文档介绍：二维条形码QR Code 的图像识别
摘要:现代高新技术的发展,促进了条码识别技术的迅猛发展,一维条码受信息容量的限制,只能对物品进行标识,二维条码不仅具有一维条码的优点,还同时具有信息容量大、可靠性高、保密防伪怀强、易于制作、成本低等优点。本文介绍了QR Code二维条码技术,研究了图像预处理及相关的图像处理知识,包括图像灰度化、图像二值化、中值滤波和QR译码等方法在二维条码识别上的应用。实验表明,该识别算法能有效地去除背景和噪声的干扰,达到准确、快速识别的目的。
关键词:QR Code二维条码;图像处理;QR译码;识别
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-02
随着3G网络的迅猛发展,甚至现在4G也开始在国内试点运行,手机已经成为人们即时获取信息的不可或缺的工具。相信在手机上安装条码识别系统将会是一种趋势,条码识别系统会让人们随时随地的了解商品信息、产家信息,还可以下载音乐、图文、视频以及手机阅读等等。相信条码识别系统能够给人们的日常生活带来极大的便利,具有非常广泛的应用前景。
条码分为一维条码(One Dimensional Barcode,1D)和二维码(Two-dimensional Code,2D)。人们在商品包装袋上看到的条码就是一维条码,但是受信息容量的限制,一维条码只能对物品进行标识,而不是对物品描述。人们迫切希望发明一种新的条码,它不仅要具有一维条码的优点,还同时要具有信息容量大、可靠性高、保密防伪怀强、易于制作、成本低等优点。在这种需求下,二维条码产生了。它的信息密度和容量都较一维条码要大,而且它不仅可以用数字、字母进行编码,还能对图片、汉字、声音、指纹等进行编码。现在二维条码已经应用于军事、公安等部门对各种证件的管理,邮局对政局包裹的管理,储存运输业对各类商品和货物的运输的管理等等,所以二维条码在未来具有着更广阔的应用前景。
一、QR 码图形结构
QR Code 符号由寻像图形(3个)、定位图形(2个)、格式信息(2个)、版本信息(2个)和若干个校正图形组成。图1为QR Code符号结构图。
图1 QR Code的符号结构图
二、QR 码的图像预处理
条码图像的预处理就是将图片进行灰度化、中值滤波、二值化等。图像预处理流程是通过反复实验测试得出的,具体流程如图2所示。
图2 图像预处理流程图
(一)图像的灰度化
因为灰度图像所含的信息量比RGB图像小很多,而且QR码都是由“0”和“1”组成,因此条码识别对彩色信息起不到识别的作用,所以我们在识别二维条码前对它进行灰度化处理[1][2],这样可以降低我们在图像处理时候的计算量[3]。
设某像素的RGB的彩色各分量值为(R、G、B),其中0≤R≤255,0≤G≤255,0≤B≤255,则灰度值W为:W=++
(二)中值滤波
二维条码图像一般都会含有噪声,我们这时要做的工作就是要从图像中提取出条码图像。通过反复实验测试比较,选择中值滤波的方法对QR码图像进行滤波来减少噪声,条码图像的一般都是正方形,所以这里采用3×3的矩形窗口对图像进行滤波,实验表明,这个窗口取得了较好的效果。
(三)图像二值化
本文采用的是最