优化二维码识别：非均匀光照下的阴影消除算法

识别防伪标签：如二维码、激光码等 #生活知识# #购物技巧# #品牌鉴别方法#

电子设计工程

Electronic Design Engineering

第 26卷

Vol.26

第 12期

No.12

2018年 6月

Jun. 2018

收稿日期：2017-07-27 稿件编号：201707133

作者简介：孙百洋（1993—），男，河北石家庄人，硕士研究生。研究方向：计算机视觉。

随着现代科学与技术的快速发展，条码识别技术

的应用也越来越广泛。条码不仅在生活中随处可见，

工业上也在逐渐普及。条码被扫描时主要有两种识

别方式，分别是光电扫描技术和图像处理技术

[1]

。光

电扫描技术指经过条码扫描器将光信号转换成电信

号来识别条码。该技术受光照的影响较大，扫描成

功率较低。图像处理技术则依靠设备采集图像，进

行预处理、识别等。然而在实际的工业应用中，待识

别的图像由于受光照条件或设备环境的限制，导致

明 暗 程 度 不 均 ，这 就 给 图 像 识 别 工 作 带 来 较 大 困

难。为了满足不断提高的读取条码信息的需求，找

出一种快速有效的消除不均匀光照对图像造成干扰

的算法是首要的。

按照图像光照不均的表现

[2]

可以分为：1）部分区

域由于光照强度不足或含有阴影区域导致灰度值偏

低，虽然与光照充足区域对比度高，但图像动态范围

大，使得提取出含有该部分信息的目标对象比较困

难；2）采集图像时工业环境的光照不足或采集图像

的设备本身有问题，使整个图像的灰度值偏低、对比

度偏低，识别起来更困难。3）图像在表面光滑的位

置或表面带弧度的位置，拍摄时图像会有部分反光，

影响目标对象的识别。

目前，许多领域针对图像光照不均这一问题已

非均匀光照下的二维码识别算法优化研究

孙百洋

1

，冷建伟

2

，栾 昊

1

，赵嘉祺

1

（1.天津理工大学 电气电子工程学院，天津 300384；2. 天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室 天津

300384）

摘要：针对某污水膜生产企业使用的包含产品信息的 QR 码（二维码的一种）在非均匀光照下产生

的阴影区域问题，提出一种基于大津法的改进算法。利用图像的局部区域阈值及窗口逐像素滑动

计算来消除光照对图像造成的影响，从而提高含有阴影的 QR 码图像识别率。实验结果验证该方

法对含有阴影区域的图像有着更强的适应性，特别是针对分块解析效果不太理想的单侧阴影效果

更佳。与经典全局 Otsu 算法相比，图像识别率提高了 5 倍左右。

关键词：图像识别；二维码；大津法；非均匀光照

中图分类号：TN919.81 文献标识码：A 文章编号：1674-6236（2018）12-0149-04

Study on optimization of QR codes recognition algorithm in non⁃uniform illumination

SUN Bai⁃yang

1

，LENG Jian⁃wei

2

，LUAN Hao

1

，ZHAO Jia⁃qi

1

（1. Electronic Engineering College，Tianjin University of Technology，Tianjin 300384，China；2. Tianjin

Key Laboratory for Control Theory & Applications in Complicated Industry Systems，Tianjin 300384，

China）

Abstract: In this paper，an improved Otsu algorithm based on Otsu method is proposed to solve the

problem of shaded area generated by non- uniform illumination QR code（product of two- dimensional

code）which contains product information for a sewage membrane production enterprise. The local area

threshold of the image and the pixel- by-pixel sliding calculation are used to eliminate the influence of

the illumination on the image，thereby improving the recognition rate of the QR code image which

contains the shadow. Experimental results verify that the method has a stronger adaptability to images

with shaded areas，especially for unilateral shadows which are less ideal for block resolution. Compared

with the classical global Otsu algorithm，the recognition rate of the image is increased by about 5 times.

Key words: image identification；two⁃dimensional code；Otsu；non⁃uniform illumination

--149

网址：优化二维码识别：非均匀光照下的阴影消除算法 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/919296

相关内容

环境光照适应性优化研究
室内设计照明效果优化：如何准确计算流明光通量
人脸识别中降低光照角度影响的预处理方法研究
打造完美照明效果：如何设计泛光照明以减少建筑物的阴影？
外观检测中的光照强度如何优化
数码相机低光拍摄性能优化方案.docx
家居照明各区域如何进行灯光优化？
二维码识别技术在现代生活中的应用与便捷性
自然光优化策略.docx
室内照明设计的关键要素：如何考量和评估照明均匀度

随便看看