一种基于不同环境自动调节的解码系统的制作方法

本发明涉及解码，更具体地说，本发明涉及一种基于不同环境自动调节的解码系统。

背景技术：

1、条码，是一种用于表示数据的编码方式，通常以线条和空白之间的不同宽度和间距来表示数字或字母；其主要包括一维条码和二维条码（俗称二维码），相较于一维条码，二维码可以存储更多的信息，且响应速度更快，因此被广泛应用于工业和半导体等各种领域；然而，半导体器件上的二维码往往非常细小，尤其是印在金属上或贴在半导体器件上的微型二维码，由于其细小的特性，其极易受到复杂环境的影响（例如光照不均等等），给解码带来了巨大挑战；因此，迫切需要一种能够基于不同环境自动调节的解码系统。

2、目前，缺乏针对微型二维码进行不同环境下的解码系统和方法，虽存在一些相关的技术专利，例如授权公告号为cn106778440b的中国专利公开了一种二维码识别方法及装置，上述方法虽能提高解码准确度，但对上述方法以及现有技术进行研究和实际应用发现，上述方法以及现有技术至少存在以下部分缺陷：

3、（1）无法进行焦距调节，且缺乏对微型码进行图像质量检测的机制，从而无法快速确定可识别的微型码，进而无法保证微型码的解码成功率；

4、（2）无法解决因摄像模组晃动或复杂环境影响（如光照不均）等因素，导致无法识别各种印制介质上的微型码的问题，进而难以对不同环境下的微型码进行快速和高精度地解码。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于不同环境自动调节的解码系统。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于不同环境自动调节的解码系统，所述系统包括：

4、数据获取模块，用于获取待识别微型码的图像帧集合a，基于图像帧集合a确定调节焦距，并根据调节焦距对摄像模组进行焦距调节，截取焦距调节后待识别微型码的图像帧集合b，所述图像帧集合a和图像帧集合b均包括m个图像帧，m为大于零的整数；

5、质量检测模块，用于利用预配置码图质量检测模型对图像帧集合b进行解析，根据解析结果判断在所述图像帧集合b中是否存在至少一幅合格目标码图，得到判断结果；所述解析结果包括合格目标码图和非合格目标码图；所述判断结果包括存在至少一幅合格目标码图或不存在合格目标码图中的一种；

6、码图修正模块，用于获取基准图像帧，对基准图像帧进行图像修正，以获取修正码图；

7、码图解码模块，用于利用解码模块对合格目标码图或修正码图进行解码，以还原解码数据。

8、进一步地，基于图像帧集合a确定调节焦距，包括：

9、a1：提取图像帧集合a中的第i个图像帧，i为大于零的整数，i的初始值为1；

10、a2：判断所述第i个图像帧中是否存在微型码区域，若不存在，则令i=i+1，并返回至步骤a1；若存在，则获取微型码区域的任意三边的像素边长；

11、a3：将任意三边中任意两条边的像素边长进行比对，判断任意三边的像素边长是否均一致，若存在任意一边的像素边长不等于另外两边的像素边长，则令i=i+1，并返回至步骤a1；若任意三边的像素边长均一致，则获取预存系统数据库中标准二维码的图像，并提取标准二维码的图像中标准二维码的任意三边的像素边长；

12、a4：重复上述步骤a1～a3，直至得到微型码区域的任意三边的像素边长，且微型码区域的任意三边的像素边长均一致时，结束循环；

13、a5：基于微型码区域的任意三边和标准二维码的任意三边进行尺寸比对，以获取尺寸比，并根据尺寸比与拍摄焦距区间的预设关系，确定拍摄焦距区间，随机将拍摄焦距区间中的任一拍摄焦距作为调节焦距。

14、进一步地，基于微型码区域的任意三边和标准二维码的任意三边进行尺寸比对，包括：

15、获取第i个图像帧的分辨率，以及获取标准二维码的图像的分辨率；

16、根据第i个图像帧的分辨率以及微型码区域的任意三边的像素边长，计算微型码区域的任意三边的实际尺寸，得到第一实际尺寸；根据标准二维码的图像的分辨率以及标准二维码的任意三边的像素边长，计算标准二维码的任意三边的实际尺寸，得到第二实际尺寸；

17、将第一实际尺寸与第二实际尺寸进行比值计算，得到尺寸比。

18、进一步地，所述预配置码图质量检测模型的生成逻辑如下：

19、获取码图质量检测数据集，将所述码图质量检测数据集划分为码图质量检测训练集和码图质量检测测试集，所述码图质量检测数据集包括e幅二维码图以及每幅二维码图对应的标注标签，所述标注标签包括合格标注标签和不合格标注标签，所述合格标注标签表示对应二维码图为合格目标码图，标注为“1”，所述不合格标注标签为“模糊”标签，所述“模糊”标签标注为“0”；

20、构建分类器，将所述码图质量检测训练集中的二维码图作为分类器的输入数据，将所述码图质量检测训练集中的标注标签作为分类器的输入数据，对分类器进行训练，得到初始码图质量检测网络；

21、利用码图质量检测测试集对初始码图质量检测网络进行模型验证，输入大于等于预设测试准确度的初始码图质量检测网络作为预配置码图质量检测模型。

22、进一步地，利用预配置码图质量检测模型对图像帧集合b进行解析，包括：

23、b1：提取图像帧集合b中的第j个图像帧，j为大于零的整数，j的初始值为1；

24、b2：确定第j个图像帧中的微型码区域，利用预配置码图质量检测模型对第j个图像帧中的微型码区域进行解析，得到解析结果；

25、b3：根据识别结果判断所述第j个图像帧中的微型码区域是否为合格目标码图，若为合格目标码图，则记录合格目标码图，并令j=j+1，返回步骤b1；若为非合格目标码图，则记录非合格目标码图，并令j=j+1，返回步骤b1；

26、b4：重复上述步骤b1～b3，直至j=m时，结束循环，得到合格目标码图总数q，且得到r幅非合格目标码图，q、r为大于零的整数。

27、进一步地，判断在所述图像帧集合b中是否存在至少一幅合格目标码图，包括：将合格目标码图总数q与预设数量阈值进行比较，若合格目标码图总数q大于等于预设数量阈值，则判定所述图像帧集合b中存在至少一幅合格目标码图；若合格目标码图总数q小于预设数量阈值，则判定所述图像帧集合b中不存在合格目标码图；所述预设数量阈值取值为1。

28、进一步地，所述获取基准图像帧的逻辑如下：

29、提取r幅非合格目标码图，计算每幅非合格目标码图中的全局对比度；

30、按数值从大到小对r幅非合格目标码图的全局对比度进行排序，将排序第一的非合格目标码图作为基准图像帧。

31、进一步地，对基准图像帧进行图像修正，包括：

32、对基准图像帧中微型码区域进行等分分割，获取u个分割区域；

33、根据预设第一局部对比度阈值获取u个分割区域中的p个模糊部分，u、p为大于零的整数；

34、根据p个模糊部分筛选r幅非合格目标码图中的p个清晰部分；

35、将p个清晰部分替换掉基准图像帧中的p个模糊部分，得到修正码图。

36、进一步地，根据预设第一局部对比度阈值获取u个分割区域中的p个模糊部分，包括：

37、获取每个分割区域的局部对比度，将每个分割区域的局部对比度与预设第一局部对比度阈值进行比对；

38、若局部对比度小于等于预设第一局部对比度阈值，则将对应的分割区域作为模糊部分；

39、若局部对比度大于预设第一局部对比度阈值，则不将对应的分割区域作为模糊部分。

40、进一步地，筛选r幅非合格目标码图中的p个清晰部分，包括：

41、c1：获取第y个模糊部分，以及获取r幅非合格目标码图中的第r幅非合格目标码图，根据第y个模糊部分在基准图像帧中的基础数据割取第r幅非合格目标码图中的相同部分，所述基础数据包括模糊部分的位置和像素范围，y、r为大于零的整数；

42、c2：获取相同部分的对比度，将相同部分的对比度与预设第二局部对比度阈值进行比对，若相同部分的对比度大于等于预设第二局部对比度阈值，则将第r幅非合格目标码图中的相同部分记录为清晰部分；若相同部分的对比度小于预设第二局部对比度阈值，则令y=y+1，并返回步骤c1；

43、c3：重复上述步骤c1～c2，直至y=p时，结束循环，得到d个清晰部分，d为大于零的整数；

44、c4：判断d是否等于p，若不等于，则令r=r+1, 并返回步骤c1;

45、c5：重复上述步骤c1～c4，直至d=p时，结束循环，得到p个清晰部分。

46、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

47、本技术公开了一种基于不同环境自动调节的解码系统，包括数据获取模块，用于获取图像帧集合a，基于图像帧集合a确定调节焦距，并根据调节焦距进行焦距调节，截取焦距调节后的图像帧集合b；质量检测模块，用于利用预配置码图质量检测模型对图像帧集合b进行解析，根据解析结果判断在所述图像帧集合b中是否存在至少一幅合格目标码图，得到判断结果；码图修正模块，用于获取基准图像帧，对基准图像帧进行图像修正，以获取修正码图；码图解码模块，用于利用解码模块对合格目标码图或修正码图进行解码，以还原解码数据，基于上述模块，本发明能够解决因摄像模组晃动或复杂环境影响（如光照不均）等因素，导致无法识别各种印制介质上微型码的问题，进而有利于对不同环境下的微型码进行快速和高精度地解码；此外，通过引入焦距调节和质量检测机制，本发明能够快速确定可识别的微型码，进而能保证微型码的解码成功率。