CN116110049A - 扫读笔矫正数据计算方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫读笔矫正数据计算方法，包括以下步骤：获取待处理的目标处理图像的灰阶值，以所述灰阶值设置第一采样数组；以所述第一采样数组为参数调用第一关键函数计算第一矫正数值；获取所述目标处理图像的模拟图像，以所述第一矫正数值和所述模拟图像的采样点为参数计算第二矫正数值；根据所述第一矫正数值和所述第二矫正数值形成所述矫正参数。本发明还公开了一种装置及计算机可读存储介质，本发明的扫读笔矫正数据计算方法通用性强，能够适应所有的扫读笔模具和笔头颜色的矫正算法，不需要多余的操作只需卡住特定卡片扫描得出待处理的图像集合实现矫正，提升了扫读笔的矫正效率。

Description

扫读笔矫正数据计算方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及图像矫正技术领域，尤其涉及一种扫读笔矫正数据计算方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

扫读笔作为目前主流的学习工具，在广大的学生群体中越来越普及。它主要的实现原理是通过笔尖的摄像头采集图像数据来完成的，但由于摄像头的安装和模具都会有公差，导致摄像头的成像也会有偏差，当偏差较大时会严重影响扫描的准确率。所以工厂在出货前需要对每台设备进行校正操作，但由于模具里面结构件较多，摄像头的成像会比较复杂，导致校正算法的准确率偏低、校正时间过长，甚至需要工人手动校正，最终是工厂的生产效率低下。

发明内容

本申请实施例通过提供一种扫读笔矫正数据计算方法、装置及计算机可读存储介质，旨在解决现有模具结构件较多导致摄像头的成像会复杂，进而造成校正算法的准确率偏低、校正时间过长的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种扫读笔矫正数据计算方法，包括以下内容：

获取待处理的目标处理图像的灰阶值，以所述灰阶值设置第一采样数组；

以所述第一采样数组为参数调用第一关键函数计算第一矫正数值；

获取所述目标处理图像的模拟图像，以所述第一矫正数值和所述模拟图像的采样点为参数计算第二矫正数值；

根据所述第一矫正数值和所述第二矫正数值形成所述矫正参数。

可选的，所述以所述第一采样数组为参数调用第一关键函数计算第一矫正数值的步骤，包括：

以所述第一采样数组为参数，按预设周期调用所述第一关键函数计算多个矫正数组；

在多个所述矫正数组中确认所述第一矫正数值。

可选的，所述在多个所述矫正数组中确认所述第一矫正数值的步骤，包括：

计算多个所述矫正数组的各数组差值，并以处于预设差值范围的所述数组差值为目标矫正数组；

根据所述目标矫正数组确定所述第一矫正数值。

可选的，以所述第一矫正数值和所述模拟图像的采样点为参数计算第二矫正数值的布置，包括：

确认所述采样点的位置参数，以所述位置参数和所述第一矫正数值生成第二采样数组；

以所述第二采样数组为参数调用第二关键函数，并以计算到函数最小值为所述第二矫正数值。

可选的，所述获取待处理的目标处理图像的灰阶值的步骤，包括：

获取所述目标处理图像的YUV数值；

在所述YUV数值中提取所述目标处理图像的灰阶值。

可选的，所述将所述YUV数值处理后得出所述目标处理图像的灰阶值的步骤，包括：

计算所述灰阶值的平均值，以所述平均值作为所述目标处理图像的灰阶值。

可选的，所述获扫读笔矫正数据计算方法，还包括：

设置图像中线，以所述图像中线为基准扫描式拍摄图像；

在拍摄到的所述图像中确定待处理的所述目标处理图像。

可选的，所述根据所述第一矫正数值和所述第二矫正数值形成所述矫正参数的步骤之后，还包括：

将计算到的所述矫正参数存储至预设存储器，以所述矫正参数对扫读笔的扫描进行矫正。

此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种扫读笔矫正数据计算装置，所述扫读笔矫正数据计算装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的扫读笔矫正数据计算程序，所述扫读笔矫正数据计算程序被所述处理器执行时实现如上所述扫读笔矫正数据计算方法的各个步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有扫读笔矫正数据计算程序，所述扫读笔矫正数据计算程序被所述处理器执行时实现如上所述的扫读笔矫正数据计算方法的各个步骤。

本申请所提供的扫读笔矫正数据计算方法，获取待处理的目标处理图像的灰阶值，以所述灰阶值设置第一采样数组；以所述第一采样数组为参数调用第一关键函数计算第一矫正数值；获取所述目标处理图像的模拟图像，以所述第一矫正数值和所述模拟图像的采样点为参数计算第二矫正数值；根据所述第一矫正数值和所述第二矫正数值形成所述矫正参数。本申请的扫读笔矫正数据计算方法通用性强，能够适应所有的扫读笔模具和笔头颜色的矫正算法，不需要多余的操作只需卡住特定卡片扫描得出待处理的图像集合实现矫正，提升了扫读笔的矫正效率。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。；

图2为扫读笔矫正数据计算方法第一实施例的流程示意图；

图3为扫读笔扫描图像示意图；

图4为所要处理的区域的示意图；

图5为第一关键函数的调用示意图；

图6为基于目标处理图像所生成的模拟图像示意图。

实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境多终端结构示意图。

如图1所示，该终端可以包括：处理器101，例如CPU，存储器102，通信总线103。其中，通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。存储器103可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。

存储器102可选的还可以是独立于前述处理器101的存储装置。作为一种计算机存储介质的存储器102中可以包括扫读笔矫正数据计算程序。处理器101可以用于调用存储器102中存储的扫读笔矫正数据计算程序，并执行以下操作：

获取待处理的目标处理图像的灰阶值，以所述灰阶值设置第一采样数组；

以所述第一采样数组为参数调用第一关键函数计算第一矫正数值；

获取所述目标处理图像的模拟图像，以所述第一矫正数值和所述模拟图像的采样点为参数计算第二矫正数值；

根据所述第一矫正数值和所述第二矫正数值形成所述矫正参数。

在一实施例中，处理器101可以调用存储器102中存储的扫读笔矫正数据计算程序，还执行以下操作：

以所述第一采样数组为参数，按预设周期调用所述第一关键函数计算多个矫正数组；

在多个所述矫正数组中确认所述第一矫正数值。

在一实施例中，处理器101可以调用存储器102中存储的扫读笔矫正数据计算程序，还执行以下操作：

计算多个所述矫正数组的各数组差值，并以处于预设差值范围的所述数组差值为目标矫正数组；

根据所述目标矫正数组确定所述第一矫正数值。

在一实施例中，处理器101可以调用存储器102中存储的扫读笔矫正数据计算程序，还执行以下操作：

确认所述采样点的位置参数，以所述位置参数和所述第一矫正数值生成第二采样数组；

以所述第二采样数组为参数调用第二关键函数，并以计算到函数最小值为所述第二矫正数值。

在一实施例中，处理器101可以调用存储器102中存储的扫读笔矫正数据计算程序，还执行以下操作：

获取所述目标处理图像的YUV数值；

在所述YUV数值中提取所述目标处理图像的灰阶值。

在一实施例中，处理器101可以调用存储器102中存储的扫读笔矫正数据计算程序，还执行以下操作：

计算所述灰阶值的平均值，以所述平均值作为所述目标处理图像的灰阶值。

在一实施例中，处理器101可以调用存储器102中存储的扫读笔矫正数据计算程序，还执行以下操作：

设置图像中线，以所述图像中线为基准扫描式拍摄图像；

在拍摄到的所述图像中确定待处理的所述目标处理图像。

在一实施例中，处理器101可以调用存储器102中存储的扫读笔矫正数据计算程序，还执行以下操作：

将计算到的所述矫正参数存储至预设存储器，以所述矫正参数对扫读笔的扫描进行矫正。

参照图2，图2为本发明扫读笔矫正数据计算方法第一实施例的流程示意图，所述扫读笔矫正数据计算方法包括：

步骤S1，获取待处理的目标处理图像的灰阶值，以所述灰阶值设置第一采样数组；

根据当前扫读笔的扫描矫正操作，获取当前待矫正的扫读笔的目标处理图像，所述目标处理图像基于当前扫读笔的扫描操作获取到，用于当前实现扫读笔扫描矫正数据计算的图像，为保证所述扫读笔的扫描能够扫描到正确的，符合矫正数据计算的图像，在启用扫读笔进行扫描拍摄图像数据时，需与当前扫读笔的扫描位置进行相关准备工作，因此，所述获扫读笔矫正数据计算方法，还包括：

设置图像中线，以所述图像中线为基准扫描式拍摄图像；

在拍摄到的所述图像中确定待处理的所述目标处理图像。

在当前的扫读笔扫描范围设置扫描区域，并在扫描区域中确定中线位置，设置一个厚度1mm左右的白色梯形长条状的卡板，正中间画一条黑线（如图3所示，图3为扫读笔扫描图像示意图，所设的梯形是作为扫读笔的笔头轨道，扫读笔以笔头接触所示卡板可在上面滑动并在某个位置卡紧，用于快速定位中线位置。基于此，摄像头基于所述中线位置所拍摄到的图像以中线横穿图像左右两端，在实际应用中，摄像头成像分辨率为H*W，由于摄像头距离、焦距和镜头原因，摄像头成像会拍到一部分扫读笔的内部结构，基于所拍摄到的图像进行处理时，自拍摄到的图像选取所要处理的部位，如图4所示，图4为目标处理图像示意图，在所拍摄到的图像中抓取目标处理图像，亦可定定义为感兴趣区域（ROI，region ofinterest），ROI的大小假设为w*h，为保证矫正数值的计算，所述目标处理图像所具备的特性为不能存在任何遮盖物且被已设定的中线平均分割，即在拍摄到的图像H*W里找到一个符合要求的w*h的区域，如图4所示。

根据当前获取到的待处理的目标处理图像，计算所述目标处理图像中的灰阶值，其中，扫描笔所扫描到的图像为彩色图像，即所述目标处理图像的各个像素点并不仅有灰阶值，而是为YUV数值（彩色电视规格的制定格式，UV表示彩度，Y为亮度），基于此，为保证数值计算的简便，自所述YUV数值中提取灰阶值，即所述获取待处理的目标处理图像的灰阶值的步骤，包括：

获取所述目标处理图像的YUV数值；

在所述YUV数值中提取所述目标处理图像的灰阶值。

自获取到的所述目标处理图像中提取YUV数值，并对所述YUV数值进行处理后提取所述目标处理图像的灰阶值，其中，基于图像提取YUV数值，以及在所述YUV数值中提取灰阶值，均为现有的图像数值提取方式，在此不多赘述。

另外，考虑到颜色值稳定的目的，基于所述目标处理图像的灰阶值计算平均值，以所述平均值作为目标处理图像的灰阶值，因此，所述将所述YUV数值处理后得出所述目标处理图像的灰阶值的步骤，包括：

计算所述灰阶值的平均值，以所述平均值作为所述目标处理图像的灰阶值。

根据已提取到的所述目标处理图像的灰阶值，基于所述灰阶值计算其平均值，为了提高计算所述灰阶值的平均值计算效率，可通过设定间隔取值的方式，间隔一定值抽样所述灰阶值进行平均值的计算，以计算到的所述平均值作为所述目标处理图像的灰阶值，因此，如图4所示，图4为所要处理的区域的示意图，所述目标处理图像的图像数据为buf[w*h]。

根据所计算到的所述目标处理图像的灰阶值，以所述灰阶值为参数设置第一采样数组，所述第一采样数组为调用第一关键函数的函数参数，其中包括有计算到的图像数据及所设的采样数据。

步骤S2，以所述第一采样数组为参数调用第一关键函数计算第一矫正数值；

根据已设置的第一采样数组，以所述第一采样数组为参数调用第一关键函数计算第一矫正数值，所述第一关键函数为编写的函数，定义为cam_check_rect(int x, int y,int w, int h, int n)，简称函数A，所述第一关键函数返回起点为(x,y)，长度为w，高度为h，采集点间隔为n的矩形里所有采样点与中点的最大差值，可用来判断所述目标处理图像的灰阶均匀度。

根据所编写的第一关键函数，在进行调用时，以循环调用的方式确定所述第一矫正数值，因此，所述以所述第一采样数组为参数调用第一关键函数计算第一矫正数值的步骤，包括：

以所述第一采样数组为参数，按预设周期调用所述第一关键函数计算多个矫正数组；

在多个所述矫正数组中确认所述第一矫正数值。

根据所设置的所述第一采样数组，将所述第一采样数组填入所述第一关键函数中进行调用，所述预设周期为所述第一关键函数的调用次数，分别以Y处于不同水平线的数值为一组调用周期，因此，所述目标处理图像的位置数值为在实际的调用中，其调用步骤如下所示：

在所述目标处理图像中确定中线位置Y，假设取长度为w1=50，g=4，高度为1（像素），采样点数量为20，从上到下扫描buf里的数据，每次调用3次，如图5所示，图5为第一关键函数的调用示意图，

up = cam_check_rect(x, y, w1, 1, 20)

md = cam_check_rect(x, y+g, w1, 1, 20)

dn = cam_check_rect(x, y+2*g, w1, 1, 20)

基于所述目标处理图像的长度，根据Y的的位置参数，自y从0到(H-2g)循环调用。

根据所述第一关键函数的调用周期，根据单个周期内所计算到的调用结果确定第一矫正数值，即所述在多个所述矫正数组中确认所述第一矫正数值的步骤，包括：

计算多个所述矫正数组的各数组差值，并以处于预设差值范围的所述数组差值为目标矫正数组；

根据所述目标矫正数组确定所述第一矫正数值。

根据所述第一关键函数在预设周期内的调用，计算各周期内所述第一关键函数的调用结果，如上所示的调用公式，每一调用周期根据Y所处的位置参数分别得出不同的调用结果，并以单个调用周期的调用结果，在确认所述调用结果处于预设差值范围时，以所述调用结果对应的数值作为所述第一矫正数值，根据所述第一关键你函数在预设周期内的参数设置，即，当up与dn相差小于预设MIN值，并且up与md大于预设MAX值时，即所述up与dn的差值处于所述预设MIN值和预设MAX值的数值范围内时，确定当前调用周期为正确位置，即以所述第一关键函数在所述Y的参数位置为所述目标处理图像的中线位置，基于此，跳出当前第一关键函数的调用，即跳出循环调用所述第一关键函数，以所述第一关键函数自当前跳出位置的周期所得出的调用结果得出第一矫正数值，即为所述第一采样数组的Y值为所述第一矫正数值。

步骤S3，获取所述目标处理图像的模拟图像，以所述第一矫正数值和所述模拟图像的采样点为参数计算第二矫正数值；

根据当前已得出的第一矫正数值，基于所述目标处理图像生成模拟图像，如图6所示，图6为基于目标处理图像所生成的模拟图像示意图，所述模拟图像为一中间镂空的矩形，矩形中间有一块长条形的空白区域（用于屏蔽中间黑线的影响），并以所生成的黑点为采样点，基于此，根据所述第一矫正数值及所述模拟图像中的采样点生成第二采样数组，用于调用第二关键函数，即以所述第一矫正数值和所述模拟图像的采样点为参数计算第二矫正数值的布置，包括：

确认所述采样点的位置参数，以所述位置参数和所述第一矫正数值生成第二采样数组；

以所述第二采样数组为参数调用第二关键函数，并以计算到函数最小值为所述第二矫正数值。

基于已生成的模拟图像，确认所述模拟图像中所设的采样点位置参数，以所述位置参数和已确定的第一矫正数值生成第二采样数组，并以所述第二采样数组调用第二关键函数，所述第二关键函数为预先编写的函数，定义为cam_check_rect_except_center_bar(int x, int y, int w, int h, int n, int dot)，简称函数B，根据所述第二关键函数的所需参数所设的第二采样数组，包括已生成的第一矫正数值和采样点位置参数，基于所述第二关键函数的定义，所述y为已确定的第一矫正数值，w和h为目标长宽，n设定为固定数值，例如20，其中，dot为所述模拟图像中所忽略的采样点，可设置为另一固定数值，例如10，在实现所述第二关键函数的调用时，自x从0到(W-w)，并计算调用结果的偏差数值，并以所述偏差数值的最小值为第二矫正数值。

步骤S4，根据所述第一矫正数值和所述第二矫正数值形成所述矫正参数。

根据所计算到的第一矫正数值和第二矫正数值生成矫正参数，所述第一矫正数值和第二矫正数值分别为位置点的数值信息，因此，基于所述第一矫正数值和第二矫正数值所形成的矫正参数，能够准确的定位到所述目标处理图像的一位置点，为基于所述矫正参数实现扫读笔的矫正，所述根据所述第一矫正数值和所述第二矫正数值形成所述矫正参数的步骤之后，还包括：

将计算到的所述矫正参数存储至预设存储器，以所述矫正参数对扫读笔的扫描进行矫正。

将计算到的所述矫正参数存储至预设存储器，即当前所要矫正的扫读笔硬件设备的预设存储器中，所述预设存储器设有矫正参数存储区域，以便所述扫读笔在应用时调用所述矫正参数对当前的扫描进行图像扫描矫正的操作。

在本实施例中，通过设置中线位置设定目标处理图像以此进行矫正数值的计算，使得所示扫读笔矫正数据计算方法通用性强，能够适应所有的扫读笔模具和笔头颜色的矫正算法，不需要多余的操作只需卡住特定卡片扫描得出待处理的图像集合实现矫正，提升了扫读笔的矫正效率。

本申请还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有扫读笔矫正数据计算程序，所述扫读笔矫正数据计算程序被所述处理器执行时实现如上所述的扫读笔矫正数据计算方法实施例的技术内容。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种扫读笔矫正数据计算方法，其特征在于，所述扫读笔矫正数据计算方法包括以下步骤：

获取待处理的目标处理图像的灰阶值，以所述灰阶值设置第一采样数组；

以所述第一采样数组为参数调用第一关键函数计算第一矫正数值；

获取所述目标处理图像的模拟图像，以所述第一矫正数值和所述模拟图像的采样点为参数计算第二矫正数值；

根据所述第一矫正数值和所述第二矫正数值形成所述矫正参数。

2.如权利要求1所述的扫读笔矫正数据计算方法，其特征在于，所述以所述第一采样数组为参数调用第一关键函数计算第一矫正数值的步骤，包括：

以所述第一采样数组为参数，按预设周期调用所述第一关键函数计算多个矫正数组；

在多个所述矫正数组中确认所述第一矫正数值。

3.如权利要求2所述的扫读笔矫正数据计算方法，其特征在于，所述在多个所述矫正数组中确认所述第一矫正数值的步骤，包括：

计算多个所述矫正数组的各数组差值，并以处于预设差值范围的所述数组差值为目标矫正数组；

根据所述目标矫正数组确定所述第一矫正数值。

4.如权利要求1所述的扫读笔矫正数据计算方法，其特征在于，以所述第一矫正数值和所述模拟图像的采样点为参数计算第二矫正数值的布置，包括：

确认所述采样点的位置参数，以所述位置参数和所述第一矫正数值生成第二采样数组；

以所述第二采样数组为参数调用第二关键函数，并以计算到函数最小值为所述第二矫正数值。

5.如权利要求1所述的扫读笔矫正数据计算方法，其特征在于，所述获取待处理的目标处理图像的灰阶值的步骤，包括：

获取所述目标处理图像的YUV数值；

在所述YUV数值中提取所述目标处理图像的灰阶值。

6.如权利要求5所述的扫读笔矫正数据计算方法，其特征在于，所述将所述YUV数值处理后得出所述目标处理图像的灰阶值的步骤，包括：

计算所述灰阶值的平均值，以所述平均值作为所述目标处理图像的灰阶值。

7.如权利要求1所述的扫读笔矫正数据计算方法，其特征在于，所述获扫读笔矫正数据计算方法，还包括：

设置图像中线，以所述图像中线为基准扫描式拍摄图像；

在拍摄到的所述图像中确定待处理的所述目标处理图像。

8.如权利要求1所述的扫读笔矫正数据计算方法，其特征在于，所述根据所述第一矫正数值和所述第二矫正数值形成所述矫正参数的步骤之后，还包括：

将计算到的所述矫正参数存储至预设存储器，以所述矫正参数对扫读笔的扫描进行矫正。

9.一种扫读笔矫正数据计算装置，其特征在于，所述扫读笔矫正数据计算装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的扫读笔矫正数据计算程序，所述扫读笔矫正数据计算程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述扫读笔矫正数据计算方法的各个步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有扫读笔矫正数据计算程序，所述扫读笔矫正数据计算程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的扫读笔矫正数据计算方法的各个步骤。

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