专利名称：高反光柱面金属上的二维条码图像识别方法
技术领域：
本发明涉及对高反光柱面金属上的DataMatrix 二维条码进行信息提取的方法， 属于自动识别技术领域。
背景技术：
直接零件标识DPM (Direct Part Marking)技术是一种可直接在产品的表面形成包括文字、符号或图案等形式的永久标识技术，利用DPM技术在产品表面形成的一维条码或二维条码符号，是实现产品可追溯性标识的重要技术手段，在条码符号的选择上，考虑到产品表面面积有限、提高符号识读率等因素，目前多选用二维DataMatrix条码作为产品的二维条码永久标识，这是因为DataMatrix条码编码容量大、密度高、纠错能力强。目前二维条码识读方法上都采用C⑶摄像头采集含有二维条码的图像，再对图像进行一系列处理，去除背景定位条码区域，然后提取条码数据信息。现有的二维条码识读系统只能处理平面状态下完整的、形变不严重及光照比较理想情况下的二维条码图像。而 DPM所标识的零件或刀具很少具有平面表面，大都为圆柱形的，并且所标识的表面多为光滑的金属材质，所以摄像头所采集的图像通常含有较强的反光、光照不均及对比度低等现象， 同时条码形状会有一定程度的扭曲。对于曲率比较大的圆柱形表面甚至会有反光区域覆盖码区，导致条码信息损失。针对金属柱面上标识的二维条码这些特有的繁杂情况，现有条码识别技术无法处理，譬如日本Cognex corp出产的手持式Dataman 7500和封闭式读码器 MATRIX2000,都无法识读标刻在光滑的圆柱形金属材质上的二维DataMatrix条码，从而限制了二维条码技术在DPM中的应用。申请号为“201110100489. 6”，发明名称为“一种金属柱面直接标刻二维条码识读装置及识读方法”的专利，从硬件方面设计了如何消除柱面高光， 但软件方面并未实现。
发明内容
为了克服现有技术仅从硬件层面上消除柱面高光的不足，本发明提供一种高反光柱面金属上的二维条码图像识别方法，有效地实现了二维条码的读取。本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤第一步，初定位二维条码区域1.定位二维条码的横向位置从图像横向中间w/2处，向左遍历求取竖向梯度
权利要求
1.高反光柱面金属上的二维条码图像识别方法，其特征在于包括下述步骤 第一步，初定位二维条码区域·1.定位二维条码的横向位置从图像横向中间W/2处，向左遍历求取竖向梯度
9.计算MvAreEii和MvArea"在位移(x，y)下的特征点平均配准度
10.若将图像序列{MMrea,}；!。全部融合完毕，则得到一幅新的融合后的图像A1^的宽度为融合后图像的实际宽度，重新赋值给《，高度A = max{/z,}f=();本步完毕后转向第三步继续顺序执行；第六步，仿射变换校正图像对于原始真图像f(x，y)到变换后图像g(x'，i')的空间变换，设变换后对应的四个顶点坐标为( ' ,y0' )、(χ/，y/ )、(χ2'，y2')和(χ3'，y3')，设并设变换方程为
1.先根据模块坐标矩阵G求出每个模块的平均灰度值，设第i行第j列网格元素Qij,I1 hj .Ii) e G(i > 0，j > 0)，则其灰度平均值为· =ΣΣ lXx'y/(0,0)(0,0). (0,0)(0,0)(0,0)(0,0). (0,0)(0,0)(0,0)(0,0). (0,0)(0,0)GM =(0,0)(0,0). (0,0)(0,0)(0,0)(0,0). (0,0)(0,0)(0,0)(0,0). (0,0)(0,0)(0,0)(0,0). (0,0)(0,0)PxP.(0,0)(0,0). (0,0)(0,0)-Uihj -h^)；循环求取
3.判断F中的未知信息模块是否全部识别出来，如是转向步骤7，否则转向步骤4;
4.判断是否3Λ，α e F，fa,b的η邻域为
5.根据矩阵V求出far 中所有信息已知白模块的平均值为，所有信息已知黑模块的平均值为black ；若voJ> > Whiten ,则fa, b = 1 ;若va’b < black 则
6.假设条件1 若fa_u、fa+1,b、fa,w与fa、b+1中白模块个数不为0或黑模块个数不为0，根据梯度矩阵GE设fq与其中所有白模块平均梯度值为^ra加 ，或与其中所有黑模块平均梯度值为识
7.将全部信息识别出，得到二维条码模块信息矩阵F。
全文摘要
本发明公开了一种高反光柱面金属上的二维条码图像识别方法，经过初定位二维条码区域，校正柱面光照不均，精确定位条码四边缘，判断输出数据是否满足校验函数，采集多幅图像并融合，仿射变换校正图像，划分网格，迭代提取信息等步骤得到二维条码模块信息矩阵。本发明能对任意角度旋转倾斜，轻度或中度几何畸变，轻度或中度光照不均，对比度不强，轻度或中度磨损的金属上的二维条码都有较高的识别率。
文档编号G06K7/10GK102354363SQ20111027464
公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者何卫平, 李文涛, 林清松, 王伟, 雷蕾 申请人:西北工业大学