CN117057373A - 彩码识别装置及识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及彩码识别技术领域，公开了一种彩码识别装置及识别方法。方法包括：采集带有彩码的图像或者视频，图像中包含至少一个彩码；将采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域；将得到的带有彩码的图像区域进行过滤处理，然后截取子图，得到K个彩码区域以及对应的K个包含彩码的子图；对得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs；将得到的识别集合cbs解码得到三进制数据文本描述，即解码结果集合dcbs；校验解码结果dcbs，将有误的彩码的解码结果剔除，得到校验后解码结果集合final_dcbs。本申请实现了一种试用范围更广、更直观、编码信息更丰富的新型彩码的识别，识别效率高，识别结果准确。

Description

彩码识别装置及识别方法

技术领域

本发明涉及彩码识别技术领域，尤其涉及一种彩码识别装置及识别方法。

背景技术

在物品上附加信息的装置有很多，例如，以一维方向及黑白图案记录信息的条形码；以特定图形按规律分布于二维空间上的二维码等。这些都是应用很广的技术，可是在很多场景下并不适用，比如图书馆领域，图像摆在书架上，侧面贴条形码或二维码就并不适合。同样的，仓库中有些货架偏细，条形码或二维码也并不合适。

也有一些使用一维的彩色码技术，比如使用RGB为信息编码的技术，则存在编码信息不足的问题，比如一个一维的15位彩色码，使用RGB编码，则有表达范围过于不足的问题。或者为了达到同样的表达范围，而使用长度过长的彩色码。

现有技术中缺乏一种适用范围更广、更加直观的彩码，更加缺乏一种识别新型彩码的装置及方法；在某些场景下，比如图书馆的书籍附加条码的时候，当图书厚度过小时，现有的条形码或二维码不适合用在厚度过小的图书上。同时现有的条形码或二维码编码的信息不够丰富。

发明内容

本发明提供了一种彩码识别装置及识别方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。

本发明第一方面提供了一种彩码识别方法，用于识别彩码，所述彩码用于附加在物品上以记录物品信息，所述彩码为包括分隔区域和数据区域的图像数据，所述分隔区域用于将所述物品与所述数据区域分隔开来，所述数据区域为不同颜色块连续排列成线性且无交叉的图像数据，所述数据区域中的每个相邻两个颜色块都代表一个三进制数据，所述数据区域代表一个完整的三进制数，所述数据区域的最后一个颜色块和倒数第二个颜色块为形成了校验码，解码后为一位三进制数据，所述数据区域代表的完整的三进制数的第一位至倒数第二位代表所述物品的信息，所述数据区域代表的完整的三进制数的最后一位为校验数，所述彩码按照生成规则生成，所述生成规则为：若所述数据区域代表的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为奇数，则所述数据区域代表的完整的三进制数的最后一位为偶数；若所述数据区域代表的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为偶数，则所述数据区域代表的完整的三进制数的最后一位为奇数；

所述彩码识别方法包括：

S1、采集带有彩码的图像或者视频，若采集到的是视频，则逐帧或者跳帧得到图像，所述图像中包含至少一个彩码；

S2、将步骤S1采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域；

S3、将步骤S2得到的带有彩码的图像区域进行过滤处理，过滤掉彩码信息不完整以及彩码信息模糊的部分，然后截取子图，得到K个彩码区域以及对应的K个包含彩码的子图；

S4、对步骤S3中得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs；

S5、将步骤S4中得到的识别集合cbs解码得到三进制数据文本描述，即解码结果集合dcbs；

S6、校验解码结果dcbs，由于每个彩码按照所述生成规则生成，因此解码结果应该满足：彩码的数据区域解码得到的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为奇数，则最后一位解码后应该为1；反之，则为0或者2；若得到的解码结果不满足上述条件，则说明彩码及彩码的解码结果有误，然后将有误的彩码的解码结果剔除，得到校验后解码结果集合final_dcbs。

进一步地，所述S6、校验解码结果dcbs，由于每个彩码按照所述生成规则生成，因此解码结果应该满足：彩码的数据区域解码得到的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为奇数，则最后一位解码后应该为1；反之，则为0或者2；若得到的解码结果不满足上述条件，则说明彩码及彩码的解码结果有误，然后将有误的彩码的解码结果剔除，得到校验后解码结果集合final_dcbs之后，所述彩码识别方法还包括：

将校验后解码结果集合final_dcbs转化为十进制结果，得到最终结果集合final_result。

进一步地，所述S2、将步骤S1采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域之前，所述彩码识别方法还包括：

将步骤S1采集到的图像进行滤波处理，使得图像噪音减少，更易分割得到带有彩码的图像区域。

进一步地，在所述步骤S4、对步骤S3中得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs之前，所述彩码识别方法还包括：

对步骤S3得到的K个子图进行中值滤波处理，使得颜色块之间分隔更明显，更易被识别。

进一步地，所述S2、将步骤S1采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域具体包括：

将步骤S1采集到的图像缩放到固定尺寸大小；

利用预设的分割深度学习模型处理图像；分割得到独立的带有彩码的图像区域。

进一步地，所述S4、对步骤S3中得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs具体包括：

将每个子图缩放到固定大小；

利用预设的识别深度学习模型处理子图，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列。

进一步地，所滤波处理为中值滤波，高波滤波及锐化的一种。

第二方面，本申请提供了一种彩码识别装置，包括：

采集模块，用于采集带有彩码的图像或者视频，若采集到的是视频，则逐帧或者跳帧得到图像，所述图像中包含至少一个彩码；

分割处理模块，用于将所述采集模块采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域；

截取子图模块，用于将所述分割处理模块分割得到的带有彩码的图像区域进行过滤处理，过滤掉彩码信息不完整以及彩码信息模糊的部分，然后截取子图，得到K个彩码区域以及对应的K个包含彩码的子图；

识别模块，用于对所述截取子图模块截取得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs；

解码模块，用于将所述识别模块识别得到的识别集合cbs进行解码，得到三进制数据文本描述，即解码结果集合dcbs；

校验解码模块，用于将将有误的彩码的解码结果剔除，校验得到校验后解码结果集合final_dcbs。

本发明提供的技术方案中，实现了一种试用范围更广、更直观、编码信息更丰富的新型彩码的识别，识别效率高，识别结果准确。对比传统的条形码或者二维码，彩码更加直观，也使用更广。某些场景下，如图书馆盘点图书，条形码或者二维码就不适合，尤其是一些偏薄的书，彩码可以完美解决这一问题。彩码的编码信息也更丰富。

附图说明

图1为本发明实施例中彩码识别方法的一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中彩码识别装置的一个实施例示意图；

图3为本发明实施例中彩码示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种彩码识别装置及识别方法。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

一种彩码识别方法，用于识别彩码，参照图3所示，所述彩码用于附加在物品上以记录物品信息，所述彩码为包括分隔区域和数据区域的图像数据，所述分隔区域用于将所述物品与所述数据区域分隔开来，所述数据区域为不同颜色块连续排列成线性且无交叉的图像数据，所述数据区域中的每个相邻两个颜色块都代表一个三进制数据，所述数据区域代表一个完整的三进制数，所述数据区域的最后一个颜色块和倒数第二个颜色块为形成了校验码，解码后为一位三进制数据，所述数据区域代表的完整的三进制数的第一位至倒数第二位代表所述物品的信息，所述数据区域代表的完整的三进制数的最后一位为校验数，所述彩码按照生成规则生成，所述生成规则为：若所述数据区域代表的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为奇数，则所述数据区域代表的完整的三进制数的最后一位为偶数；若所述数据区域代表的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为偶数，则所述数据区域代表的完整的三进制数的最后一位为奇数。

需要说明的是，彩码，包含分割区域和数据区域的图像数据。其中分割区域是为了将被附着物体和数据区域区分开来，一般为白色或者黑色；而数据区域为不同颜色块连续排列成线性且无交叉的图像数据。颜色块各种不同的颜色，颜色块可以多种形状，比如正方形、圆形、五角形；排列规则一般为直线。

特别的，分割区域只是分割背景与数据区域，并不做数据的起始标记。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1-3，本发明实施例中彩码识别方法的一个实施例包括：

101、采集带有彩码的图像或者视频，若采集到的是视频，则逐帧或者跳帧得到图像，所述图像中包含至少一个彩码；

可以理解的是，本发明的执行主体可以为彩码识别装置，还可以是终端或者服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以终端为执行主体为例进行说明。

需要说明的是，所述图像中至少包含一个彩码，也就是说，采集到的图像中可以有1个彩码，也可以有多个彩码，大多数时候，是多个彩码被一同采集到，本申请的识别方法可以同时识别多个彩码，识别效率高。

具体的，采集带有彩码的图像或者视频可以是使用单独摄像头进行采集也可以移动终端自带的摄像头进行采集，若采用的是单独摄像头进行采集，则单独摄像头需要与移动终端进行通讯连接，单独摄像头采集的图像或者视频可以传输给移动终端；需要说明的是，如果采集的是视频流，可逐帧或者跳帧得到图像，再进行后续处理，处理流程是连续的，按视频流顺序循环处理。

将步骤101采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域；

具体地，步骤102的具体方法包括：

将步骤S1采集到的图像缩放到固定尺寸大小；

利用预设的分割深度学习模型处理图像；分割得到独立的带有彩码的图像区域。

优先的，在所述步骤102之前，彩码识别方法还包括：将101采集到的图像进行滤波处理，使得图像噪音减少，更易分割得到带有彩码的图像区域。

优选的，滤波处理可以是中值滤波，高波滤波或锐化。

103、将步骤102得到的带有彩码的图像区域进行过滤处理，过滤掉彩码信息不完整以及彩码信息模糊的部分，然后截取子图，得到K个彩码区域以及对应的K个包含彩码的子图；

需要说明的是，一个是由于某些区域因为拍摄原因导致的拍到的彩码信息不完整；另一个是拍摄过程中，抖动等原因造成的图像模糊从而使得彩码信息缺失；那么为了实现彩码的精准识别效果，需要将这些信息不完整或者信息模糊的图像区域过滤处理掉；过滤处理后，对剩下的清晰的带有彩码的图像区域截取子图，得到K个子图，每个子图都具有彩码。

104、对步骤S3中得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs；

识别集合cbs包括全部K个子图彩码的颜色文本描述序列。

具体的，步骤104的具体方法为：将每个子图缩放到固定大小，再利用预设的识别深度学习模型处理子图，得到每个彩码的颜色文本描述序列，比如BRBRGRBGBYGBYGR（每种字母代表一种颜色）就表示15个颜色块的彩码。此步骤得到识别集合cbs。

优先的，在所述104之前，所述彩码识别方法还包括：

对步骤103得到的K个子图进行中值滤波处理，使得颜色块之间分隔更明显，更易被识别。

105、将步骤104中得到的识别集合cbs解码得到三进制数据文本描述，即解码结果集合dcbs；

需要说明的是，由于彩码的数据区域的颜色块组合中，每2个相邻的颜色块就代表一个三进制数据，整个颜色块组合代表一个完整的三进制数据，基于这一编码规则，将步骤104中得到的识别集合cbs解码得到三进制数据文本描述，每个彩码都有一个三进制数据文本描述，共同构成解码结果集合dcbs。

举例来说，比如相邻两个颜色块为RG（每种字母表示一种颜色），那么解码出来就是0，而如果GB（每种字母表示一种颜色），解码出来为2。以104中示例，BRBRGRBGBYGBYGR（每种字母表示一种颜色）解码出来就为00000001202122，此为3进制数据文本描述。此步骤得到解码结果集合dcbs。

校验解码结果dcbs，由于每个彩码按照所述生成规则生成，因此解码结果应该满足：彩码的数据区域解码得到的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为奇数，则最后一位解码后应该为1；反之，则为0或者2；若得到的解码结果不满足上述条件，则说明彩码及彩码的解码结果有误，然后将有误的彩码的解码结果剔除，得到校验后解码结果集合final_dcbs。

需要说明的是，由于彩码图像拍摄、图像处理等过程都可能导致最后得到的具有彩码的子图中的彩码不够准确，比如彩码中部分颜色块缺失或彩码中颜色块不清晰导致解码错误，这些都会导致解码得到错误的信息，因此对解码结果集合dcbs中每个彩码的解码结果的准确性进行校验是非常有必要的，通过步骤106，能够巧妙地剔除有误的解码结果，得到校验后解码结果集合final_dcbs。

本发明实施例中，实现了一种试用范围更广、更直观、编码信息更丰富的新型彩码的识别，识别效率高，识别结果准确。

对比传统的条形码或者二维码，彩码更加直观，也使用更广。某些场景下，如图书馆盘点图书，条形码或者二维码就不适合，尤其是一些偏薄的书，彩码可以完美解决这一问题。

彩码的编码信息更丰富，相比只使用3色的技术，在同样长度下，所表示的范围更广，比如同样是15个色块，在3色块下，只能表达16383的范围，而4色可以表达4782968，相差两个数量级。

上面对本发明实施例中彩码识别方法进行了描述，下面对本发明实施例中彩码识别装置进行描述，请参阅图2，本发明实施例中彩码识别装置一个实施例包括：

采集模块，用于采集带有彩码的图像或者视频，若采集到的是视频，则逐帧或者跳帧得到图像，所述图像中包含至少一个彩码；

分割处理模块，用于将所述采集模块采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域；

截取子图模块，用于将所述分割处理模块分割得到的带有彩码的图像区域进行过滤处理，过滤掉彩码信息不完整以及彩码信息模糊的部分，然后截取子图，得到K个彩码区域以及对应的K个包含彩码的子图；

识别模块，用于对所述截取子图模块截取得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs；

解码模块，用于将所述识别模块识别得到的识别集合cbs进行解码，得到三进制数据文本描述，即解码结果集合dcbs；

校验解码模块，用于将将有误的彩码的解码结果剔除，校验得到校验后解码结果集合final_dcbs。

本发明实施例中，实现了一种试用范围更广、更直观、编码信息更丰富的新型彩码的识别，识别效率高，识别结果准确。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种彩码识别方法，其特征在于，用于识别彩码，所述彩码用于附加在物品上以记录物品信息，所述彩码为包括分隔区域和数据区域的图像数据，所述分隔区域用于将所述物品与所述数据区域分隔开来，所述数据区域为不同颜色块连续排列成线性且无交叉的图像数据，所述数据区域中的每个相邻两个颜色块都代表一个三进制数据，所述数据区域代表一个完整的三进制数，所述数据区域的最后一个颜色块和倒数第二个颜色块为形成了校验码，解码后为一位三进制数据，所述数据区域代表的完整的三进制数的第一位至倒数第二位代表所述物品的信息，所述数据区域代表的完整的三进制数的最后一位为校验数，所述彩码按照生成规则生成，所述生成规则为：若所述数据区域代表的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为奇数，则所述数据区域代表的完整的三进制数的最后一位为偶数；若所述数据区域代表的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为偶数，则所述数据区域代表的完整的三进制数的最后一位为奇数；

所述彩码识别方法包括：

S1、采集带有彩码的图像或者视频，若采集到的是视频，则逐帧或者跳帧得到图像，所述图像中包含至少一个彩码；

S2、将步骤S1采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域；

S3、将步骤S2得到的带有彩码的图像区域进行过滤处理，过滤掉彩码信息不完整以及彩码信息模糊的部分，然后截取子图，得到K个彩码区域以及对应的K个包含彩码的子图；

S4、对步骤S3中得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs；

S5、将步骤S4中得到的识别集合cbs解码得到三进制数据文本描述，即解码结果集合dcbs；

S6、校验解码结果dcbs，由于每个彩码按照所述生成规则生成，因此解码结果应该满足：彩码的数据区域解码得到的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为奇数，则最后一位解码后应该为1；反之，则为0或者2；若得到的解码结果不满足上述条件，则说明彩码及彩码的解码结果有误，然后将有误的彩码的解码结果剔除，得到校验后解码结果集合final_dcbs。

2.根据权利要求1所述的一种彩码识别方法，其特征在于，所述S6、校验解码结果dcbs，由于每个彩码按照所述生成规则生成，因此解码结果应该满足：彩码的数据区域解码得到的完整的三进制数的第一位至倒数第二位累加之和为奇数，则最后一位解码后应该为1；反之，则为0或者2；若得到的解码结果不满足上述条件，则说明彩码及彩码的解码结果有误，然后将有误的彩码的解码结果剔除，得到校验后解码结果集合final_dcbs之后，所述彩码识别方法还包括：

将校验后解码结果集合final_dcbs转化为十进制结果，得到最终结果集合final_result。

3.根据权利要求1所述的一种彩码识别方法，其特征在于，所述S2、将步骤S1采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域之前，所述彩码识别方法还包括：

将步骤S1采集到的图像进行滤波处理，使得图像噪音减少，更易分割得到带有彩码的图像区域。

4.根据权利要求1所述的一种彩码识别方法，其特征在于，在所述步骤S4、对步骤S3中得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs之前，所述彩码识别方法还包括：

对步骤S3得到的K个子图进行中值滤波处理，使得颜色块之间分隔更明显，更易被识别。

5.根据权利要求1所述的一种彩码识别方法，其特征在于，所述S2、将步骤S1采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域具体包括：

将步骤S1采集到的图像缩放到固定尺寸大小；

利用预设的分割深度学习模型处理图像；分割得到独立的带有彩码的图像区域。

6.根据权利要求1所述的一种彩码识别方法，其特征在于，所述S4、对步骤S3中得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs具体包括：

将每个子图缩放到固定大小；

利用预设的识别深度学习模型处理子图，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列。

7.根据权利要求3所述的一种彩码识别方法，其特征在于，所滤波处理为中值滤波，高波滤波及锐化的一种。

8.一种彩码识别装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集带有彩码的图像或者视频，若采集到的是视频，则逐帧或者跳帧得到图像，所述图像中包含至少一个彩码；

分割处理模块，用于将所述采集模块采集到的图像进行分割处理，得到带有彩码的图像区域；

截取子图模块，用于将所述分割处理模块分割得到的带有彩码的图像区域进行过滤处理，过滤掉彩码信息不完整以及彩码信息模糊的部分，然后截取子图，得到K个彩码区域以及对应的K个包含彩码的子图；

识别模块，用于对所述截取子图模块截取得到的K个子图进行识别，得到每个子图的彩码的颜色文本描述序列，即识别集合cbs；

解码模块，用于将所述识别模块识别得到的识别集合cbs进行解码，得到三进制数据文本描述，即解码结果集合dcbs；

校验解码模块，用于将将有误的彩码的解码结果剔除，校验得到校验后解码结果集合final_dcbs。