KR102614119B1 - Method and apparatus for detecting data matrix - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 매트릭스 인식 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명에 따르면, 프로세서 및 상기 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하되, 상기 메모리는, (a) 크라이오 박스에 수납된 복수의 컬럼에 대응되는 복수의 데이터 매트릭스를 촬영한 RGB 이미지에 제1 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하고, (b) 상기 이진화 이미지에 포함된 점집합을 추출하고, (c) 추출된 점집합에서 인접점 및 오목면 제거를 통해 상기 데이터 매트릭스의 형상에 상응하는 제1 형상 집합을 추출하고, (d) 추출된 제1 형상 집합에 대해 미리 설정된 규칙을 적용하여 하나 이상의 데이터 매트릭스를 추정하고, (e) 상기 추정된 하나 이상의 데이터 매트릭스를 디코딩하고, (f) 상기 RGB 이미지에 상기 제1 이진화 임계치보다 순차적으로 큰 값을 갖는 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하여 상기 (b) 내지 (e) 단계를 반복 수행하도록, 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령어들을 저장하는 데이터 매트릭스 인식 장치가 제공된다. The present invention discloses a data matrix recognition method and apparatus. According to the present invention, it includes a processor and a memory connected to the processor, wherein the memory is configured to: (a) apply a first binarization threshold to an RGB image obtained by capturing a plurality of data matrices corresponding to a plurality of columns stored in a cryo box; Apply to generate a binarized image, (b) extract a point set included in the binarized image, and (c) remove adjacent points and concave surfaces from the extracted point set to create a first image corresponding to the shape of the data matrix. extracting a set of shapes, (d) estimating one or more data matrices by applying a preset rule to the extracted first shape set, (e) decoding the estimated one or more data matrices, and (f) the RGB Data storing program instructions executed by the processor to repeatedly perform steps (b) to (e) by applying a binarization threshold sequentially larger than the first binarization threshold to the image to generate a binarization image. A matrix recognition device is provided.

Description

데이터 매트릭스 인식 방법 및 장치{Method and apparatus for detecting data matrix}{Method and apparatus for detecting data matrix}

본 발명은 데이터 매트릭스 인식 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 시료에 관한 정보를 한번에 획득할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a data matrix recognition method and device, and more specifically, to a method and device that can obtain information about a plurality of samples at once.

일반적으로 미생물, 항체 및 바이오 합성물질과 같은 시료는 길게 형성된 컬럼에 보관되고, 복수의 컬럼이 복수의 그리드 형태의 수납홀을 갖는 크라이오 박스(cryo box)에 수납되어 보관된다. Generally, samples such as microorganisms, antibodies, and bio-synthetic materials are stored in long columns, and a plurality of columns are stored in a cryo box having a plurality of grid-shaped storage holes.

과거에 시료를 확인하기 위해서는 컬럼을 개봉하고 시료 분석을 수행해야 하나, 최근에는 개별 컬럼 덮개에 시료 식별을 위한 데이터 매트릭스(2차원 코드)를 부착하고 있다. In the past, in order to identify a sample, you had to open the column and perform sample analysis, but recently, a data matrix (2D code) for sample identification is attached to each column cover.

그러나 종래에는 개별 컬럼을 크라이오 박스에서 꺼내어 데이터 매트릭스를 개별적으로 인식해야 하기 때문에 번거로운 문제점이 있었다. However, in the past, there was a cumbersome problem because each column had to be taken out of the cryo box and the data matrix had to be recognized individually.

한편, 데이터 매트릭스를 이용하여 특정 공간에 보관된 복수의 객체를 인식하는 방식이 제안되기도 하였으나, 좌표를 기준으로 하기 때문에 이를 작은 사이즈의 시료 보관을 위한 크라이오 박스에 적용하는데 한계가 있다. Meanwhile, a method to recognize multiple objects stored in a specific space using a data matrix has been proposed, but since it is based on coordinates, there are limitations in applying it to a cryobox for storing small-sized samples.

대한민국공개특허 KR 10-1713134Republic of Korea Open Patent KR 10-1713134

상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 크라이오 박스에 보관된 복수의 시료를 한번에 식별할 수 있는 데이터 매트릭스 인식 방법 및 장치를 제안하고자 한다. In order to solve the problems of the prior art described above, the present invention seeks to propose a data matrix recognition method and device that can identify a plurality of samples stored in a cryo box at once.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 데이터 매트릭스 인식 장치로서, 프로세서; 및 상기 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하되, 상기 메모리는, (a) 크라이오 박스에 수납된 복수의 컬럼에 대응되는 복수의 데이터 매트릭스를 촬영한 RGB 이미지에 제1 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하고, (b) 상기 이진화 이미지에 포함된 점집합을 추출하고, (c) 추출된 점집합에서 인접점 및 오목면 제거를 통해 상기 데이터 매트릭스의 형상에 상응하는 제1 형상 집합을 추출하고, (d) 추출된 제1 형상 집합에 대해 미리 설정된 규칙을 적용하여 하나 이상의 데이터 매트릭스를 추정하고, (e) 상기 추정된 하나 이상의 데이터 매트릭스를 디코딩하고, (f) 상기 RGB 이미지에 상기 제1 이진화 임계치보다 순차적으로 큰 값을 갖는 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하여 상기 (b) 내지 (e) 단계를 반복 수행하도록, 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령어들을 저장하는 데이터 매트릭스 인식 장치가 제공된다. In order to achieve the above-mentioned object, according to one embodiment of the present invention, there is provided a data matrix recognition device, comprising: a processor; and a memory connected to the processor, wherein the memory (a) applies a first binarization threshold to an RGB image obtained by capturing a plurality of data matrices corresponding to a plurality of columns stored in the cryo box to generate a binarized image. (b) extracting a point set included in the binarized image, (c) extracting a first shape set corresponding to the shape of the data matrix by removing adjacent points and concave surfaces from the extracted point set, (d) estimating one or more data matrices by applying a preset rule to the extracted first shape set, (e) decoding the estimated one or more data matrices, and (f) performing the first binarization on the RGB image. A data matrix recognition device is provided that stores program instructions executed by the processor to repeatedly perform steps (b) to (e) by applying a binarization threshold that is sequentially larger than the threshold to generate a binarized image. .

상기 프로그램 명령어들은, 상기 이진화 이미지를 생성하기에 앞서, 상기 RGB 이미지를 미리 설정된 작은 사이즈로 리사이징하고, 상기 리사이징된 RGB 이미지에 대해 픽셀간 가우시안 블러를 수행하여 픽셀간 색차 평활화를 수행할 수 있다. The program instructions may resize the RGB image to a preset small size before generating the binarized image, and perform inter-pixel chrominance equalization by performing inter-pixel Gaussian blur on the resized RGB image.

상기 프로그램 명령어들은, 상기 리사이징된 RGB 이미지의 면적을 소정값을 나누어 상기 하나 이상의 데이터 매트릭스를 추정하기 위한 최소 영역 및 최대 영역을 설정하고, 상기 추출된 제1 형상 집합에 대해 상기 최소 영역, 최대 영역 및 미리 설정된 가로/세로 비율을 적용하여 하나 이상의 데이터 매트릭스를 추정할 수 있다. The program instructions set minimum and maximum areas for estimating the one or more data matrices by dividing the area of the resized RGB image by a predetermined value, and set the minimum and maximum areas for the extracted first shape set. And one or more data matrices can be estimated by applying a preset horizontal/height ratio.

상기 프로그램 명령어들은, 상기 이진화 이미지를 생성하기 위한 이진화 임계치를 55 내지 155 범위에서 5 단위씩 순차적으로 변경할 수 있다. The program instructions may sequentially change the binarization threshold for generating the binarization image by 5 units in the range of 55 to 155.

상기 프로그램 명령어들은, 상기 제1 이진화 임계치에서 디코딩된 데이터 매스릭스에 해당하는 형상 좌표를 미리 저장하여 상기 다음 이진화 임계치에서 상기 미리 저장된 형상 좌표에 대해서는 데이터 매트릭스의 추정을 수행하지 않을 수 있다. The program instructions may pre-store shape coordinates corresponding to the data matrix decoded at the first binarization threshold and not perform estimation of the data matrix on the pre-stored shape coordinates at the next binarization threshold.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 프로세서 및 메모리를 포함하는 장치에서 데이터 매트릭스 인식을 수행하는 방법으로서, (a) 크라이오 박스에 수납된 복수의 컬럼에 대응되는 복수의 데이터 매트릭스를 촬영한 RGB 이미지에 제1 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하는 단계; (b) 상기 이진화 이미지에 포함된 점집합을 추출하는 단계; (c) 추출된 점집합에서 인접점 및 오목면 제거를 통해 상기 데이터 매트릭스의 형상에 상응하는 제1 형상 집합을 추출하는 단계; (d) 추출된 제1 형상 집합에 대해 미리 설정된 규칙을 적용하여 하나 이상의 데이터 매트릭스를 추정하는 단계; (e) 상기 추정된 하나 이상의 데이터 매트릭스를 디코딩하는 단계; 및 (f) 상기 RGB 이미지에 상기 제1 이진화 임계치보다 순차적으로 큰 값을 갖는 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하여 상기 (b) 내지 (e) 단계를 반복 수행하는 단계를 포함하는 데이터 매트릭스 인식 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is a method of performing data matrix recognition in a device including a processor and memory, wherein (a) a plurality of data matrices corresponding to a plurality of columns stored in a cryo box are captured in an RGB image. generating a binarized image by applying a first binarization threshold; (b) extracting a point set included in the binarized image; (c) extracting a first shape set corresponding to the shape of the data matrix by removing adjacent points and concave surfaces from the extracted point set; (d) estimating one or more data matrices by applying a preset rule to the extracted first shape set; (e) decoding the estimated one or more data matrices; and (f) generating a binarized image by applying a binarization threshold having a sequentially larger value than the first binarization threshold to the RGB image and repeating steps (b) to (e). A method is provided.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기한 방법을 수행하는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 제공된다. According to another aspect of the present invention, a computer readable program for performing the above method is provided.

본 발명에 따르면, RGB 이미지 리사이징, 가우시안 블러 처리, 순차적 이진화를 통해 크라이오 박스에 포함되는 복수의 데이터 매트릭스를 빠르고 정확하게 인식할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage in that a plurality of data matrices included in a cryo box can be quickly and accurately recognized through RGB image resizing, Gaussian blur processing, and sequential binarization.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 매트릭스 인식 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 매트릭스 인식 과정을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 실시예에 다른 크라이오 박스에 수납되며 복수의 컬럼에 부착된 데이터 매트릭스를 포함하는 RGB 이미지를 나타난 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 가우시안 블러를 통해 픽셀간 색차를 평활화한 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 55에서 155까지 5 단위로 임계치를 순차적으로 변경하여 얻어진 이진화 이미지를 나타낸 것이다.
도 6은 본 실시예에 따른 디코딩된 데이터 매트릭스의 제거 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 RGB 이미지에서 데이터 매트릭스를 추정하는 과정을 순차적으로 나타낸 것이다.
1 is a diagram illustrating the configuration of a data matrix recognition device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flowchart showing a data matrix recognition process according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing an RGB image stored in another cryo box according to this embodiment and including a data matrix attached to a plurality of columns.
Figure 4 is a diagram showing the result of smoothing the color difference between pixels through Gaussian blur according to this embodiment.
Figure 5 shows a binarized image obtained by sequentially changing the threshold from 55 to 155 in 5 increments.
Figure 6 is a diagram showing the removal process of the decoded data matrix according to this embodiment.
Figure 7 sequentially shows the process of estimating a data matrix from an RGB image according to this embodiment.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 발명은 복수의 컬럼에 부착된 데이터 매트릭스를 정확하고 빠르게 인식할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and device that can accurately and quickly recognize a data matrix attached to a plurality of columns.

크라이오 박스에 복수의 컬럼이 수납되는 경우, 컬럼의 기울어짐, 조도, 그라이언트 등의 영향으로 각 카트리지에 부착된 데이터 매트릭스를 한번에 인식하는 것이 용이하지 않다. When multiple columns are stored in a cryobox, it is not easy to recognize the data matrix attached to each cartridge at once due to the influence of column tilt, illumination, gradient, etc.

이를 위해, 본 발명은 크라이오 박스를 촬영한 이미지에 대해 이진화 임계치를 순차적으로 변화시켜 이진화 이미지를 생성하고, 각 임계치에서 생성된 이진화 이미지에 대해 데이터 매트릭스에 대응되는 형상을 추출하고, 추출된 형상에 대한 디코딩을 수행한다. For this purpose, the present invention generates a binarized image by sequentially changing the binarization threshold for an image taken with a cryo box, extracts a shape corresponding to the data matrix for the binarized image generated at each threshold, and extracts the extracted shape. Perform decoding on .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 매트릭스 인식 장치의 구성을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating the configuration of a data matrix recognition device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 데이터 매트릭스 인식 장치는 프로세서(100) 및 메모리(102)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the data matrix recognition device according to this embodiment may include a processor 100 and a memory 102.

여기서, 프로세서(100)는 컴퓨터 프로그램을 실행할 수 있는 CPU(central processing unit)나 그밖에 가상 머신 등을 포함할 수 있다. Here, the processor 100 may include a central processing unit (CPU) capable of executing a computer program or another virtual machine.

메모리(102)는 고정식 하드 드라이브나 착탈식 저장 장치와 같은 불휘발성 저장 장치를 포함할 수 있다. 착탈식 저장 장치는 컴팩트 플래시 유닛, USB 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 메모리(102)는 각종 랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리도 포함할 수 있다.Memory 102 may include a non-volatile storage device, such as a non-removable hard drive or a removable storage device. Removable storage devices may include compact flash units, USB memory sticks, etc. Memory 102 may also include volatile memory, such as various types of random access memory.

이와 같은 메모리(102)에는 프로세서(100)에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들이 저장된다. In this memory 102, program instructions executable by the processor 100 are stored.

본 실시예에 따른 프로그램 명령어들은, (a) 크라이오 박스에 수납된 복수의 컬럼에 대응되는 복수의 데이터 매트릭스를 촬영한 RGB 이미지에 제1 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하고, (b) 상기 이진화 이미지에 포함된 점집합을 추출하고, (c) 추출된 점집합에서 인접점 및 오목면 제거를 통해 상기 데이터 매트릭스의 형상에 상응하는 제1 형상 집합을 추출하고, (d) 추출된 제1 형상 집합에 대해 미리 설정된 규칙을 적용하여 하나 이상의 데이터 매트릭스를 추정하고, (e) 상기 추정된 하나 이상의 데이터 매트릭스를 디코딩하고, (f) 상기 RGB 이미지에 상기 제1 이진화 임계치보다 순차적으로 큰 값을 갖는 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하여 상기 (b) 내지 (e) 단계를 반복 수행한다. Program instructions according to this embodiment include (a) generating a binarized image by applying a first binarization threshold to an RGB image obtained by capturing a plurality of data matrices corresponding to a plurality of columns stored in a cryo box, and (b) extracting a point set included in the binarized image, (c) extracting a first shape set corresponding to the shape of the data matrix by removing adjacent points and concave surfaces from the extracted point set, and (d) extracting the first shape set corresponding to the shape of the data matrix. 1 Estimating one or more data matrices by applying a preset rule to a set of shapes, (e) decoding the estimated one or more data matrices, and (f) assigning to the RGB image a value sequentially greater than the first binarization threshold. Steps (b) to (e) are repeated by generating a binarized image by applying a binarization threshold with .

이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 데이터 매트릭스 인식 과정을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the data matrix recognition process according to this embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 매트릭스 인식 과정을 나타낸 순서도이다. Figure 2 is a flowchart showing a data matrix recognition process according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 장치는 크라이오 박스를 상부 방향에서 촬영한 이미지를 로드한다(단계 200). The device according to this embodiment loads an image taken from the upper direction of the cryo box (step 200).

단계 200에서의 이미지는 도 3과 같이 크라이오 박스에 수납되며 복수의 컬럼에 부착된 데이터 매트릭스를 포함하는 RGB 이미지이다. The image in step 200 is an RGB image stored in a cryo box as shown in FIG. 3 and including a data matrix attached to a plurality of columns.

데이터 매트릭스 인식 속도의 향상을 위해 로드된 RGB 이미지를 리사이징한다(단계 202).To improve data matrix recognition speed, the loaded RGB image is resized (step 202).

예를 들어, RGB 이미지가 4320×5760 사이즈인 경우, 단계 202는 가로를 1000으로 고정하고, 세로를 같은 비율로 조정하여 1000×1333으로 리사이징할 수 있다. For example, if the RGB image is 4320×5760 in size, step 202 can fix the width at 1000 and resize it to 1000×1333 by adjusting the height at the same ratio.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 리사이징된 RGB 이미지에 대해 픽셀간 가우시안 블러(Gaussian Blur) 처리가 수행될 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, inter-pixel Gaussian Blur processing may be performed on the resized RGB image.

비교적 밝은 환경(높은 조도 환경)에서 촬영한 RGB 이미지에서는 데이터 매트릭스 색상의 픽셀간 차이가 커져 인식에 방해가 되는 경우가 발생할 수 있다. In RGB images taken in a relatively bright environment (high illumination environment), differences between pixels in data matrix color may increase, interfering with recognition.

도 4에 도시된 바와 같이, 실제로 동일한 색상이 RGB 이미지 상에서 서로 다른 색차를 가지는 것을 고려하여 본 실시예에 따른 장치는 가우시안 블러를 통해 픽셀간 색차를 평활화할 수 있으며, 이를 통해 이미지 품질에는 영향을 주지 않으면서 데이터 매트릭스의 인식률을 한층 높이게 된다. As shown in FIG. 4, considering that the same color actually has different color differences in an RGB image, the device according to this embodiment can smooth the color difference between pixels through Gaussian blur, which does not affect image quality. This further increases the recognition rate of the data matrix.

리사이징된 RGB 이미지에 제1 이진화 임계값을 적용하여 이진화 이미지를 생성한다(단계 204).A binarized image is generated by applying a first binarization threshold to the resized RGB image (step 204).

여기서, 제1 이진화 임계값은 리사이징된 RGB 이미지의 각 픽셀을 0 또는 1로 변환하기 위한 값으로서, R, G 및 B에 대해 동일하게 적용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Here, the first binarization threshold is a value for converting each pixel of the resized RGB image to 0 or 1, and can be applied equally to R, G, and B, but is not necessarily limited thereto.

본 실시예에 따른 장치는 이진화를 위한 임계치를 순차적으로 변경하여 복수의 데이터 매트릭스 중 적어도 일부를 디코딩한다. 바람직하게, 본 실시예에 따른 이진화 임계치는 하한값에서부터 상한값까지 소정 단위로 순차적으로 변경될 수 있다. The device according to this embodiment decodes at least a portion of a plurality of data matrices by sequentially changing the threshold for binarization. Preferably, the binarization threshold according to this embodiment can be sequentially changed in predetermined units from the lower limit to the upper limit.

바람직하게, 하한값은 55, 상한값은 155로 설정될 수 있고, 이진화 임계치는 5 단위로 순차적으로 높아질 수 있다. Preferably, the lower limit can be set to 55, the upper limit can be set to 155, and the binarization threshold can be sequentially increased by 5 units.

여기서, 상한값을 155로 설정하는 것은 데이터 매트릭스가 RGB(155,155,155)~RGB(255,255,255) 내에 있으면 그 차이를 인식할 수 없어 이진화가 어렵기 때문이다. Here, the upper limit is set to 155 because if the data matrix is within RGB(155,155,155) to RGB(255,255,255), the difference cannot be recognized and binarization is difficult.

이처럼 이진화를 위한 임계치를 순차적으로 변경하는 것은 임계치에 따라 특정 영역의 데이터 매트릭스가 인식되지 않는 경우가 발생할 수 있기 때문이다. This is because sequentially changing the threshold for binarization may result in cases where the data matrix of a specific area is not recognized depending on the threshold.

도 5는 55에서 155까지 5 단위로 임계치를 순차적으로 변경하여 얻어진 이진화 이미지를 나타낸 것이다. Figure 5 shows a binarized image obtained by sequentially changing the threshold from 55 to 155 in 5 increments.

도 5를 참조하면, 임계치가 순차적으로 높아지면서 인식되는 데이터 매트릭스가 달라지며, 예를 들어, 낮은 임계치에서는 도 3의 비교적 명도가 낮은 크라이오 박스 아래에 위치한 데이터 매트릭스가 인식되다가 임계치가 높아질수록 도 3에서 비교적 명도가 높은 크라이오 박스 위에 위치한 데이터 매트릭스가 인식될 수 있다. Referring to FIG. 5, as the threshold increases sequentially, the recognized data matrix changes. For example, at a low threshold, the data matrix located below the relatively low-brightness cryo box of FIG. 3 is recognized, but as the threshold increases, the data matrix is recognized. In Fig. 3, the data matrix located on the cryo box with relatively high brightness can be recognized.

이러한 점을 고려하여, 본 실시예에 따른 장치는 낮은 임계치에서부터 데이터 매트릭스 인식 및 디코딩 과정을 수행하고, 다음 임계치를 적용하는 경우 이전에 디코딩된 데이터 매트릭스를 제외하고 새롭게 추정된 데이터 매트릭스에 대해서만 디코딩을 수행하게 된다. Considering this, the device according to the present embodiment performs the data matrix recognition and decoding process starting from a low threshold, and when applying the next threshold, decoding is performed only on the newly estimated data matrix, excluding the previously decoded data matrix. It will be performed.

다시 도 2를 참조하면, 제1 이진화 임계치를 적용하여 얻어진 이진화 이미지에서 데이터 매트릭스의 형상에 상응하는 형상 집합을 추출한다(단계 206).Referring again to FIG. 2, a shape set corresponding to the shape of the data matrix is extracted from the binarized image obtained by applying the first binarization threshold (step 206).

단계 206은 컨투어링을 통해 점집합을 추출하고, approxPolyDP를 통해 인접점을 제거하고, convexHull을 통해 오목면을 제거(오목윤곽 평활화)하여 데이터 매트릭스의 형상에 상응되는 형상 집합을 추출하는 과정을 포함한다. Step 206 includes the process of extracting a set of points through contouring, removing adjacent points through approxPolyDP, and removing concave surfaces (concave contour smoothing) through convexHull to extract a shape set corresponding to the shape of the data matrix. .

도 3에 도시된 바와 같이, 데이터 매트릭스는 사각형일 수 있으며, 단계 206는 소정 이진화 임계치를 적용하여 얻은 이진화 이미지에서 사각근사를 통해 사각형 집합을 탐색하는 과정으로 정의될 수 있다. As shown in FIG. 3, the data matrix may be a square, and step 206 may be defined as a process of searching a set of squares through square approximation in a binarized image obtained by applying a predetermined binarization threshold.

단계 206에서 데이터 매트릭스에 대응되는 형상이 탐색된 이후, 본 실시예에 따른 장치는 미리 설정된 규칙을 이용하여 데이터 매트릭스를 추정하고(단계 208), 추정된 데이터 매트릭스를 디코딩한다(단계 210).After the shape corresponding to the data matrix is searched in step 206, the device according to this embodiment estimates the data matrix using a preset rule (step 208) and decodes the estimated data matrix (step 210).

데이터 매트릭스가 사각형인 경우, 단계 206은 이진화 이미지에 인식된 모든 사각형 집합을 탐색하는 과정이며, 단계 208은 탐색된 사각형 집합에서 실제 데이터 매트릭스를 추정하는 과정이다. If the data matrix is a rectangle, step 206 is a process of searching all rectangle sets recognized in the binarized image, and step 208 is a process of estimating the actual data matrix from the searched rectangle set.

본 실시예에 따르면, 데이터 매트릭스 추정을 위한 최소 영역(minArea) 및 최대 영역(maxArea)의 크기 및 가로/세로 비율이 미리 설정될 수 있다. According to this embodiment, the size and horizontal/vertical ratio of the minimum area (minArea) and maximum area (maxArea) for data matrix estimation may be set in advance.

최소 영역 및 최대 영역은 통상적인 데이터 매트릭스의 크기를 고려하여 단계 202에서 리사이징된 RGB 이미지의 크기를 소정값으로 나눈 값으로 설정될 수 있다. The minimum area and maximum area may be set as a value obtained by dividing the size of the resized RGB image in step 202 by a predetermined value in consideration of the size of a typical data matrix.

리사이징된 RGB 이미지의 크기가 A인 경우, 최소 영역은 A/B, 최대 영역은 A/C로 설정될 수 있다. If the size of the resized RGB image is A, the minimum area can be set to A/B and the maximum area can be set to A/C.

여기서, B=5, C=2000일 수 있고, 상기한 예에서, 리사이징된 RGB 이미지가 1000×1333인 경우, 최소 영역은 666, 최대 영역은 266,000일 수 있다. Here, B=5, C=2000, and in the above example, if the resized RGB image is 1000×1333, the minimum area may be 666 and the maximum area may be 266,000.

그리고, 가로/세로 비율은 1.3으로 설정될 수 있다. And, the width/height ratio can be set to 1.3.

본 실시예에 따른 장치는 단계 206에서 추출된 사각형 중 미리 설정된 최소 영역 및 최대 영역에 속하며, 미리 설정된 가로/세로 비율을 갖는 사각형을 추정하여 데이터 매트릭스를 추정한다. The device according to this embodiment estimates a data matrix by estimating a rectangle that belongs to a preset minimum area and a maximum area among the rectangles extracted in step 206 and has a preset width/height ratio.

추정된 데이터 매트릭스에 대한 디코딩이 완료된 이후, 데이터 매트릭스 인식 장치는 단계 204로 복귀하여 다음 임계치를 적용하여 RGB 이미지를 이진화하고, 단계 206 내지 단계 210을 반복 수행한다. After decoding of the estimated data matrix is completed, the data matrix recognition device returns to step 204, applies the next threshold to binarize the RGB image, and repeatedly performs steps 206 to 210.

이때, 이전 과정에서 디코딩된 데이터 매트릭스에 대한 추정 및 디코딩 과정은 생략되어 연산 속도를 높일 수 있다. At this time, the estimation and decoding process for the data matrix decoded in the previous process is omitted, thereby increasing the computation speed.

보다 상세하게, 본 실시예에 따른 데이터 매트릭스 인식 장치는 제1 이진화 임계치에서 디코딩된 데이터 매스릭스에 해당하는 사각형 영역(형상 좌표)을 미리 저장하여 도 6에 도시된 바와 같이, 다음 이진화 임계치에서 미리 저장된 사각형 영역(디코딩 완료된 데이터 매트릭스)에 대해서는 중복 인식이 되지 않도록 한다. More specifically, the data matrix recognition device according to the present embodiment pre-stores a rectangular area (shape coordinate) corresponding to the data matrix decoded at the first binarization threshold and pre-stores it at the next binarization threshold, as shown in FIG. 6. Prevent duplicate recognition of the stored rectangular area (decoded data matrix).

이때, 디코딩 완료된 데이터 매트릭스의 형상 좌표는 마진(예를 들어, 사각형 영역의 10% 확장된 영역)을 포함하는 좌표일 수 있다. At this time, the shape coordinates of the decoded data matrix may be coordinates including a margin (for example, an area expanded by 10% of a rectangular area).

도 7은 본 실시예에 따른 RGB 이미지에서 데이터 매트릭스를 추정하는 과정을 순차적으로 나타낸 것으로서, RGB 이미지 리사이징, 각 이진화 이미지에서 점집합 추출, 인접점 및 오목면 제거, 데이터 매트릭스에 상응하는 형상 집합 추출 및 minArea/maxArea를 통한 데이터 매트릭스 추정을 통해 한번에 데이터 매트릭스를 인식할 수 있다. Figure 7 sequentially shows the process of estimating a data matrix from an RGB image according to this embodiment, including resizing the RGB image, extracting a point set from each binarized image, removing adjacent points and concave surfaces, and extracting a shape set corresponding to the data matrix. And the data matrix can be recognized at once through data matrix estimation through minArea/maxArea.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The above-described embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes, and additions will be possible. should be regarded as falling within the scope of the patent claims below.

Claims (7)

데이터 매트릭스 인식 장치로서,
프로세서; 및
상기 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하되,
상기 메모리는,
(a) 크라이오 박스에 수납된 복수의 컬럼에 대응되는 복수의 데이터 매트릭스를 촬영한 RGB 이미지에 제1 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하고,
(b) 상기 이진화 이미지에 포함된 점집합을 추출하고,
(c) 추출된 점집합에서 인접점 및 오목면 제거를 통해 상기 데이터 매트릭스의 형상에 상응하는 제1 형상 집합을 추출하고,
(d) 추출된 제1 형상 집합에 대해 미리 설정된 규칙을 적용하여 하나 이상의 데이터 매트릭스를 추정하고,
(e) 상기 추정된 하나 이상의 데이터 매트릭스를 디코딩하고,
(f) 상기 RGB 이미지에 상기 제1 이진화 임계치보다 순차적으로 큰 값을 갖는 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하여 상기 (b) 내지 (e) 단계를 반복 수행하도록,
상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령어들을 저장하는 데이터 매트릭스 인식 장치.
A data matrix recognition device, comprising:
processor; and
Including a memory connected to the processor,
The memory is,
(a) Generating a binarized image by applying a first binarization threshold to an RGB image obtained by capturing a plurality of data matrices corresponding to a plurality of columns stored in a cryo box,
(b) extracting the point set included in the binarized image,
(c) extracting a first shape set corresponding to the shape of the data matrix by removing adjacent points and concave surfaces from the extracted point set,
(d) estimating one or more data matrices by applying preset rules to the extracted first shape set,
(e) decode the estimated one or more data matrices;
(f) generate a binarized image by applying a binarization threshold having a sequentially larger value than the first binarization threshold to the RGB image and repeat steps (b) to (e),
A data matrix recognition device that stores program instructions executed by the processor.
제1항에 있어서,
상기 프로그램 명령어들은,
상기 이진화 이미지를 생성하기에 앞서, 상기 RGB 이미지를 미리 설정된 작은 사이즈로 리사이징하고,
상기 리사이징된 RGB 이미지에 대해 픽셀간 가우시안 블러를 수행하여 픽셀간 색차 평활화를 수행하는 데이터 매트릭스 인식 장치.
According to paragraph 1,
The program commands are:
Before generating the binarized image, resize the RGB image to a preset small size,
A data matrix recognition device that performs inter-pixel color difference equalization by performing inter-pixel Gaussian blur on the resized RGB image.
제2항에 있어서,
상기 프로그램 명령어들은,
상기 리사이징된 RGB 이미지의 면적을 소정값을 나누어 상기 하나 이상의 데이터 매트릭스를 추정하기 위한 최소 영역 및 최대 영역을 설정하고,
상기 추출된 제1 형상 집합에 대해 상기 최소 영역, 최대 영역 및 미리 설정된 가로/세로 비율을 적용하여 하나 이상의 데이터 매트릭스를 추정하는 데이터 매트릭스 인식 장치.
According to paragraph 2,
The program commands are:
Setting a minimum area and a maximum area for estimating the one or more data matrices by dividing the area of the resized RGB image by a predetermined value,
A data matrix recognition device for estimating one or more data matrices by applying the minimum area, maximum area, and preset horizontal/vertical ratio to the extracted first shape set.
제1항에 있어서,
상기 프로그램 명령어들은,
상기 이진화 이미지를 생성하기 위한 이진화 임계치를 55 내지 155 범위에서 5 단위씩 순차적으로 변경하는 데이터 매트릭스 인식 장치.
According to paragraph 1,
The program commands are:
A data matrix recognition device that sequentially changes the binarization threshold for generating the binarization image by 5 units in the range of 55 to 155.
제1항에 있어서,
상기 프로그램 명령어들은,
상기 제1 이진화 임계치에서 디코딩된 데이터 매스릭스에 해당하는 형상 좌표를 미리 저장하여 다음 상기 이진화 임계치에서 상기 미리 저장된 형상 좌표에 대해서는 데이터 매트릭스의 추정을 수행하지 않는 데이터 매트릭스 인식 장치.
According to paragraph 1,
The program commands are:
A data matrix recognition device that stores shape coordinates corresponding to the data matrix decoded at the first binarization threshold in advance and does not perform estimation of the data matrix for the pre-stored shape coordinates at the next binarization threshold.
프로세서 및 메모리를 포함하는 장치에서 데이터 매트릭스 인식을 수행하는 방법으로서,
(a) 크라이오 박스에 수납된 복수의 컬럼에 대응되는 복수의 데이터 매트릭스를 촬영한 RGB 이미지에 제1 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하는 단계;
(b) 상기 이진화 이미지에 포함된 점집합을 추출하는 단계;
(c) 추출된 점집합에서 인접점 및 오목면 제거를 통해 상기 데이터 매트릭스의 형상에 상응하는 제1 형상 집합을 추출하는 단계;
(d) 추출된 제1 형상 집합에 대해 미리 설정된 규칙을 적용하여 하나 이상의 데이터 매트릭스를 추정하는 단계;
(e) 상기 추정된 하나 이상의 데이터 매트릭스를 디코딩하는 단계; 및
(f) 상기 RGB 이미지에 상기 제1 이진화 임계치보다 순차적으로 큰 값을 갖는 이진화 임계치를 적용하여 이진화 이미지를 생성하여 상기 (b) 내지 (e) 단계를 반복 수행하는 단계를 포함하는 데이터 매트릭스 인식 방법.
A method of performing data matrix recognition in a device including a processor and memory, comprising:
(a) generating a binarized image by applying a first binarization threshold to an RGB image obtained by photographing a plurality of data matrices corresponding to a plurality of columns stored in a cryo box;
(b) extracting a point set included in the binarized image;
(c) extracting a first shape set corresponding to the shape of the data matrix by removing adjacent points and concave surfaces from the extracted point set;
(d) estimating one or more data matrices by applying a preset rule to the extracted first shape set;
(e) decoding the estimated one or more data matrices; and
(f) a data matrix recognition method comprising repeatedly performing steps (b) to (e) by applying a binarization threshold sequentially larger than the first binarization threshold to the RGB image to generate a binarization image. .
제6항에 따른 방법을 수행하는 컴퓨터 판독 가능한 저장매체에 저장된 컴퓨터프로그램.

A computer program stored in a computer-readable storage medium that performs the method according to claim 6.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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