕获，示例性的，当扫码设备为一个扫码枪时，可以通过扫码枪前端内置的扫描组件来捕获包含待识别条形码的图像并记为待定位图像。可以知道的是，在实际应用中扫码设备可以将扫码组件对准包含待识别条形码的物品(如快递件，文档，又如待购买的商品)，由此可以通过捕获的形式来获取该物品的图像信息。需要说明的是，本实施例所捕获的待定位图像中可能包含多个条形码。

在本实施例中，所述初始矩形具体可理解为通过常规的定位方法对待定位图像进行定位处理后初始获取的包含条形线段的区域，正如上述提及的常规定位方法具备缺陷，所确定出的初始矩形可能并未完全包含所有条形线段，或者一个矮条码中存在多个初始矩形。

本步骤获取通过常规定位方法确定的初始矩形后，可以相应获取每个初始矩形的矩形信息(如矩形四个顶点的坐标信息)以及所包括线段的线段信息，该线段信息可以包括线段的两个端点坐标，线段的长度以及在待定位图像中的显示角度等信息。

S102、根据各所述初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形。

需要说明的是，当待定位图像中存在多个条形码时，所包含的条形码中可能存在常规条形码，或者存在矮条码。本实施例主要考虑对待定位图像中所包含矮条码对应的矩形区域进行优化，为了从初始矩形中筛选掉噪声矩形，本步骤可以将获取到的各初始矩形所包括线段的线段信息与矮条码条长度范围相结合，由此筛选出不可能包含矮条码的噪声初始矩形，余下符合筛选条件的初始矩形可记为中间矩形，且满足条件的中间矩形个数至少为1。其中，所述矮条码条长度范围可预先根据构成矮条码的条形线段的线段长度来设置，示例性的，矮条码条长度范围可以是[8pt，24pt]，即矮条码条长度最小不低于8pt，最长不超过24pt。

需要说明的是，本步骤对初始矩形进行筛选时，并不要求初始矩形中全部线段均处于矮条码条长度范围，只要满足条件的线段数量达到一定值即可将该初始矩形看做中间矩形。

S103、基于对各所述中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。

分析通过上述步骤筛选所获取中间矩形的特点，可知中间矩形中至少包括了与矮条码高度相匹配的线段。且不同的中间矩形可能是对同一个矮条码定位形成的两个不完全矩形分区，这种情况下，上述不同中间矩形的中心线往往为同一条；此外，待定位图像中存在多个矮条码，不同的中间矩形也可能分别对应了不同的矮条码。

本实施例在通过本步骤进行处理的过程中可以通过一些筛选条件确定出对应一个矮条码的多个中间矩形，以及对应不同矮条码的中间矩形。对于多个中间矩形对应一个矮条码的情况，可以仅对多个中间矩形中的一个中间矩形进行处理，即可获得该矮条码对应的有效矩形区域。对于不同中间矩形分别对应不同矮条码的情况，则需要分别对这些中间矩形进行处理，以通过对各中间矩形的处理来分别获得相应矮条码的有效矩形区域。

本实施例对中间矩形进行处理确定有效矩形区域的理论依据为：确定有效矩形区域的中心点坐标，并确定距离该中心点坐标最近的条或空线段，获得该条或空线段的中点，过该中点且以垂直该条或空线段的方向穿过有效矩形区域所获得到的递增递交边界点的数量最多。

由此，本步骤对中间矩形的处理获得有效矩形区域的过程可以表述为：从中间矩形内找出一条合适的条形线段，并以该条形线段中点中基准点，然后确定出过该基准点的至少两条直线，并获得每条直线上所包括的符合矮条码条空特点的递增递减边界点，最终从各直线中找出所包含递增递减边界点数量最大的有效直线，并通过所找出的有效直线来确定矩形的边界，形成圈定了矮条码全部条空线段的有效矩形区域。

本发明实施例一提供的一种图像中条形码的定位方法，首先获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各初始矩形所包括线段的线段信息；然后根据各初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形，最终基于对各中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。上述技术方案，相当于对采用常规定位方法从图像中确定出的矩形进行的优化定位处理，通过上述技术方案对矩形的优化处理，可以解决现有方式对矮条码定位所形成区域包含矮条码不全或者定位方向偏差较大从而导致矮条码解码失败的问题，有效的提高了矮条码的定位精度。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种图像中条形码的定位方法的流程示意图，本实施例在上述实施例的基础上进行优化，在本实施例中，将根据各所述初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形进一步具体化为：针对每个初始矩形，根据所述初始矩形中所包含线段的线段信息，确定所述初始矩形中是否存在超过设定数量的线段的长度均处于所述矮条码条长度范围内；若是，则将所述初始矩形记为中间矩形；否则，删除所述初始矩形及所包含的线段。

同时，本实施例还进一步将基于对各所述中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域具体化为：构建包含各所述中间矩形的矩形集合；从所述矩形集合中选定一个中间矩形作为当前待处理矩形；确定所述当前待处理矩形的中心点坐标，并从所述当前待处理矩形包括的线段中选择与所述中心点坐标距离最小的作为基准线段；根据所述基准线段的线段信息，确定过所述基准线段中点的有效基准直线；根据所述有效基准直线构建包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域；将所述当前待处理矩形移出所述矩形集合，并根据所述有效基准直线更新所述矩形集合；返回继续执行当前待处理矩形的选取操作，直至所述矩形集合为空。

如图2所示，本发明实施例二提供的一种图像中条形码的定位方法，具体包括如下操作：

S201、获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各所述初始矩形所包括线段的线段信息。

示例性的，可以采用常规的图像二值化定位方法从待定位图像中确定出包含条形线段的初始矩形，初始矩形的矩形信息以及所包含线段的线段信息均可在定位过程中确定，本步骤可以获取到这些初始矩形以及相应的线段信息。

下述S202以及S203的操作都是针对每个初始矩形而言的，相当于从全部初始矩形中筛选符合要求的中间矩形。

S202、针对每个初始矩形，根据所述初始矩形中所包含线段的线段信息，确定所述初始矩形中是否存在超过设定数量的线段的长度均处于所述矮条码条长度范围内。

在本实施例中，初始矩形中所包含线段的线段信息可以包括线段的端点坐标信息以及在待定位图像中显示角度信息，通过端点坐标信息可以确定出线段的线段长度。优选矮条码条长度范围为矮条码条或空线段中最短条或空的长度值和最长条或空的长度值构成的长度范围。

具体的，可以将初始矩形中所包含的每条线段的线段长度与该矮条码条长度范围进行比对，如果落入该矮条码条长度范围的线段数量超过了设定数量，则可认为该初始矩形作为包含矮条码的矩形区域的可能性较大，由此可以考虑保留该初始矩形。其中，所述设定数量可以根据常规定位方法中所定位矩形区域可能包含矮条码条形线段的数量经验值来设置的。

S203、若是，则将所述初始矩形记为中间矩形；否则，删除所述初始矩形及所包含的线段。

本步骤为上述S202中进行判定的两种结果的不同执行方式，可以知道的是，若初始矩形中存在超过设定数量的线段的长度均处于所述矮条码条长度范围内，就可将该初始矩形看做一个中间矩形；否则，可将该初始矩形看做一个噪声信息，删除该初始矩形，并同时可以删除掉该初始矩形所包含各线段的线段信息。

本实施例通过上述S202和S203可以确定出至少一个中间矩形。下述S204至S211给出了包含矮条码的有效矩形区域并作为条形码区域的具体实现步骤。

S204、构建包含各所述中间矩形的矩形集合。

本实施例中确定出的多个中间矩形，因为存在两个或两个以上的中间矩形对应同意一个矮条码的情况，这种情况下，并不需要对两个中间矩形都进行处理，为了在后续操作中能够筛选出对应同一矮条码的中间矩形，本实施例先通过本步骤构建一个矩形集合，并考虑逐一从矩形集合中选定一个中间矩形进行处理。

S205、从所述矩形集合中选定一个中间矩形作为当前待处理矩形。

S206、确定所述当前待处理矩形的中心点坐标，并从所述当前待处理矩形包括的线段中选择与所述中心点坐标距离最小的作为基准线段。

在本实施例中，当前待处理矩形的四个顶点的坐标信息已知，由此可以确定出该待处理矩形的中心点坐标。若该当前待处理矩形中存在矮条码的条形线段时，可认为中心点坐标附近所存在的黑条线段作为矮条码的条形线段的可能最大。

本步骤选定所述中心坐标点设定范围内的条形线段，并确定中心坐标点到这些条形线段的距离值，由此选择距离中心坐标点最近，及距离值最小的条形线段作为基准线段，以基于该基准线段进行后续的有效基准直线确定操作。

S207、根据所述基准线段的线段信息，确定过所述基准线段中点的有效基准直线。

在本实施例中，基准线段的线段信息内至少包括了线段的两端点信息，通过该端点信息可以确定基准线段的中点，根据直线表达式的确定特点来看，在已知一个定点的前提下，如果获取到直线的斜率，就可以确定出一条直线，而直线的斜率可以通过角度来对应表示，本步骤可以按照某种策略选取一定数量的角度值，将这些角度值分别与基准线段的中点相结合，就可以确定出一定数量的直线表达式。

在已知直线表达式之后，可以确定出该直线表达式形成的直线在待定位图像中具备的数据信息(该数据信息可以是直线在与待定位图像相交区域的像素值，由此可确定直线上的哪一段具备什么样的像素值)，基于该数据信息可以确定出相应直线上是否包含了一些数据信息递增递减的边界点，并进一步判定这些边界点是否为匹配矮条码条或空的有效边界点。

由此可以确定出每条直线在待定位图像上具备的有效边界点的数量，并可将数量最大的直线确定为相对当前待处理矩形的有效基准直线。

图3给出了本发明实施例二所提供图像中条形码的定位方法中确定有效基准线段的实现流程图，如图3所示，本实施例进一步将根据所述基准线段的线段信息，确定过所述基准线段中点的有效基准直线具体化为下述步骤：

S2071、从所述基准线段的线段信息中获取角度信息，并根据所述角度信息及给定角度增量值，确定一个角度处理区间。

在本实施例中，所述基准线段为与当前待处理矩形的中心点距离最近的条形线段，该条形线段同样具备在待定位图像中的显示角度值，由此可以将该显示角度值作为基准线段所对应的角度信息。可以理解的是，通过该角度信息可以确定出与基准线段所垂直线段的显示角度信息，也相当于获得了当前待处理矩形中长边方向的角度信息。

在已知该角度信息后，可以对该角度的余角值沿给定的角度增量值进行一个角度的加减计算，由此可形成一个加减计算后的角度值构成的角度处理区间。示例性的，假设与角度信息方向垂直的角度值为β，给定角度增量值分别为m°和n°，则基于β结合角度增量值m和n进行角度值的加减操作后，可以获得范围为[β-m，β+n]的角度处理区间。其中，进行加减操作的两个角度增量值可以相同，也可以不同，即，m可以等于n。

S2072、以设定角度步长从所述角度处理区间中确定至少一个基准角度值。

接上述示例，可将角度处理区间中的β-m看做区间下限值，所述设定角度步长相当于一个用于在角度处理区间内确定多个角度值的角度增量值，在确定设定角度步长(如可以是t°)后，可以从区间下限值开始，或者从角度处理区间中间角度值开始，或者从区间上限值开始作为首个基准角度值，并在确定出的基准角度值基础上再次增加或者减少设定角度步长形成一个新的基准角度值，以此类推，直至确定出角度处理区间内全部的基准角度值。本步骤确定出的各基准角度值可预先保存。

S2073、利用各所述基准角度值和所述线段中点坐标，分别确定各所述基准角度值对应的候选基准直线。

根据直线表达式的计算特点，可知在已知一个角度值以及一个坐标点的前提下，可以确定出一条直线，本步骤中将每个基准角度值分别与线段中点坐标相结合，可以确定出与基准角度值数量相同条的候选基准直线。可以知道的是，在直线都过线段中点坐标的情况下，不同的基准角度值相当于所对应的直线的斜率，又因相邻基准角度值的角度差值相同，可认为不同的候选基准直线以线段中点坐标为中心形成的多条斜率不同的直线。

S2074、确定各所述候选基准直线在所述待定位图像中具备的图像数据值。

需要说明的是，上述确定的候选基准直线仅相当于一条直线的直线表达式，将候选基准直线与待定位图像相结合后，可以获得到候选基准直线在待定位图像中具备的图像数据值，所述图像数据值可理解为待定位图像中构成所对应候选基准直线的像素点的像素值。

S2075、根据各所述候选基准直线对应的图像数据值，从各所述候选基准直线中确定所述有效基准直线。

可以理解的是，因为图像中像素的取值范围为[0,255]，且不同的像素点展示不同的图像颜色(0为黑色，255为白色)，如果像素点的像素值逐渐由递增至255时，像素值为255的像素点相当于递增边界点，如果像素值逐渐递减至0时，像素值为0的像素点相当于递减边界点。在本实施例中，各候选基准直线在待定位图像中对应的像素点内可以包含多个递增递减边界点。

本步骤可以确定各候选基准直线在待定位图像中所包含递增递减边界点，之后可以基于一个矮条码中相邻两黑条线段的线段间距，来从所包含的递增递减边界点中筛选出候选基准线段内包括的有效边界点，并可以获得各候选基准直线所包含有效边界点的边界点数量，最终可以将有效边界点数量最多的候选基准直线看做有效基准直线。

S208、根据所述有效基准直线构建包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。

在本实施例中，本步骤仍是相对上述当前待处理矩形的，在确定出有效基准直线后，可以获得该有效基准直线在待定位图像上对应的首个有效边界点和末个有效边界点，本步骤可以基于首个有效边界点以及末个有效边界点来确定有效矩形区域的边界线，由此形成一个有效矩形区域，该有效矩形区域内可以包含矮条码的全部条形线段。

S209、将所述当前待处理矩形移出所述矩形集合，并根据所述有效基准直线更新所述矩形集合。

在本实施例中，采用上述步骤对当前待处理矩形进行处理后，就可以将该当前待处理矩形从矩形集合中移出，且还需要考虑矩形集合中是否存在与该当前待处理矩形对应同一个矮条码的其他中间矩形，如果存在这样的其他中间矩形，也需要将这些其他中间矩形都从矩形集合中移出，以实现矩形集合的更新。

需要说明的是，本实施例可以采用当前待处理矩形的有效基准直线与矩形集合内其他中间矩形所存在交点的情况来确定这些中间矩形是否与该当前待处理矩形对应同一矮条码的其他中间矩形。

其中，本实施例可以将根据所述有效基准直线更新所述矩形集合具体化为：遍历所述矩形集合中除所述当前待处理矩形外的其他中间矩形；针对每个其他中间矩形，检测所述有效基准直线是否与所述其他中间矩形的一组对边有交点；若是，则从所述矩形集合中移除所述其他中间矩形。

本实施例采用上述优选的方式给出了矩形集合更新的具体实现，可以看出，只要矩形集合中存在与有效基准直线的交点为其所具备的一组对边的其他中心矩形，就可认为该其他中间矩形与上述当前待处理矩形包含的条形线段为同一个矮条码的。

S210、如果矩形集合为非空，则返回继续执行S205；否则，结束循环执行S211。

通过本步骤可以确定执行上述操作后的矩形集合是否为空，如果为空，可认为矩形集合中已经不存在需要处理的中间矩形，即相当于从待定位图像中查找到所有矮条码对应的有效矩形区域，由此可以结束中间矩形处理的循环操作，继续执行后续的S211；如果不为空，则相当于矩形集合中还存在需要处理的中间矩形，需要返S205继续选定新的当前待处理矩形重复上述各步骤对新的当前待处理矩形进行处理，并获得相应的有效矩形区域。

S211、将确定的有效矩形区域作为包含矮条码的条形码区域。

通过上述操作后，可以从待定位图像中查找到所有矮条码对应的有效矩形区域，这些有效矩形区域就可直接看作所包含矮条码的条形码区域。

本发明实施例二提供的一种图像中条形码的定位方法，具体化了中间矩形的筛选确定过程，并同时具体化了对中间矩形进行处理确定出待定位图像中所包含全部矮条码对应的条形码区域的实现过程。本实施例对中间矩形的处理主要考虑通过中间矩形获得矮条码对应的有效边界点数量最多的有效基准直线，以及基于有效基准直线对有效矩形区域的确定。利用本实施例提供的方法，相当于对采用常规定位方法从图像中确定出的矩形进行的优化定位处理，能够在增加少量计算的基础上，提高矮条码定位的准确率，解决了现有定位中矮条码被错误截断定位出两个矩形，或者定位出的矩形的角度方向与矮条码的实际角度方向偏差较大的问题。实现了完整矮条码的精确角度定位，提高了矮条码的解码率。

作为本发明实施例二的一个可选实施例，在本可选实施例中，进一步给出了对上述S2075(根据各所述候选基准直线对应的图像数据值，从各所述候选基准直线中确定所述有效基准直线)的具体优化，优化步骤可以包括：

a)针对每个候选基准直线，根据所述候选基准直线对应的图像数据值，确定所述候选基准直线相对所述待定位图像具备的递增递减边界点，并确定相邻两递增递减边界点间的距离值。

b)确定各所述距离值是否均处于设定距离范围内，若是，则执行c)；否则，执行d)。

所述设定距离范围可理解为一条矮条码内相邻黑条线段的距离值范围。如果每条候选基准直线内两相邻递增递减边界点的距离值均处于设定范围内，则可认为候选基准直线的递增递交边界点满足处于矮条码内各黑条线段上的条件，可执行下述步骤c)；否则，可能存在距离值超过设定距离范围的情况，该种情况可认为是一条候选基准直线上的递增递减边界点至少存在于两个矮条码的黑条线段上，此时可以执行d，而对于距离值小于设定距离范围的递增递减边界点多为噪声点，也可筛选过滤掉。

c)将各所述递增递减边界点作为所述候选基准直线的有效边界点。

d)确定超出所述设定距离范围的目标距离值，根据所述目标距离值所对应两个递增递减边界点确定所述候选基准直线包含的有效边界点。

其中，根据所述目标距离值所对应两个递增递减边界点确定所述候选基准直线包含的有效边界点，具体实现可以包括：将所述目标距离值所对应两个递增递减边界点的第一个递增递减边界点作为分隔点；按照各所述分隔点将所述候选基准直线对应的全部递增递减边界点分隔到至少两个边界点集合；从各所述边界点集合中确定出满足设定条件的目标边界点集合，并将所述目标边界点集合中的递增递减边界点确定为所述候选基准直线包含的有效边界点；其中，所述设定条件为集合中包括的所有递增递减边界点作为有效边界点出现在其他候选基准直线上的次数最大。

在本实施例中，出现超过设定距离范围的目标距离值时，可以采用目标距离值所对应的递增递减边界点中的第一个作为分隔点，由此可以将候选基准直线对应的全部递增递减边界点划分至两个或两个以上的边界点集合中，而每个边界点集合中包括的递增递减边界点处于同一矮条码的可能性很大，之后还需要考虑哪一个边界点集合中的递增递减边界点可以作为候选基准直线的有效边界点。

具体的，本实施例可以查找每个边界点集合中的递增递减边界点是否也同样可以作为上述已确定的其他候选基准直线中的有效边界点(即，与已确定的有效边界点匹配)且作为有效边界点出现的次数最多，若是，则可认为该边界点集合为满足设定条件的目标边界点集合，而目标边界点集合中的递增递减边界点也可以作为所对应候选基准直线中的有效边界点。

e)统计各所述候选基准直线所包含有效边界点的边界点数量，并筛选出边界点数量大于设定数量值的候选基准直线作为中间基准直线。

考虑到整个矮条码所具备黑条线段的数量，如果存在候选基准直线所对应的有效边界点数量小于矮条码可能具备的黑条线段的数量，则可能认为该条候选直线包含的有效边界点不满足构成矮条码的条件，由此通过本步骤可以筛选出所包含的有效边界点满足构成矮条码条件的中间基准直线。

f)将具备最大边界点数量的中间基准直线确定为有效基准直线。

结合本实施例一给出的有效基准直线确定的理论分析依据，本步骤将具备最大边界点数量的中间基准直线确定为有效基准直线。

在上述优化的基础上，本可选实施例进一步可以将上述S208(根据所述有效基准直线构建包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域)具体优化为：确定所述有效基准直线上所包括首个有效边界点的第一边界点坐标及末个有效边界点的第二边界点坐标；分别确定具备所述第一边界点坐标的第一线段以及具备所述第二边界点坐标的第二线段；以所述第一线段和第二线段为边构建封闭的矩形区域，将所构建的矩形区域确定为包含矮条码的有效矩形区域。

通过本实施例上述表述可知，有效基准线段中可以包含多个有效边界点，但所包括的有效边界点按照一定的顺序排列，可以分别确定出首个有效边界点和末个有效边界点，在已知这两个有效边界点之后，可认为这两个有效边界点分别所在的黑条线段为矮条码的首个条形线段(第一线段)以及末个条形线段(第二线段)，之后可将首个条形线段以及末个条形线段分别看做矩形区域的一组对边并首位连接，由此可以构成一个有效矩形区域。

示例性的，图4为本发明实施例二所提供的图像中条形码的定位方法的一个示例效果展示图，可以看出待定位图像中包含了一条矮条码，通过常规的条形码定位方法，首先定位出了初始矩形20，且初始矩形20满足矮条码条长度范围，可以作为一个中间矩形20，之后，对中间矩形20进行处理的过程中，可以确定出具体其中心点坐标最近的黑条线段21，接下来可筛选出过黑条线段21的中点的有效基准直线22，在有效基准直线22中可以获取出其所包含的首个有效边界点和末个有效边界点，并基于首个有效边界点可以确定出第一线段23，以及基于末个有效边界点确定出第二线段24；最终以第一线段23和第二线段24为一组矩形对边，首尾相接可构成包含矮条码的有效矩形区域25，且可将有效矩形区域25看作矮条码的条形码区域。

实施例三

图5为本发明实施例三提供的一种图像中条形码的定位装置的结构框图，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置于设备中，例如扫码枪、扫码平台等扫码设备。如图5所示，该装置可以包括：信息获取模块31、矩形筛选模块32以及区域确定模块33。

其中，信息获取模块31，用于获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各所述初始矩形所包括线段的线段信息；

矩形筛选模块32，用于根据各所述初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形；

区域确定模块33，用于基于对各所述中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。

本发明实施例三提供的一种图像中条形码的定位装置，相当于对采用常规定位方法从图像中确定出的矩形进行的优化定位处理，通过上述技术方案对矩形的优化处理，可以解决现有方式对矮条码定位所形成区域包含矮条码不全或者定位方向偏差较大从而导致矮条码解码失败的问题，有效的提高了矮条码的定位精度，进而提高矮条码的解码正确率。

进一步地，矩形筛选模块32具体可以用于针对每个初始矩形，根据所述初始矩形中所包含线段的线段信息，确定所述初始矩形中是否存在超过设定数量的线段的长度均处于所述矮条码条长度范围内；若是，则将所述初始矩形记为中间矩形；否则，删除所述初始矩形及所包含的线段。

进一步地，区域确定模块33具体可以包括：

集合构建单元，用于构建包含各所述中间矩形的矩形集合；

矩形选取单元，用于从所述矩形集合中选定一个中间矩形作为当前待处理矩形；

基准确定单元，用于确定所述当前待处理矩形的中心点坐标，并从所述当前待处理矩形包括的线段中选择与所述中心点坐标距离最小的作为基准线段；

直线确定单元，用于根据所述基准线段的线段信息，确定过所述基准线段中点的有效基准直线；

区域确定单元，用于根据所述有效基准直线构建包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域；

集合更新单元，用于将所述当前待处理矩形移出所述矩形集合，并根据所述有效基准直线更新所述矩形集合；

处理循环单元，用于继续通过矩形选取单元执行当前待处理矩形的选取操作，直至所述矩形集合为空。

进一步地，直线确定单元具体可以包括：

区间确定子单元，用于从所述基准线段的线段信息中获取角度信息，并根据所述角度信息及给定角度增量值，确定一个角度处理区间；

基准角度确定子单元，用于以设定角度步长从所述角度处理区间中确定至少一个基准角度值；

候选直线确定子单元，用于利用各所述基准角度值和所述线段中点坐标，分别确定各所述基准角度值对应的候选基准直线；

数据信息确定子单元，用于确定各所述候选基准直线在所述待定位图像中具备的图像数据值；

有效直线确定子单元，用于根据各所述候选基准直线对应的图像数据值，从各所述候选基准直线中确定所述有效基准直线。

进一步地，所述有效直线确定子单元具体可以用于针对每个候选基准直线，根据所述候选基准直线对应的图像数据值，确定所述候选基准直线相对所述待定位图像具备的递增递减边界点，并确定相邻两递增递减边界点间的距离值；如果各所述距离值均处于设定距离范围内，则将各所述递增递减边界点作为所述候选基准直线的有效边界点；否则，确定超出所述设定距离范围的目标距离值，根据所述目标距离值所对应两个递增递减边界点确定所述候选基准直线包含的有效边界点；统计各所述候选基准直线所包含有效边界点的边界点数量，并筛选出边界点数量大于设定数量值的候选基准直线作为中间基准直线；将具备最大边界点数量的中间基准直线确定为有效基准直线。

在上述优化的基础上，根据所述目标距离值所对应两个递增递减边界点确定所述候选基准直线包含的有效边界点可以包括：将所述目标距离值所对应两个递增递减边界点的第一个递增递减边界点作为分隔点；按照各所述分隔点将所述候选基准直线对应的全部递增递减边界点分隔到至少两个边界点集合；从各所述边界点集合中确定出满足设定条件的目标边界点集合，并将所述目标边界点集合中的递增递减边界点确定为所述候选基准直线包含的有效边界点；其中，所述设定条件为集合中包括的所有递增递减边界点作为有效边界点出现在其他候选基准直线上的次数最大。

进一步地，所述区域确定单元具体可以用于确定所述有效基准直线上所包括首个有效边界点的第一边界点坐标及末个有效边界点的第二边界点坐标；分别确定具备所述第一边界点坐标的第一线段以及具备所述第二边界点坐标的第二线段；以所述第一线段和第二线段为边构建封闭的矩形区域，将所构建的矩形区域确定为包含矮条码的有效矩形区域。

在上述实施例的基础上，集合更新单元具体可以用于遍历所述矩形集合中除所述当前待处理矩形外的其他中间矩形；针对每个其他中间矩形，检测所述有效基准直线是否与所述其他中间矩形的一组对边有交点；若是，则从所述矩形集合中移除所述其他中间矩形。

实施例四

图6是本发明实施例四提供的一种扫码设备的结构示意图。参考图6，该扫码设备包括：处理器810、存储器820、输入装置830以及输出装置840。该扫码设备中处理器810的数量可以是一个或者多个，图6中以一个处理器810为例。该扫码设备中存储器820的数量可以是一个或者多个，图6中以一个存储器820为例。该扫码设备的处理器810、存储器820、输入装置830以及输出装置840可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。实施例中，该扫码设备可为具备开发功能的终端设备，比如，台式机、笔记本电脑等，也可以单独用于扫码的电子设备，如扫码枪以及扫码平台等。

存储器820作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明任意实施例所述的扫码设备对应的程序指令/模块(例如，图像中条形码的定位装置中的信息获取模块31、矩形筛选模块32以及区域确定模块33)。存储器820可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器820可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器820可进一步包括相对于处理器810远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置830可用于接收输入的数字或者字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，还可以是用于获取图像的摄像头以及获取音频数据的拾音设备。输出装置840可以包括扬声器等音频设备。需要说明的是，输入装置830和输出装置840的具体组成可以根据实际情况设定。

处理器810通过运行存储在存储器820中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的图像中条形码的定位方法：

获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各所述初始矩形所包括线段的线段信息；根据各所述初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形；基于对各所述中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。

上述提供的扫码设备可用于执行上述任意实施例提供的图像中条形码的定位方法，具备相应的功能和有益效果。

本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种图像中条形码的定位方法，包括：

获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各所述初始矩形所包括线段的线段信息；根据各所述初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形；基于对各所述中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。

当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的图像中条形码的定位方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的图像中条形码的定位方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明任意实施例所述的图像中条形码的定位方法。

值得注意的是，上述图像中条形码的定位装置中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种图像中条形码的定位方法，其特征在于，包括：

获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各所述初始矩形所包括线段的线段信息；

针对每个所述初始矩形，根据所述初始矩形中所包含线段的线段信息，确定所述初始矩形中是否存在超过设定数量的线段的长度均处于矮条码条长度范围内；

若是，则将所述初始矩形记为中间矩形；否则，删除所述初始矩形及所包含的线段；

基于对各所述中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于对各所述中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域，包括：

构建包含各所述中间矩形的矩形集合；

从所述矩形集合中选定一个中间矩形作为当前待处理矩形；

确定所述当前待处理矩形的中心点坐标，并从所述当前待处理矩形包括的线段中选择与所述中心点坐标距离最小的作为基准线段；

根据所述基准线段的线段信息，确定过所述基准线段中点的有效基准直线；

根据所述有效基准直线构建包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域；

将所述当前待处理矩形移出所述矩形集合，并根据所述有效基准直线更新所述矩形集合；

返回继续执行当前待处理矩形的选取操作，直至所述矩形集合为空。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述基准线段的线段信息，确定过所述基准线段中点的有效基准直线，包括：

从所述基准线段的线段信息中获取角度信息，并根据所述角度信息及给定角度增量值，确定一个角度处理区间；

以设定角度步长从所述角度处理区间中确定至少一个基准角度值；

利用各所述基准角度值和所述线段中点坐标，分别确定各所述基准角度值对应的候选基准直线；

确定各所述候选基准直线在所述待定位图像中具备的图像数据值；

根据各所述候选基准直线对应的图像数据值，从各所述候选基准直线中确定所述有效基准直线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各所述候选基准直线对应的图像数据值，从各所述候选基准直线中确定所述有效基准直线，包括：

针对每个候选基准直线，根据所述候选基准直线对应的图像数据值，确定所述候选基准直线相对所述待定位图像具备的递增递减边界点，并确定相邻两递增递减边界点间的距离值；

如果各所述距离值均处于设定距离范围内，则将各所述递增递减边界点作为所述候选基准直线的有效边界点；否则，

确定超出所述设定距离范围的目标距离值，根据所述目标距离值所对应两个递增递减边界点确定所述候选基准直线包含的有效边界点；

统计各所述候选基准直线所包含有效边界点的边界点数量，并筛选出边界点数量大于设定数量值的候选基准直线作为中间基准直线；

将具备最大边界点数量的中间基准直线确定为有效基准直线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标距离值所对应两个递增递减边界点确定所述候选基准直线包含的有效边界点，包括：

将所述目标距离值所对应两个递增递减边界点的第一个递增递减边界点作为分隔点；

按照各所述分隔点将所述候选基准直线对应的全部递增递减边界点分隔到至少两个边界点集合；

从各所述边界点集合中确定出满足设定条件的目标边界点集合，并将所述目标边界点集合中的递增递减边界点确定为所述候选基准直线包含的有效边界点；

其中，所述设定条件为集合中包括的所有递增递减边界点作为有效边界点出现在其他候选基准直线上的次数最大。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述有效基准直线构建包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域，包括：

确定所述有效基准直线上所包括首个有效边界点的第一边界点坐标及末个有效边界点的第二边界点坐标；

分别确定具备所述第一边界点坐标的第一线段以及具备所述第二边界点坐标的第二线段；

以所述第一线段和第二线段为边构建封闭的矩形区域，将所构建的矩形区域确定为包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。

7.根据权利要求2-6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述有效基准直线更新所述矩形集合，包括：

遍历所述矩形集合中除所述当前待处理矩形外的其他中间矩形；

针对每个其他中间矩形，检测所述有效基准直线是否与所述其他中间矩形的一组对边有交点；

若是，则从所述矩形集合中移除所述其他中间矩形。

8.一种图像中条形码的定位装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取从所捕获待定位图像中定位到的初始矩形，并获取各所述初始矩形所包括线段的线段信息；

矩形筛选模块，用于根据各所述初始矩形所包含线段的线段信息结合给定的矮条码条长度范围，确定至少一个中间矩形；

所述矩形筛选模块，具体用于针对每个所述初始矩形，根据所述初始矩形中所包含所述线段的线段信息，确定所述初始矩形中是否存在超过设定数量的线段的长度均处于所述矮条码条长度范围内；若是，则将所述初始矩形记为所述中间矩形；否则，删除所述初始矩形及所包含的线段；

区域确定模块，用于基于对各所述中间矩形的处理，确定包含矮条码的有效矩形区域作为条形码区域。

9.一种扫码设备，其特征在于，包括：

存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的图像中条形码的定位方法。

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