7:.)<(7:)計算第i組組內(nèi)的類內(nèi)方差， 根據(jù) 〇 w = Wf (Ti) (Mf (Ti)-M (Ti)) 2+Wb (Ti) (Mb (Ti)-M (Ti))2 計算第 i 組組內(nèi)的類間方差； 使得</σ,丨最大的閾值Ti就是所述第i組的像素點的二值化閾值T ; 將組號i增加1，按照上述Ti的計算過程，依次計算出第a行的各個分組的像素點的二 值化閾值T ;將行坐標a增加1，判斷行坐標a是否達到QR二維碼圖像的灰度圖像的最后一 行，如果是，則判斷整個QR二維碼圖像的二值化處理結(jié)束；否則，按照上述處理過程，計算 出a+Ι行的各個組的像素點的二值化閾值T。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于光平衡的QR二維碼自適應二值化處理方法，其特征在 于，所述的根據(jù)所述二值化閾值對每一行的每個分組內(nèi)的各個像素點的灰度進行二值化處 理，包括： 根據(jù)所述二值化閾值T，將第i組組內(nèi)灰度值大于閾值T的像素點設(shè)為黑色，將第i組 組內(nèi)灰度值小于閾值T的像素點設(shè)置為白色； 或者， 根據(jù)所述二值化閾值T，將第i組組內(nèi)灰度值大于閾值T的像素點設(shè)為白色，將第i組 組內(nèi)灰度值小于閾值T的像素點設(shè)置為黑色。
6. -種基于光平衡的QR二維碼自適應二值化處理裝置，其特征在于，包括： 圖像采集模塊，用于采集QR二維碼的圖像信息，將所述QR二維碼的圖像信息轉(zhuǎn)換為灰 度圖像； 光平衡處理模塊，用于對所述灰度圖像進行光照檢測，根據(jù)光照檢測結(jié)果對所述QR二 維碼的灰度圖像進行光平衡處理； 二值化處理模塊，用于根據(jù)設(shè)定的圖像灰度躍變閾值對光平衡處理后的灰度圖像的每 一行像素點進行分組，根據(jù)最大類間方差的方法確定每一行的每個分組的像素點的灰度的 二值化閾值，根據(jù)所述二值化閾值對每一行的每個分組內(nèi)的各個像素點的灰度進行二值化 處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于光平衡的QR二維碼自適應二值化處理裝置，其特征在 于： 所述的光平衡處理模塊，具體用于獲得QR二維碼圖像的灰度圖像的長寬尺寸w，h，初 始化行坐標a=0,初始化置圖像灰度躍變閾值為δ ; 將行坐標a從O開始依次加1，第a行的像素點的灰度最大值為gmax，最小值為gmin，根據(jù) 所述S、gmax和gmin將第a行的所有像素點分成N組，其中，# =gmaxSgm^將組號i初始化 為1,第a行的第i組的像素數(shù)目為f( δ山其中δ i = gmin+iX δ，f( δ D = {χ|χ e Μ, δ η < g(x) < δ J, Μ = 7 1Zj'Ν /(Si) 則第i組的像素點的灰度平均值：
根據(jù)所述Ave(Si)和設(shè)定的正常QR二維碼圖像的灰度平均值λ判斷所述第 i組的像素點需要進行光平衡處理，如果是，計算所述第i組對應的光平衡系數(shù)Hi,
其中，(f ( S i)) gmin (f ( S i))是第a行第i組的像素點的灰度值的最大值和最小值； 將所述第i組的所有像素點的灰度都乘以光平衡系數(shù)Hi ;將組號i增加1，按照所述 判斷過程，判斷第i+Ι組的像素點是否需要進行光平衡處理，依次類推，依次判斷第a行的 各個分組的像素點是否需要進行光平衡處理； 將行坐標a增加1，判斷行坐標a是否達到QR二維碼圖像的灰度圖像的最后一行，如果 是，則判斷整個QR二維碼圖像的光平衡處理結(jié)束；否則，按照上述處理過程，對a+Ι行的各 個組的像素點進行光平衡處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于光平衡的QR二維碼自適應二值化處理裝置，其特征在 于： 所述的光平衡處理模塊，具體用于將第i組的像素點的灰度平均值A(chǔ)ve ( δ J和正常QR 二維碼圖像的灰度平均值λ進行相減得到灰度差值，當所述灰度差值大于設(shè)定的光平衡 閾值，則確定第i組的像素點是否存在光照過暗或者光過曝，所述第i組的像素點需要進行 光平衡處理；當所述灰度差值不大于設(shè)定的光平衡閾值，則確定所述第i組的像素點不需 要進行光平衡處理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的基于光平衡的QR二維碼自適應二值化處理裝置，其 特征在于： 所述的二值化處理模塊，具體用于獲得QR二維碼圖像的灰度圖像的長寬尺寸w，h，初 始化行坐標a=0,初始化置圖像灰度躍變閾值為δ ; 將行坐標a從O開始依次加1，根據(jù)所述δ將第a行的所有像素點分成N組，將組號i 初始化為1，根據(jù)第a行的第i組的各個像素點的灰度值g(x)計算得到第i組的全體像素 點的灰度平均值為M(Ti); 根據(jù)所述M(Ti)把第i組中的像素點進行劃分，分為前景像素 Fi和背景像素 Bi,其中Fi ={x|g(x) > M(Ti)I, Bi = {x|g(x) < M(Ti)I ； 前景類中的像素數(shù)量SWf(Ti)，灰度值的均值SMf(Ti)，方差為O f(Ti);背景類中的像 素數(shù)量為Wb (Ti),灰度值的均值為Mb (Ti),方差為Ob(Ti); 根據(jù)R ~+ 丨(7:_)計算第i組組內(nèi)的類內(nèi)方差， 根據(jù) 〇 w = Wf (Ti) (Mf (Ti)-M (Ti)) 2+Wb (Ti) (Mb (Ti)-M (Ti))2 計算第 i 組組內(nèi)的類間方差； 使得最大的閾值Ti就是所述第i組的像素點的二值化閾值T ; 將組號i增加1，按照上述Ti的計算過程，依次計算出第a行的各個分組的像素點的二 值化閾值T ;將行坐標a增加1，判斷行坐標a是否達到QR二維碼圖像的灰度圖像的最后一 行，如果是，則判斷整個QR二維碼圖像的二值化處理結(jié)束；否則，按照上述處理過程，計算 出a+Ι行的各個組的像素點的二值化閾值T。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于光平衡的QR二維碼自適應二值化處理裝置，其特征在 于： 所述的二值化處理模塊，具體用于根據(jù)所述二值化閾值T，將第i組組內(nèi)灰度值大于閾 值T的像素點設(shè)為黑色，將第i組組內(nèi)灰度值小于閾值T的像素點設(shè)置為白色； 或者， 根據(jù)所述二值化閾值T，將第i組組內(nèi)灰度值大于閾值T的像素點設(shè)為白色，將第i組 組內(nèi)灰度值小于閾值T的像素點設(shè)置為黑色。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于光平衡的QR二維碼自適應二值化處理方法和裝置。該方法主要包括：采集QR二維碼的圖像信息，將QR二維碼的圖像信息轉(zhuǎn)換為灰度圖像；根據(jù)光照檢測結(jié)果對QR二維碼的灰度圖像進行光平衡處理；根據(jù)圖像灰度躍變閾值對光平衡處理后的灰度圖像的每一行像素點進行分組，根據(jù)最大類間方差的方法確定每一行的每個分組的像素點的灰度的二值化閾值，根據(jù)二值化閾值對每一行的每個分組內(nèi)的各個像素點的灰度進行二值化處理。本發(fā)明通過對QR二維碼圖像的灰度分布進行預先識別，對QR二維碼圖像采取光平衡處理，再結(jié)合最大類間方差方法來確定二值化閾值，既可以避免冗余計算，加快QR二維碼二值化效率，同時保證了QR二維碼的識別正確率。
【IPC分類】G06F9-38
【公開號】CN104636118
【申請?zhí)枴緾N201310557043
【發(fā)明人】孫科武, 于志強, 王啟剛, 肖天柱, 王芳, 吳淵
【申請人】航天信息股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月10日