一种立体二维码的扫描方法与流程

本发明属于二维码技术领域，更具体涉及一种立体二维码的扫描方法，适用于识别颜色统一、自身厚度小的钢制品上的二维码信息。

背景技术：

在信息技术和互联网技术发达的时代背景下，二维码的应用逐渐广泛。二维码是用黑白方块按一定规律在平面（二维方向上）分布，以此记录数据符号信息。在代码编制上利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。

为增大二维码的使用范围和使用寿命，立体二维码的概念已被提出。立体二维码用凹凸的方格代表平面二维码，凸格代表白色，凹格代表黑色。随着二维码扫描技术的发展，对于凹凸度较高、颜色分明的立体二维码已可以扫描。

随着二维码在众多领域的应用，许多领域出现了二维码不适用的情况。例如，在建材市场，许多材料在出厂后工人会进行二次刷漆，传统的平面二维码和目前已提出的颜色不同的立体二维码均不适用。且许多物件自身厚度较薄，凹凸度较高的立体二维码已不适用。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的是在于提供了一种统一颜色背景凹凸度较低的立体二维码扫描方法，方法易行，操作简便，适用范围广。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

一种立体二维码的扫描方法，其步骤是：

A、建立数据库：建立立体二维码对应的平面二维码图形数据库；

B、图像扫描：用手机摄像头对立体二维码进行图像扫描，立体二维码颜色统一，凹凸度低于1mm；

C、识别每个像素点等灰度值：通过加权变换将三原色光模型的三分量转化为图像灰度值；

D、将每一点的灰度值与周围八个点的灰度值对比：每个像素点和周围八个点形成九宫格，将每个像素点的灰度值与周围八个点进行比较；

E、是否存在灰度值发生骤变的点：若某点与周边八个点中至少两个点的灰度值存在骤变，则该点为骤变点；

F、根据骤变点计算回归线：根据骤变点的位置坐标计算线性回归线，形成凹凸方格的交界线；

G、将黑白方块交界线与数据库对比：将凹凸方格的交界线与数据库中原平面二维码图形进行对比；

H、库中是否存在相似图形：若库中存在与交界线相似的二维码图形，则该图形为立体二维码的原二维码图形；

L、得出相应数据：对原二维码图形进行扫描，得出相应数据。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

立体二维码扫描具有重大意义，扩大二维码的适用范围，使得同颜色背景，自身厚度薄的材料也能使用。增强了二维码的使用寿命，方法易行，操作简便，适用范围广。弥补传统二维码的易损性。可用于识别颜色统一、自身厚度小的钢制品上的二维码信息。

附图说明

图1为一种立体二维码的扫描方法的立体二维码示例图。

图2为一种立体二维码的扫描方法流程示意图。

其中：1－建立数据库、2－图像扫描、3－识别每个像素点等灰度值、4－将每一点的灰度值与周围八个点的灰度值对比、5－是否存在灰度值发生骤变的点？、6－根据骤变点计算回归线、7－将黑白方块交界线与数据库对比、8－库中是否存在相似图形、9－得出相应数据。

具体实施方式

实施例1：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，立体二维码中，用凸格表示平面二维码中的白色格，用凹格表示平面二维码中的黑色格，凸格与凹格的高度差低于1mm，整体立体二维码喷刷统一颜色油漆。

根据图2可知，一种立体二维码的扫描方法，其步骤是：

A、建立数据库1：建立立体二维码对应的平面二维码图形数据库。每次生成立体二维码时，将对应的平面二维码图形自动加入此数据库中；

B、图像扫描2：用手机摄像头对立体二维码进行图像扫描，捕捉立体二维码图形。立体二维码颜色统一，凹凸度低于1mm；

C、识别每个像素点等灰度值3：扫描的图像为三原色光模型（RGB），通过加权变换将每个像素点的三分量转化为图像灰度值。图像灰度值反映像素点的光线强弱程度；

D、将每一点的灰度值与周围八个点的灰度值对比4：每个像素点和周围八个点形成九宫格，将每个像素点的灰度值与周围八个点进行比较；

E、是否存在灰度值发生骤变的点5：若某点与周边八个点中至少两个点的灰度值存在骤变，则该点为骤变点。若无法识别骤变点，则返回第二步，重新进行图像扫描；

F、根据骤变点计算回归线6：根据骤变点的位置坐标计算线性回归线，形成凹凸方格的交界线。以图像左下角为原点，图像横向为X轴，纵向为Y轴建立坐标系。将相邻骤变点连成线段并计算斜率，连续n个线段的斜率相近时，这n个线段的n+1个端点可形成一条交界线，将这n+1个骤变点的坐标带入线性回归公式，计算斜率和截距，得出回归线，所有回归线对应凹凸方格的交界线；

G、将黑白方块交界线与数据库对比7：将凹凸方格的交界线与数据库中原平面二维码图形的黑白方块交界线进行对比；

H、库中是否存在相似二维码8：若库中存在与交界线相似的二维码图形，则该图形为立体二维码的原二维码图形。若库中不存在相似二维码，则返回第二步，重新进行图像扫描；

L、扫描二维码9：对原二维码图形进行扫描，得出相应数据。该数据则为立体二维码对应数据。

总体而言，本发明程序简单高效，能准确快速的扫描立体二维码的信息。本发明通过光线识别图像，与颜色无关，因此能扫描颜色统一的立体二维码。本发明仅识别凹凸边缘线，因此能扫描凹凸度低于1mm的立体二维码，最低至0.1mm。