技术特征：
1.一种qr码位置探测图形的定位方法，其特征在于，qr码原始图像包含：位置探测图形和校正图形，所述qr码位置探测图形的定位方法包括：对所述qr码原始图像进行粗定位以确定qr码区域；采用目标检测算法在所述qr码区域内检测所述位置探测图形和所述校正图形，以获取所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息；根据所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，获取所述位置探测图形的中心点坐标和qr码区域内的右下角的校正图形的中心点坐标；对所述位置探测图形的中心点坐标和所述校正图形的中心点坐标进行透视变换，以将所述qr码原始图像校正为qr码标准图像；对所述qr码标准图像进行解码；其中，所述根据所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，获取所述位置探测图形的中心点坐标和qr码原始图像的右下角的校正图形的中心点坐标的步骤包括：根据所述位置探测图形的检测框信息，采用扫描法对所述位置探测图形进行扫描以获取所述位置探测图形的中心点坐标；根据所述校正图形的检测框信息和所述位置探测图形的检测框信息，确定qr码原始图像的右下角的校正图形，并获取右下角的校正图形的中心点坐标。2.根据权利要求1所述的qr码位置探测图形的定位方法，其特征在于，所述对所述qr码原始图像进行粗定位以确定qr码区域的步骤包括：将所述qr码原始图像缩放到预设的尺寸，并对缩放后的所述qr码原始图像进行归一化处理；采用目标检测算法对缩放后的所述qr码原始图像进行粗定位以确定qr码区域。3.根据权利要求2所述的qr码位置探测图形的定位方法，其特征在于，对缩放后的所述qr码原始图像进行粗定位所采用的目标检测算法使用的目标检测模型为yolov5-nano。4.根据权利要求1所述的qr码位置探测图形的定位方法，其特征在于，所述采用目标检测算法在所述qr码区域内检测所述位置探测图形和所述校正图形，以获取所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息的步骤包括：将所述qr码区域内的qr码区域图像缩放到预设的尺寸，并对缩放后的所述qr码区域图像进行归一化处理；采用目标检测算法检测所述qr码区域图像的所述位置探测图形和所述校正图形，以获取所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，其中，使用的目标检测模型为yolov5-fp。5.根据权利要求4所述的qr码位置探测图形的定位方法，其特征在于，所述根据所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息，获取所述位置探测图形的中心点坐标和qr码区域内的右下角的校正图形的中心点坐标的步骤包括：对所述qr码区域图像进行预处理，以使所述qr码区域图像的像素值只包含0和255；根据所述位置探测图形的检测框信息获取所述位置探测图形的检测框的数量；其中，若所述位置探测图形的检测框的数量大于或者等于3个，则筛选出得分最高的3个所述位置探测图形的检测框作为位置探测图形，并根据所述qr码区域图像的像素值，采用扫描法对3
个所述位置探测图形进行扫描，以获取所述位置探测图形的中心点坐标；若所述位置探测图形的数量小于3个，则根据所述qr码区域图像的像素值，采用扫描法对所述qr码区域图像进行扫描以获取3个位置探测图形，并获取3个位置探测图形的中心点坐标；根据所述校正图形的检测框信息获取所述校正图形的数量；其中，若所述校正图形的数量大于或者等于2，则根据所述qr码区域图像的左下角的位置探测图形与右上角的位置探测图形，获取所述qr码区域图像的右下角的校正图形的中心点坐标；若所述校正图形的数量等于1，则将所述校正图形视为所述qr码区域图像中右下角的校正图形；若所述校正图形的数量等于0，则根据所述qr码区域图像中的3个位置探测图形，获取所述qr码区域图像的右下角的校正图形的中心点坐标。6.根据权利要求5所述的qr码位置探测图形的定位方法，其特征在于，所述对所述qr码区域图像进行预处理，以使所述qr码区域图像的像素值只包含0和255的步骤包括：进行直方图均衡化，对所述qr码区域图像的灰度进行非线性拉伸；中值滤波去除所述qr码区域图像中的噪点；利用大津法对所述qr码区域图像进行二值化处理，以使所述qr码区域图像的像素值只包含0和255。7.根据权利要求5所述的qr码位置探测图形的定位方法，其特征在于，所述若所述位置探测图形的检测框的数量大于或者等于3个，则筛选出得分最高的3个所述位置探测图形的检测框作为位置探测图形，并根据所述qr码区域图像的像素值，采用扫描法对3个所述位置探测图形进行扫描以获取所述位置探测图形的中心点坐标的步骤包括：筛选出得分最高的3个所述位置探测图形的检测框作为位置探测图形；对所述位置探测图形逐行进行扫描，其中，每5个分段组成一个扫描线，分段之间像素值以0和255交替变化，获取满足1:1:3:1:1规律的扫描线；记录满足1:1:3:1:1规律的第一条扫描线的位置和最后一条扫描线的位置；其中，第一条扫描线、最后一条扫描线与所述位置探测图形的中间深色模块相交于4个点，记为a、b、c、d；将a、b、c、d这4个点的交点设为虚拟中心点，并验证经过所述虚拟中心点的垂直方向的扫描线是否满足1:1:3:1:1规律；若满足1:1:3:1:1规律，则将所述虚拟中心点作为位置探测图形的中心点。8.根据权利要求5所述的qr码位置探测图形的定位方法，其特征在于，所述若所述校正图形的数量大于或者等于2，则根据所述qr码区域图像中左下角的位置探测图形与右上角的位置探测图形，获取所述qr码区域图像的右下角的校正图形的中心点坐标的步骤包括：获取所述qr码区域图像中左下角的位置探测图形和右上角的位置探测图形的中心点坐标，以及各所述校正图形的中心点坐标；计算各所述校正图形的中心点坐标与左下角的位置探测图形和右上角的位置探测图形的中心点坐标的直线距离；选取直线距离最大的对应的所述校正图形作为所述qr码区域图像的右下角的校正图形，并获取所述qr码区域图像的右下角的校正图形的中心点坐标。9.根据权利要求5所述的qr码位置探测图形的定位方法，其特征在于，若所述校正图形的数量等于0，则根据所述qr码区域图像中的3个位置探测图形，获取所述qr码区域图像的
右下角的校正图形的中心点坐标的计算公式为：x4＝x1+x
3-x2；y4＝y1+y
3-y2；其中，(x4，y4)记为所述qr码区域图像的右下角的校正图形的中心点坐标；x4为右下角的校正图形的横坐标；y4为右下角的校正图形的纵坐标；x1为左下角的位置探测图形的横坐标；y1为左下角的位置探测图形的纵坐标；x2为左上角的位置探测图形的横坐标，y2为左上角的位置探测图形的纵坐标；x3为右上角的位置探测图形的横坐标；y3为右上角的位置探测图形的纵坐标。10.一种qr码位置探测图形的定位系统，其特征在于，qr码原始图像包含：位置探测图形和校正图形，所述qr码位置探测图形的定位系统包括：检测模块，用于对所述qr码原始图像进行粗定位以确定qr码区域，还用于在所述qr码区域内检测所述位置探测图形和所述校正图形，以获取所述位置探测图形的检测框信息和所述校正图形的检测框信息；运算处理模块，用于根据所述位置探测图形的检测框信息，采用扫描法对所述位置探测图形进行扫描以获取所述位置探测图形的中心点坐标，以及用于根据所述校正图形的检测框信息和所述位置探测图形的检测框信息，确定qr码原始图像的右下角的校正图形，并获取右下角的校正图形的中心点坐标；所述运算处理模块还用于对所述位置探测图形的中心点坐标和所述校正图形的中心点坐标进行透视变换，以将所述qr码原始图像校正为qr码标准图像；还用于对所述qr码标准图像进行解码。
技术总结
本发明提供一种QR码位置探测图形的定位方法及定位系统，其中定位方法包括：对QR码原始图像进行粗定位；采用目标检测算法在QR码区域内检测位置探测图形和校正图形；采用扫描法对位置探测图形进行扫描以获取位置探测图形的中心点坐标；确定QR码原始图像的右下角的校正图形并获取其中心点坐标；对位置探测图形的中心点坐标和校正图形的中心点坐标进行透视变换以得到QR码标准图像；对QR码标准图像进行解码。本申请采用目标检测算法对QR码的位置探测图形进行检测，并结合扫描法确定位置探测图形的中心点坐标，可以解决传统扫描定位法无法有效定位含有噪声、模糊等瑕疵的QR码的问题，提高了QR码位置探测图形定位的准确率。提高了QR码位置探测图形定位的准确率。提高了QR码位置探测图形定位的准确率。
技术研发人员：赵海滨 唐金亚 杜萍
受保护的技术使用者：江苏中科贯微自动化科技有限公司
技术研发日：2022.05.17
技术公布日：2022/8/5