CN113496133A - 二维码识别方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种二维码识别方法、装置、电子设备及存储介质，其中，所述二维码识别方法包括：获取待识别图像，所述待识别图像包含二维码；当定位到所述二维码在所述待识别图像中的位置探测标记个数为第一数量个，将所述位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个；根据所述位置探测标记控制摄像头进行变焦处理，获得中间图像；对所述中间图像进行二维码识别，得到所述二维码的识别结果。采用本发明所提供的二维码识别方法、装置、电子设备及存储介质解决了现有技术中远距离环境下的二维码识别的成功率不高的问题。

Description

二维码识别方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种二维码识别方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

目前，二维码已逐渐被广泛地应用在移动支付、信息加密和物联网等前沿领域。

对于扫描设备而言，二维码的识别过程，通常是对二维码进行扫描得到图像，并在该图像中找到二维码的位置探测标记，以此确定该图像中的二维码区域，并基于该图像中的二维码区域进行二维码解码和纠错处理，从而得到二维码的识别结果。

然而，发明人意识到，在近距离环境下，上述识别过程尚具有较高的二维码识别的成功率，随着扫描距离增加，二维码识别的成功率明显变差，严重影响到用户的扫码体验。

由上可知，二维码识别过程中，尤其是在远距离环境下，仍存在二维码识别的成功率不高的缺陷。

发明内容

本发明各实施例提供一种二维码识别方法、装置、电子设备及存储介质，以解决相关技术中存在的远距离环境下的二维码识别的成功率不高的问题。

其中，本发明所采用的技术方案为：

根据本发明实施例的一个方面，一种二维码识别方法，包括：获取待识别图像，所述待识别图像包含二维码；当定位到所述二维码在所述待识别图像中的位置探测标记个数为第一数量个，将所述位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个；根据所述位置探测标记控制摄像头进行变焦处理，获得中间图像；对所述中间图像进行二维码识别，得到所述二维码的识别结果。

根据本发明实施例的一个方面，一种二维码识别装置，包括：图像获取模块，用于获取待识别图像，所述待识别图像包含二维码；位置探测标记补充模块，用于当定位到所述二维码在所述待识别图像中的位置探测标记个数为第一数量个，将所述位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个；变焦处理模块，用于根据所述位置探测标记控制摄像头进行变焦处理，获得中间图像；识别模块，用于对所述中间图像进行二维码识别，得到所述二维码的识别结果。

根据本发明实施例的一个方面，一种电子设备，包括：至少一处理器；至少一通信总线；以及至少一存储器，通过所述通信总线与所述处理器电连接；其中，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述处理器通过通信总线读取所述存储器中的所述计算机可读指令；所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如上所述的二维码识别方法。

根据本发明实施例的一个方面，一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的二维码识别方法。

在上述技术方案中，获取包含二维码的待识别图像，在二维码在该待识别图像中的位置探测标记个数为第一数量个时，将位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个，以此实现远距离环境下二维码识别率的提高，进行根据位置探测标记控制摄像头进行变焦处理，获得中间图像，并对该中间图像进行二维码识别，得到二维码的识别结果，从而解决了现有技术中远距离环境下的二维码识别的成功率不高的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种二维码识别方法的流程图。

图2是图1对应实施例所涉及的不同类型的二维码的位置探测标记的示意图。

图3是图1对应实施例中步骤310在一个实施例的流程图。

图4是图3对应实施例中步骤311在一个实施例的流程图。

图5是图3对应实施例中步骤313在一个实施例的流程图。

图6是图1对应实施例中步骤330在一个实施例的流程图。

图7是图6对应实施例中步骤333在一个实施例的流程图。

图8是图1对应实施例中步骤350在一个实施例的流程图。

图9是图1对应实施例中步骤370在一个实施例的流程图。

图10是图9对应实施例所涉及的填充数据在二维码区域中顺序排列和填充的示意图。

图11是一应用场景中一种二维码识别方法的具体实现示意图。

图12是根据一示例性实施例示出的一种二维码识别装置的框图。

图13是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

图14是图13对应实施例所涉及的电子设备为扫描设备的硬件结构图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

请参阅图1，在一示例性实施例中，一种二维码识别方法适用于电子设备，例如，电子设备可以是扫描设备。

该种二维码识别方法可以由电子设备执行，也可以理解为由电子设备中运行的应用程序(即二维码识别装置)执行。在下述方法实施例中，为了便于描述，以各步骤的执行主体为电子设备加以说明，但是并不对此构成限定。

该种二维码识别方法可以包括以下步骤：

步骤310，获取待识别图像。

其中，待识别图像包含二维码，可以是电子设备针对二维码进行扫描生成的，还可以是电子设备针对二维码进行拍摄生成的。

例如，电子设备为扫描设备，某一个区域中存在二维码，用户可使用扫描设备配置的摄像头对准该区域，并扫描该区域中的二维码，由此，电子设备即可获得包含二维码的待识别图像。

步骤330，当定位到所述二维码在所述待识别图像中的位置探测标记个数为第一数量个，将所述位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个。

如前所述，二维码识别是基于待识别图像中的二维码区域进行的，而待识别图像中的二维码区域则是基于二维码在待识别图像中的位置探测标记确定的。

在此首先说明的是，不同类型的二维码，在待识别图像中是通过不同的位置探测标记进行标识的。

如图2(a)所示，对于QR-CODE类型的二维码来说，在待识别图像的左上角位置、左下角位置、以及右上角位置分别存在一个矩形框，并以此作为标识QR-CODE类型的二维码的位置探测标记。

如图2(b)所示，对于MAXICODE类型的二维码来说，在待识别图像的中心存在三个等间距的同心圆环，并以此作为标识MAXICODE类型的二维码的位置探测标记。

如图2(c)所示，对于DATAMATRIX类型的二维码来说，在待识别图像的左下角位置，存在两条相互垂直的实线段，并以此作为标识DATAMATRIX类型的二维码的位置探测标记。

由上可知，针对不同类型的二维码，便可基于定位确定二维码在待识别图像中的位置探测标记。其中，定位的具体方法包括但不限于：图像腐蚀、图像膨胀、边缘检测等等，在此并未进行具体的限定。

发明人意识到，在远距离环境下，定位得到的位置探测标记个数可能并不完整。例如，对于QR-CODE类型的二维码来说，二维码在待识别图像中实际存在三个位置探测标记，而受远距离影响，可能仅能够在待识别图像中找到一个或者二个位置探测标记。通常，为了提高二维码识别的准确率，对于仅找到一个位置探测标记的待识别图像而言，往往不进行二维码识别，而是直接丢弃该待识别图像，这在一定程度上导致了二维码识别的成功率过于低下，进而严重地影响了用户的扫码体验。

因此，本实施例中，在定位到二维码在待识别图像中的位置探测标记个数为第一数量个时，将进行位置探测标记的补充处理，即将位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个，以此避免直接丢弃仅存在第一数量个位置探测标记的待识别图像，进而提高二维码识别的成功率。

例如，对于QR-CODE类型的二维码来说，第一数量个为一个，第二数量个为两个。

步骤350，根据所述位置探测标记控制摄像头进行变焦处理，获得中间图像。

应当理解，在远距离环境下，待识别图像中的二维码区域相对于近距离环境要小得多，因此，变焦处理，目的即在于放大待识别图像，使得该待识别图像中的二维码区域足够大，从而有利于二维码识别，以此来提升二维码识别的准确率和成功率。

基于此，在进行变焦处理时，首先需要根据位置探测标记确定待识别图像中的二维码区域，然后基于该二维码区域的实际大小控制摄像头进行变焦处理，以此保证进行二维码识别的二维码区域足够大。

此处说明的是，用于确定待识别图像中二维码区域的位置探测标记，可以是由第一数量个补充为第二数量个的位置探测标记，也可以是直接定位得到的第二数量个及以上的位置探测标记。例如，对于QR-CODE类型的二维码来说，第一数量个为一个，第二数量个为两个，也就是说，两个及以上位置探测标记便能够为QR-CODE类型的二维码在待识别图像中确定出相应的二维码区域。

可选地，变焦处理，包括调整电子设备所配置摄像头的焦距，从而按照该焦距对应的图像放大倍数放大图像。

可选地，焦距的调整，可以基于设定单位的焦距快速地调整，还可以是基于焦距的梯度变化缓慢地调整，此处并未进行限定。

在此说明的是，关于中间图像，如果变焦处理使得图像放大倍数不为1，则中间图像实质是变焦处理后的摄像头采集得到的。如果变焦处理使得图像放大倍数为1，也可以认为，中间图像仍为待识别图像。

步骤370，对所述中间图像进行二维码识别，得到所述二维码的识别结果。

在控制摄像头进行变焦处理之后，所获得的中间图像便可视为远距离环境下的最佳图像，即清晰度合适。

此时，针对该中间图像，二维码的识别过程包括：在该中间图像中找到二维码的位置探测标记，以此确定该中间图像中的二维码区域，并基于该中间图像中的二维码区域进行二维码解码和纠错处理，从而得到二维码的识别结果。

通过如上所述的过程，实现了电子设备的曝光补偿处理和变焦处理，以此有效地提高了远距离黑暗环境下的二维码识别率，进而有利于提升用户的扫码体验。

请参阅图3，在一示例性实施例中，步骤310可以包括以下步骤：

步骤311，获取原始图像的光照补偿数据。

步骤313，根据所述原始图像的光照补偿数据，控制所述摄像头进行曝光补偿处理。

步骤315，控制曝光补偿处理后的所述摄像头采集得到所述待识别图像。

首先，所述原始图像包含所述二维码，实质是电子设备对二维码进行初次扫描或者初次拍摄得到的。

其次，为了提升图像的亮度，摄像头的曝光补偿处理包括但不限于：闪光灯开启、调节摄像头的曝光度。

应当理解，如果图像的亮度偏黑色，此时摄像头可以开启闪光灯，以通过提升二维码所在环境的光照强度，来提升图像的亮度，或者，通过调节摄像头的曝光度，来提升图像的亮度。

然而，发明人发现，如果二维码所在环境的光照强度已足够，通过闪光灯的开启来提升图像亮度效果非常有限，换而言之，仅考虑图像自身的亮度来控制摄像头进行曝光补偿处理不够准确，可能影响二维码识别的成功率和准确率。

因此，本实施例中，摄像头的曝光补偿处理基于原始图像的光照补偿数据实现。具体而言，所述光照补偿数据包括亮度值和照度值，相应地，摄像头的曝光补偿处理包括根据亮度值调节摄像头的曝光度，以及，根据照度值控制电子设备开启闪光灯。

可选地，根据亮度值调节摄像头的曝光度，包括正向调节摄像头的曝光度、反向调节摄像头的曝光度、以及不调节摄像头的曝光度。

可选地，曝光度的调节方式，可以按照设定单位的曝光度快速地调整，还可以是基于曝光度的梯度变化缓慢地调整，以达到光线补偿或者光线去除的效果，来提升二维码识别率，此处并未加以限定。

其中，亮度值，用于表示图像的亮度，亮度值越大，表示图像的亮度偏白色，反之，亮度值越小，表示图像的亮度偏黑色。

照度值，用于表示二维码所在环境的光照强度，照度值越大，表示二维码所在环境的光照强度越强，反之，照度值越小，表示二维码所在环境的光照强度越弱。

关于原始图像的光照补偿数据的获取过程，具体地，如图4所示，在一实施例中，可以包括以下步骤：

步骤3111，获取所述二维码所在环境的光照强度，作为所述照度值。

本实施例中，光照强度是通过光线传感器感测到的。该光线传感器可以部署于电子设备内部，也可以布设于二维码所在环境，此处并未加以限定。

关于光照强度的获取，可以是在光线传感器感测到光照强度之后，实时或者定时地将光照强度传输至电子设备；还可以是在光线传感器感测到光照强度之后，预先存储于光线传感器，当电子设备发送光照强度上报指令时，方才将光照强度传输至电子设备。

那么，对于电子设备而言，在接收到光照强度之后，便能够将该光照强度作为照度值。

步骤3113，计算所述原始图像的亮度值，作为所述亮度值。

根据原始图像的数据格式，亮度值的计算方式有所差异。

举例来说，如果原始图像的数据格式为YUV格式，即Y表示原始图像中像素的灰度值，U和V表示原始图像中像素的色度，则原始图像的亮度值等于原始图像中所有像素对应灰度值的平均，即原始图像的亮度值＝原始图像的平均灰度值。

如果原始图像的数据格式为RGB格式，即R表示原始图像的红色通道，G表示原始图像的绿色通道，B表示原始图像的蓝色通道，则原始图像的亮度值可基于特定算法由该三种颜色通道计算得到，例如，原始图像的亮度值＝k1×R+k2×G+k3×B。其中，k1、k2、k3为亮度放大系数，可以根据应用场景的实际需要灵活地调整，此处并未加以限定。

通过如此设置，结合考虑图像自身的亮度和环境的光照强度，更加有利于准确地反映出图像实际接收到的光照情况，进而更加有利于准确地对摄像头进行曝光补偿处理，以此来提升二维码识别的成功率和准确率。

在此说明的是，关于待识别图像，如果曝光补偿处理使得图像的亮度提升不为1，则待识别图像实质是曝光补偿处理后的摄像头采集得到的。如果曝光补偿处理使得图像的亮度提升为1，也可以认为，待识别图像仍为原始图像。

请参阅图5，在一示例性实施例中，步骤313可以包括以下步骤：

步骤3131，判断亮度值是否在亮度阈值范围之内。

其中，亮度阈值范围＝{第一亮度阈值，第二亮度阈值}。该亮度阈值范围可以根据应用场景的实际需要灵活地调整，在此并未加以限定。

如果亮度值在亮度阈值范围内，表示原始图像的亮度适中，则不需要对摄像头进行任何的曝光补偿处理，此时，原始图像即为待识别图像，并执行步骤330。

如果亮度值低于第一亮度阈值，表示原始图像的亮度偏黑色，则执行步骤3133。

反之，如果亮度值高于第二亮度阈值，表示原始图像的亮度偏白色，则执行步骤3135。

当然，在其他实施例中，亮度阈值的个数可以根据应用场景的实际需要灵活地增设，此时，亮度阈值范围也随之变化，那么，当亮度值在不同的亮度阈值范围内，曝光补偿处理的方式能够更加地灵活多变，本实施例并非对此构成具体限定。

例如，增设第三亮度阈值，当亮度值高于第二亮度阈值而低于第三亮度阈值时，按照两个设定单位调整曝光度，当亮度值高于第三亮度阈值时，按照一个设定单位调整曝光度等等。

步骤3133，如果所述亮度值低于第一亮度阈值，则根据所述照度值控制闪光灯开启，并正向调节所述摄像头的曝光度。

如前所述，如果二维码所在环境的光照强度足够，即使图像的亮度偏黑色，仍没有开启闪光灯的必要，故而，当图像的亮度偏黑色，闪光灯的开启取决于二维码所在环境的光照强度是否足够。

具体地，如果照度值低于照度阈值，表示二维码所在环境的光照强度比较弱，则开启闪光灯，以此增强二维码所在环境的光照强度。

此处，关于电子设备控制开启摄像头的闪光灯，可以是直接发送闪光灯开启指令，控制电子设备开启摄像头的闪光灯，还可以是生成闪光灯开启消息，并显示在电子设备配置的屏幕上，以此提示用户开启摄像头的闪光灯，本实施例并未进行具体限定。

反之，如果照度值不低于照度阈值，表示二维码所在环境的光照强度适中，则无需开启闪光灯。

同理于亮度阈值，在其他实施例中，照度阈值的个数也可以根据应用场景的实际需要灵活地增设，此时，照度阈值范围相应地呈现，那么，当照度值在不同的照度阈值范围内，曝光补偿处理的方式能够更加地灵活多变，本实施例也并非对此构成具体限定。

例如，增设一个照度阈值，则照度阈值范围＝{第一照度阈值，第二照度阈值}，当照度值在照度阈值范围内，按照一个设定单位调节闪光灯的亮度，当照度值低于第一照度阈值时，按照两个设定单位调节闪光灯的亮度等等。

除了根据照度值控制闪光灯是否开启，由于亮度值低于第一亮度阈值，即表示原始图像的亮度偏黑色，因此，还需要对正向调节摄像头的曝光度。

具体地，正向调节摄像头的曝光度指的是根据第一设定单位提升摄像头的曝光度。其中，第一设定单位，是指2个勒克斯(lux)单位，当然，该第一设定单位可以根据应用场景的实际需要灵活地设置，此处并非构成具体限定。

步骤3135，如果所述亮度值高于第二亮度阈值，则反向调节所述摄像头的曝光度。

由于亮度值高于第二亮度阈值，即表示原始图像的亮度偏白色，因此，需要反向调节所述摄像头的曝光度。

具体地，反向调节摄像头的曝光度指的是根据第二设定单位降低摄像头的曝光度。其中，第二设定单位，是指1个勒克斯(lux)单位，当然，该第二设定单位可以根据应用场景的实际需要灵活地设置，此处并非构成具体限定。

在上述实施例的作用下，实现了摄像头的曝光补偿处理，不仅在曝光补偿处理时综合考虑了图像的亮度值和环境的照度值，从而更加准确地反映了图像实际接收到的光照情况，而且摄像头的曝光度是基于设定单位快速调整，并不是梯度地缓慢变化，能够有效地提高远距离黑暗环境下二维码识别的识别效率，有利于提升用户的扫码体验。

请参阅图6，在一示例性实施例中，步骤330可以包括以下步骤：

步骤331，对所述二维码在所述待识别图像中的位置探测标记进行定位，得到所述位置探测标记。

其中，定位的具体方式包括但不限于：图像腐蚀、图像膨胀、边缘检测等等，在此并未进行具体的限定。

当然，在其他实施例中，针对待识别图像，还可进行预处理，例如，预处理包括但不限于灰度处理、切割目标区域、直方图均衡化、二值化等等，使得待识别图像转化为二值图像，以基于该二值图形进行位置探测标记的定位，从而提高定位的准确度。

通过定位，便可获得二维码在待识别图像中的位置探测标记。

步骤333，如果所述位置探测标记为第一数量个，则将第一数量个所述位置探测标记在所述待识别图像中的位置作为初始位置，根据设备移动状态和所述初始位置确定补充位置。

其中，所述设备移动状态用于表示电子设备是否移动。

步骤335，根据所述补充位置在所述待识别图像中标识新位置探测标记，得到第二数量个所述位置探测标记。

首先说明的是，二维码的位置探测标记在待识别图像中的位置，实质是针对位置探测标记的中心而言，例如，回请参阅2(b)，MAXICODE类型的二维码的位置探测标记在待识别图像中的位置，是指三个等间距的同心圆环的圆心的位置，并通过坐标(x,y)唯一地表示。

下面以QR-CODE类型的二维码为例，说明如何将位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个。

其中，第一数量个为一个，第二数量个为两个。

一个方面，如果二维码在待识别图像中的位置探测标记个数>＝三个，表示能够根据二维码在待识别图像中的位置探测标记准确地确定待识别图像中的二维码区域，则不需要进行位置探测标记的补充，并执行步骤350。

另一个方面，如果二维码在待识别图像中的位置探测标记的个数为两个，即第二数量个，表示能够根据二维码在待识别图像中的位置探测标记大概地确定待识别图像中的二维码区域，也不需要进行位置探测标记的补充，并执行步骤350。

另一个方面，如果二维码在待识别图像中的位置探测标记的个数为零个，表示根本无法确定待识别图像中的二维码区域，需要重新获取待识别图像，则返回执行步骤310。

又一个方面，如果二维码在待识别图像中的位置探测标记的个数为一个，即第一数量个，表示根据二维码在待识别图像中的位置探测标记不足以确定待识别图像中的二维码区域，需要进一步地补充位置探测标记。即，根据设备移动状态和初始位置确定补充位置，以通过该补充位置在待识别图像中标识一个新位置探测标记，来对二维码在待识别图像中的位置探测标记进行补充，使得位置探测标记的个数由一个补充为两个。

具体地，如图7所示，在一个实施例中，补充位置的确定过程可以包括以下步骤：

步骤3331，检测是否存在存储位置。

其中，存储位置，是通过存储初始位置生成的。

如果检测到不存在所述存储位置，将无法实现对初始位置的补充，则执行步骤3333。

反之，如果检测到存在所述存储位置，则执行步骤3335，通过监听设备移动状态进一步地判断初始位置和存储位置是否相同。

步骤3333，如果检测到不存在所述存储位置，则将所述初始位置存储为所述存储位置。

在完成初始位置的存储之后，即生成存储位置。

此时，由于初始位置和存储位置相同，仍无法满足二维码在待识别图像中的位置探测标记个数为第二数量个。以QR-CODE类型的二维码为例，为了确定待识别图像中的二维码区域，二维码在待识别图像中的位置探测标记个数至少需要两个，而当初始位置和存储位置相同时，二维码在待识别图像中的位置探测标记个数仅为一个，不足以确定待识别图像中的二维码区域。

因此，返回执行步骤310，以便于能够获取到补充位置，使得位置探测标记的个数得以由第一数量个补充为第二数量个，进而有利于待识别图像中二维码区域的确定。

步骤3335，如果检测到存在所述存储位置，则监听所述设备移动状态。

其中，设备移动状态包括第一状态和第二状态，该第一状态用于表示电子设备未移动，该第二状态用于表示电子设备已移动。

关于设备移动状态的监听，可以通过电子设备所配置的加速度传感器、陀螺仪传感器、距离传感器等实现，在此并未进行限定。

当监听到设备移动状态为第一状态，表示电子设备未移动，那么，待识别图像也保持不变，已存在的存储位置和初始位置可能相同，也可能不同。

如前所述，如果已存在的存储位置和初始位置相同，无法进行位置探测标记的补充，则返回执行步骤310，反之，如果已存在的存储位置和初始位置不同，则执行步骤3337。

反之，当监听到设备移动状态为第二状态，表示电子设备已移动，此时，待识别图像将随之发生变化，那么，无论已存在的存储位置和初始位置是否相同，都需要对已存在的存储位置进行更新，则执行步骤3339。

步骤3337，当监听到所述设备移动状态为第一状态且所述存储位置区别于所述初始位置，将所述存储位置作为所述补充位置。

如果存储位置区别于初始位置，表示在待识别图像中找到了新位置探测标记的位置，即补充位置，那么，通过前述位置探测标记的补充，便能够使得二维码在待识别图像中的位置探测标记个数由第一数量个补充为第二数量个，进而有利于待识别图像中二维码区域的确定。

步骤3339，当监听到所述设备移动状态为第二状态，以所述初始位置更新所述存储位置。

发明人意识到，在扫描设备移动的情况下，对区别于存储位置的初始位置而言，并无法确定是在待识别图像中找到了新位置探测标记的位置，还是由于待识别图像发生了变化而导致，因此，以初始位置更新存储位置，并返回执行步骤310，以便于能够在扫描设备未移动的情况下，获取到补充位置，使得位置探测标记的个数得以由第一数量个补充为第二数量个，进而有利于待识别图像中二维码区域的确定。

在上述实施例的作用下，只要二维码在待识别图像中的位置探测标记个数不低于第一数量个，便不会轻易地丢弃待识别图像，而是结合设备移动状态将位置探测标记由第一数量个补充为第二数量个，从而最大程度地提高二维码识别的成功率，同时也有效地加强了远距离环境下二维码识别的适用性。

请参阅图8，在一示例性实施例中，步骤350可以包括以下步骤：

步骤351，根据至少两个所述位置探测标记，计算所述二维码在所述待识别图像中的面积占比。

具体地，根据二维码在待识别图像中的位置探测标记，确定待识别图像中的二维码区域，并计算该二维码区域的面积。

计算该二维码区域的面积与待识别图像的面积之间的比例值，将计算得到的比例值作为二维码在待识别图像中的面积占比。

步骤353，如果所述面积占比在面积占比范围之内，则根据所述面积占比与期待面积占比计算图像放大倍数。

首先，发明人意识到，如果二维码在待识别图像中的面积占比很小，也就意味着二维码区域的面积相对于待识别图像的面积而言小得多，此时，一味地放大该二维码区域，将难以保证图像的清晰度，仍无法保证二维码识别率。

因此，本实施例中，在进行变焦处理时，设置一个面积占比范围，只有二维码在待识别图像中的面积占比在该面积占比范围之内，方能够继续进行扫描设备的变焦处理，不仅能够充分地保证二维码识别的准确率，而且能够有效地避免无效地变焦处理，有利于提升二维码识别的成功率。

例如，面积占比范围设置为(1/12,1/6)，该面积占比范围可以根据应用场景的实际需要灵活地设置，此处并非构成具体限定。

其次，所述期待面积占比，指的是二维码区域的期望面积与待识别图像的面积之间的比例值。例如，期待面积占比设置为1/2，该期待面积占比可以根据应用场景的实际需要灵活地设置，此处并非构成具体限定。

在确定二维码在待识别图像的面积占比以及期待面积占比之后，便获知了二维码在待识别图像的实际面积和二维码在待识别图像的期望面积，由此便能够计算得到图像放大倍数。

即，图像放大倍数＝期望面积/实际面积＝期待面积占比/计算得到的面积占比。

步骤355，根据图像放大倍数与焦距之间的对应关系，获取所述图像放大倍数对应的焦距，按照所述焦距调节所述摄像头的焦距。

本实施例中，变焦处理，指的是根据图像放大倍数对应的焦距，来调节摄像头的焦距。

其中，图像放大倍数与焦距之间的对应关系，预先设置并存储于电子设备，并且可以根据应用场景的实际需要灵活地调整，此处并未加以限定。例如，该对应关系可以通过索引表存储，还可以通过数组存储，或者通过存储器、寄存器等进行存储。

由此，在计算得到图像放大倍数之后，便能够基于该对应关系，获得该图像放大倍数对应的焦距。

步骤357，控制调节了焦距的所述摄像头采集得到所述中间图像。

在上述过程中，摄像头的变焦处理是基于固定的焦距，而不是梯度变化的焦距，从而实现焦距的快速调整来替代焦距的缓慢调整，能够有效地提高远距离黑暗环境下二维码识别的识别效率，有利于提升用户的扫码体验。

请参阅图9，在一示例性实施例中，步骤370可以包括以下步骤：

步骤371，对所述二维码在所述中间图像中的位置探测标记进行定位，得到所述二维码在所述中间图像中的位置探测标记。

其中，定位的具体方式包括但不限于：图像腐蚀、图像膨胀、边缘检测等等，在此并未进行具体的限定。

当然，在其他实施例中，针对中间图像，还可进行预处理，例如，预处理包括但不限于灰度处理、切割目标区域、直方图均衡化、二值化等等，使得中间图像转化为二值图像，以基于该二值图形进行位置探测标记的定位，从而提高定位的准确度。

步骤373，根据所述二维码在所述中间图像中的位置探测标记，确定所述中间图像中的二维码区域。

如前所述，在电子设备进行曝光补偿处理、变焦处理之后，所获得的中间图像便可视为远距离黑暗环境下的最佳图像，即亮度合适、清晰度合适。此时，就中间图像来说，不再需要进行位置探测标记的补充，而能够根据定位到的位置探测标记直接确定该中间图像中的二维码区域。

具体地，通过定位，获得二维码在中间图像中的位置探测标记，并以此确定中间图像中的二维码轮廓，进而从中间图像中分割得到二维码区域。

可选地，分割包括但不限于：普通分割、语义分割、实例分割等。其中，普通分割进一步包括：基于灰度阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法、基于直方图的分割方法、基于小波变换算法的分割方法、基于聚类分析的分割方法等等，本实施例并未对此加以限定。

步骤375，对所述二维码区域进行二维码解码和纠错处理，得到所述二维码的识别结果。

应当理解，二维码本质上是对一个表达了某个目的的特殊字符串进行加密的一种方式，由此，解码处理，实质是针对加密后的特殊字符串进行解密的过程。

具体地，解码处理，是指将图形格式数据转换为字符格式数据，即是将中间图像中的二维码区域转换为解码结果。换而言之，中间图像中的二维码区域可视为加密后的特殊字符串，而解码结果则是解密后的特殊字符串。

进一步地，纠错处理，实质是根据纠错码对解密后的特殊字符串进行纠错处理。

以QR-CODE类型的二维码为例，如图10所示，在中间图像中，填充数据顺序地排列并填充于划线区域301。该填充数据不仅包含有加密后的特殊字符串，还包含了纠错码、版本信息等等。在此说明的是，填充数据是通过二进制数据唯一表示的。

那么，通过解码处理，便可由该中间图像得到解密后的特殊字符串和纠错码，进而便能够根据得到的纠错码和解密后的特殊字符串进行纠错处理。

通过上述实施例的配合，实现了二维码的识别过程。

图11是一应用场景中一种二维码识别方法的具体实现示意图。该应用场景中，电子设备为扫描设备。

用户手持扫描设备，通过扫描设备配置的摄像头对二维码进行扫描，得到原始图像，即执行步骤801。

通过执行步骤802～步骤803，获取该原始图像的光照补偿数据，包括亮度值和照度值，并根据该原始图像的光照补偿数据，对摄像头进行曝光补偿处理，即执行步骤804～步骤805。

在曝光补偿处理之后，返回执行步骤801，获得待识别图像。

基于待识别图像，通过执行步骤806～步骤807，得到二维码在该待识别图像中的位置探测标记。

以QR-CODE类型的二维码为例，一方面，如果二维码在该待识别图像中的位置探测标记个数为一个，则通过执行步骤808～步骤810，完成对该位置探测标记的补充，即由一个位置探测标记补充为两个位置探测标记，进而基于该两个位置探测标记实现对摄像头的变焦处理，即执行步骤811～步骤812。

在变焦处理之后，返回执行步骤801，获得中间图像。

另一方面，基于中间图像，如果二维码在该中间图像中的位置探测标记个数为两个或者三个，则由此确定得到该中间图像中的二维码区域，进而对该中间图像中的二维码区域进行二维码识别，得到二维码的识别结果，即执行步骤813～步骤816。

由此，即完成适用于远距离黑暗环境下的二维码识别过程。

在本应用场景中，通过光照补偿数据，更加准确地判断了二维码的亮度，有利于提升二维码识别的准确率；通过自动补光，有效地提高了黑暗环境下的二维码识别率；通过位置探测标记的补充，能够有效地提升二维码识别的成功率，尤其有利于提升远距离环境下的二维码识别的成功率；通过自动变焦，有效地提高了远距离环境下的二维码识别的准确率，由此，解决了现有技术中远距离黑暗环境下二维码识别的成功率和准确率不高的问题，大大地改善了用户的扫描体验。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明所涉及的二维码识别方法。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明所涉及的二维码识别方法的方法实施例。

请参阅图12，在一示例性实施例中，一种二维码识别装置900包括但不限于：图像获取模块910、标记补充模块930、变焦处理模块950及识别模块970。

其中，图像获取模块910，用于获取待识别图像，所述待识别图像包含二维码。

标记补充模块930，用于当定位到所述二维码在所述待识别图像中的位置探测标记个数为第一数量个，将所述位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个。

变焦处理模块950，用于根据所述位置探测标记控制摄像头进行变焦处理，获得中间图像。

识别模块970，用于对所述中间图像进行二维码识别，得到所述二维码的识别结果。

需要说明的是，上述实施例所提供的二维码识别装置在进行二维码识别时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即二维码识别装置的内部结构将划分为不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

另外，上述实施例所提供的二维码识别装置与二维码识别方法的实施例属于同一构思，其中各个模块执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。

请参阅图13，在一示例性实施例中，一种电子设备1000包括但不限于：至少一处理器1001；至少一通信总线1003；以及至少一存储器1002，通过所述通信总线1003与所述处理器1001电连接。

其中，所述存储器1002上存储有计算机可读指令，所述处理器1001通过通信总线1003读取所述存储器1002中的所述计算机可读指令。

所述计算机可读指令被所述处理器1001执行时实现上述各实施例中的二维码识别方法。

该电子设备1000可以是扫描设备，图14是根据一示例性实施例示出的一种扫描设备的硬件结构框图。

需要说明的是，该种扫描设备只是一个适配于本发明的示例，不能认为是提供了对本发明的使用范围的任何限制。该种扫描设备也不能解释为需要依赖于或者必须具有图14中示出的示例性的扫描设备200中的一个或者多个组件。

扫描设备200的硬件结构可因配置或者性能的不同而产生较大的差异，如图14所示，扫描设备200包括：电源210、接口230、至少一存储器250、至少一中央处理器(CPU,Central Processing Units)270以及摄像头290。

具体地，电源210用于为扫描设备200上的各硬件设备提供工作电压。

接口230用于与外部设备交互，包括但不限于至少一有线或无线网络接口231、至少一串并转换接口233、至少一输入输出接口235以及至少一USB接口237等等。

存储器250作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统251、应用程序253及数据255等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。

其中，操作系统251用于管理与控制扫描设备200上的各硬件设备以及应用程序253，以实现中央处理器270对存储器250中海量数据255的运算与处理，其可以是WindowsServerTM、Mac OS XTM、UnixTM、LinuxTM、FreeBSDTM等。

应用程序253是基于操作系统251之上完成至少一项特定工作的计算机程序，其可以包括至少一模块(图14中未示出)，每个模块都可以分别包含有对扫描设备200的一系列计算机可读指令。例如，二维码识别装置可视为部署于扫描设备200的应用程序253。

数据255可以是存储于磁盘中的针对二维码进行扫描生成的图像等，存储于存储器250中。

中央处理器270可以包括一个或多个以上的处理器，并设置为通过至少一通信总线与存储器250通信，以读取存储器250中存储的计算机可读指令，进而实现对存储器250中海量数据255的运算与处理。例如，通过中央处理器270读取存储器250中存储的一系列计算机可读指令的形式来完成二维码识别方法。

摄像头290，用于对二维码进行扫描以生成图像。

此外，通过硬件电路或者硬件电路结合软件也能同样实现本发明，因此，实现本发明并不限于任何特定硬件电路、软件以及两者的组合。

在一示例性实施例中，一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各实施例中的二维码识别方法。

上述内容，仅为本发明的较佳示例性实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种二维码识别方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待识别图像，所述待识别图像包含二维码；

当定位到所述二维码在所述待识别图像中的位置探测标记个数为第一数量个，将所述位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个；

根据所述位置探测标记控制摄像头进行变焦处理，获得中间图像；

对所述中间图像进行二维码识别，得到所述二维码的识别结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待识别图像，包括：

获取原始图像的光照补偿数据，所述原始图像包含所述二维码；

根据所述原始图像的光照补偿数据，控制所述摄像头进行曝光补偿处理；

控制曝光补偿处理后的所述摄像头采集得到所述待识别图像。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光照补偿数据包括亮度值和照度值；

所述获取原始图像的光照补偿数据，包括：

获取所述二维码所在环境的光照强度，作为所述照度值；

计算所述原始图像的亮度值，作为所述亮度值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始图像的光照补偿数据，控制所述摄像头进行曝光补偿处理，包括：

如果所述亮度值低于第一亮度阈值，则根据所述照度值控制闪光灯开启，并正向调节所述摄像头的曝光度；

如果所述亮度值高于第二亮度阈值，则反向调节所述摄像头的曝光度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当定位到所述二维码在所述待识别图像中的位置探测标记个数为第一数量个，将所述位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个，包括：

对所述二维码在所述待识别图像中的位置探测标记进行定位，得到所述位置探测标记；

如果所述位置探测标记为第一数量个，则将第一数量个所述位置探测标记在所述待识别图像中的位置作为初始位置，根据设备移动状态和所述初始位置确定补充位置，所述设备移动状态用于表示电子设备是否移动；

根据所述补充位置在所述待识别图像中标识新位置探测标记，得到第二数量个所述位置探测标记。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据设备移动状态和所述初始位置确定补充位置，包括：

检测是否存在存储位置；

如果检测到存在所述存储位置，则监听所述设备移动状态；

当监听到所述设备移动状态为第一状态且所述存储位置区别于所述初始位置，将所述存储位置作为所述补充位置，所述第一状态用于表示所述电子设备未移动；或者，

当监听到所述设备移动状态为第二状态，以所述初始位置更新所述存储位置，所述第二状态用于表示所述电子设备已移动。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据设备移动状态和所述初始位置确定补充位置，还包括：

如果检测到不存在所述存储位置，则将所述初始位置存储为所述存储位置。

8.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述位置探测标记控制摄像头进行变焦处理，获得中间图像，包括：

根据所述位置探测标记，计算所述二维码在所述待识别图像中的面积占比；

如果所述面积占比在面积占比范围之内，则根据所述面积占比与期待面积占比计算图像放大倍数；

根据图像放大倍数与焦距之间的对应关系，获取所述图像放大倍数对应的焦距，按照所述焦距调节所述摄像头的焦距；

控制调节了焦距的所述摄像头采集得到所述中间图像。

9.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述中间图像进行二维码识别，得到所述二维码的识别结果，包括：

对所述二维码在所述中间图像中的位置探测标记进行定位，得到所述二维码在所述中间图像中的位置探测标记；

根据所述二维码在所述中间图像中的位置探测标记，确定所述中间图像中的二维码区域；

对所述二维码区域进行二维码解码和纠错处理，得到所述二维码的识别结果。

10.一种二维码识别装置，其特征在于，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取待识别图像，所述待识别图像包含二维码；

标记补充模块，用于当定位到所述二维码在所述待识别图像中的位置探测标记个数为第一数量个，将所述位置探测标记的个数由第一数量个补充为第二数量个；

变焦处理模块，用于根据所述位置探测标记控制摄像头进行变焦处理，获得中间图像；

识别模块，用于对所述中间图像进行二维码识别，得到所述二维码的识别结果。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一处理器；

至少一通信总线；

以及至少一存储器，通过所述通信总线与所述处理器电连接；

其中，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述处理器通过通信总线读取所述存储器中的所述计算机可读指令；

所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的二维码识别方法。

12.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的二维码识别方法。

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