CN107392072B - 一种多波长多光源的票据二维码图像采集方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多波长多光源的票据二维码图像采集方法及装置，所述方法包括：采集覆盖***的票据二维码图像颜色特征信息，确定混合光源中的光源种类及各光源频率与波长参数；根据混合光源中各光源频率与波长特点，对混合光源的电学参数进行调节，以获得所需混合光源；将调节后的混合光源作用于覆盖***的二维码图像上；在混合光源作用下，扫描识别覆盖***的二维码图像，读取票据二维码信息。所述装置包括图像采集模块、多光源控制模块、多光源发生模块和二维码识别模块。本发明提供的方法与装置大幅度降低***图像等冗余信息对票据二维码图像信息的干扰，实现了覆盖***的票据二维码图像信息准确读取，可适用于各种情况下的票据二维码信息采集。

Description

一种多波长多光源的票据二维码图像采集方法及装置
技术领域
本发明涉及票据检测技术领域，尤其涉及一种多波长多光源的票据二维码图像采集方法及装置。
背景技术
票据二维码图像作为票据防伪鉴别领域的一项重要方法，其准确、快速的二维码图像采集与识别对票据信息安全有着举足轻重的作用。
常见的二维码图像采集与识别方法包括传统光学式二维码图像采集与识别方法和基于计算机图像处理的二维码图像采集与识别方法。传统光学式采集与扫描方法如专利CN206236100U、CN206209749U等，采用摄像头与补光灯等光学元件对二维码图像进行光学形式的采集与识别，该方法简单、直接，在光线较弱的环境下均能实现二维码图像准确采集与识别，但在票据二维码图像覆盖***等冗余图像信息情况下时，该方法难以保证二维码图像准确识别，在某些特殊环境下不能使用。基于计算机图像处理的二维码图像采集与识别方法如专利CN106682560A、CN106778717A等，通过采集二维码原始图像，并进行图像二值化分割、滤噪处理等图像校正操作，降低二维码图像上其他冗余图像信息对二维码图像识别的影响，可用于覆盖***的二维码图像采集与识别。但该方法实现过程复杂，需要经过采集图像、计算机处理和输出图像等一系列过程，实时性较差。
上述具体专利对比文件和相关文献为：
1)、“一种二维码快速识别装置”，专利号CN206236100U。该实用新型提供一种二维码快速识别装置，包括机壳、广角镜头、摄像头、焦距调节器、像素转换芯片和二维码识别处理器，该装置能识别各种环境下的二维码，自动放大二维码并调节摄像头焦距，使摄像头能够快速获得清晰的二维码，从而提高识别率。但该实用新型不适用于对覆盖***等其它图像的二维码图像的采集与识别。
2)、“一种二维码识别装置”，专利号CN206209749U。该实用新型提供了一种二维码识别装置，包括包括中央处理器、光学镜片、摄像头、解码芯片、补光灯、复位电路、按键模块、通信接口、打印模块、存储模块、时钟电路、语音模块、指示灯、驱动模块、显示模块、光线检测模块和电源管理模块等。该装置带有补光功能，能够适用于光线较暗的环境，但其光源只具备补光功能，不具备去除二维码图像上冗余图像信息的能力，不适用于对覆盖***等其它图像的二维码图像的采集与识别。
3)、“二维码识别方法、装置和***”，专利号CN106682560A。该发明涉及一种二维码识别方法、装置和***，包括：获取目标二维码的待识别图像；从校正处理函数集中选择校正处理函数，作为当前校正处理函数；采用当前校正处理函数对待识别图像进行图像校正处理，将处理结果作为待确认校正图像；如果待确认校正图像不满足合理校正条件，则返回执行从校正处理函数集中重新选择确定校正处理函数的操作；如果待确认校正图像满足合理校正条件，则在待确认校正图像中识别目标二维码。该方法基于计算机图像处理对二维码图像进行图像获取、处理与校正，实现去除二维码图像上冗余图像信息的功能。
4)、哈尔滨工业大学的李雪静在2015年发表的硕士学位论文《基于多光谱图像的票据防伪与鉴定方法研究》，该文章提出对二维码进行灰度处理、中值滤波和图像的二值化处理。在阈值分割时阈值设置过大则很难滤除二维码的背景，而如果阈值设置过小又比较容易造成图像的过度分割。该方法在***颜色深度与二维码颜色深度接近的情况下，阈值分割时阈值难以确定。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多波长多光源的票据二维码图像采集方法及装置，所述方法及装置可以降低票据二维码图像上***等其他冗余图像信息对二维码识别过程的影响，提高票据二维码图像采集准确性和票据信息完整性。
本发明的目的通过以下的技术方案来实现：
一种多波长多光源的票据二维码图像采集方法，包括：
A、采集覆盖***的票据二维码图像颜色特征信息，确定混合光源中的光源种类及各光源频率与波长参数；
B、根据混合光源中各光源频率与波长特点，对混合光源的电学参数进行调节，以获得所需混合光源；
C、将调节后的混合光源作用于覆盖***的二维码图像上；
D、在混合光源作用下，扫描识别覆盖***的二维码图像，读取票据二维码信息。
一种多波长多光源的票据二维码图像采集装置，包括：：图像采集模块、多光源控制模块、多光源发生模块和二维码识别模块；所述
图像采集模块，用于采集覆盖***的票据二维码图像颜色特征信息，确定混合光源中的光源种类及各光源频率与波长参数；
多光源控制模块，用于调节混合光源的电学参数，以获得所需混合光源；
多光源发生模块，用于发射调节后的混合光源，将混合光源作用于覆盖***的二维码图像上。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：
本发明基于覆盖***等冗余图像信息的票据二维码图像颜色特征信息，确定混合光源的种类与特定波长，再经多光源控制模块进行电学参数调节并由多光源发射模块发射混合光源，降低***等冗余图像信息对二维码图像采集与识别的影响，实现二维码的准确识别和票据信息的完整采集。基于多波长多光源的票据二维码图像采集方法及装置，提高二维码图像采集与识别效率和准确率，相比已有的传统光学式采集与识别方法，在保证实时性的前提下，实现了二维码图像采集与识别时排除背景图像的干扰，提高了二维码识别准确率；相比基于计算机图像处理的二维码图像采集与识别方法，在保证识别准确率的前提下，减少计算机图像处理的复杂过程，提高了检测的效率，具有实时性好、适应性强、操作简单的优点，可适用于各种情况下的二维码图像采集与识别。
附图说明
图1是多波长多光源的票据二维码图像采集方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1所示，多波长多光源的票据二维码图像采集方法流程，包括以下步骤：
步骤10、采集覆盖***的票据二维码图像颜色特征信息，确定混合光源中的光源种类及各光源频率与波长参数；
步骤20、根据混合光源中各光源频率与波长特点，对混合光源的电学参数进行调节，以获得所需混合光源；
步骤30、将调节后的混合光源作用于覆盖***的二维码图像上；
步骤40、在混合光源作用下，扫描识别覆盖***的二维码图像，读取票据二维码信息。
上述步骤10中根据二维码与***图像颜色特征，混合光源主要由白色光源和具有特定波长与频率的光源组成。特定波长与频率的光源用于降低冗余***图像信息对票据二维码识别过程影响，白色光源用于减少二维码图像在混合光源作用下像素点丢失量，保持二维码图像信息完整性。
特定波长与频率的光源由票据***图像颜色特征决定，将票据***等冗余图像分割成n个区域，其面积分别为A1、A2、A3…An；通过图像采集模块采集在普通光源作用下***图像n个区域反射光波长分为λ1、λ2、λ3…λn，则具有特定波长与频率的光源的特定波长λ为：
Figure BDA0001349080380000041
上述步骤20根据步骤10确定的混合光源中光源种类与光源特定波长与频率，通过本装置的多光源控制模块调节多光源发射模块的电流、电压等电学参数，由特定的电学参数决定特定波长与频率的混合光源以及调节混合光源中各光源强度比例。
上述步骤30中多光源发射模块将多光源控制模块调节完成后的混合光源发出，作用于覆盖***图像的票据二维码图像上，为二维码识别过程提供光源并实现降低***图像对二维码识别过程影响功能。
上述步骤40在特定波长与频率光源作用下，***图像等冗余图像信息对二维码图像识别影响降低，二维码识别模块扫描识别票据二维码快速获得票据完整信息。
本实施例还提供了一种多波长多光源的票据二维码图像采集装置，包括：图像采集模块、多光源控制模块、多光源发生模块和二维码识别模块；所述
图像采集模块，用于采集覆盖***的票据二维码图像颜色特征信息，确定混合光源中的光源种类及各光源频率与波长参数；
多光源控制模块，用于调节混合光源的电学参数，以获得所需混合光源；
多光源发生模块，用于发射调节后的混合光源，将混合光源作用于覆盖***的二维码图像上；
二维码识别模块，用于对覆盖***的二维码图像进行扫描识别，并读取票据二维码信息。
上述实施例避免了二维码图像上冗余图像信息对二维码识别的影响，提高了二维码图像采集与识别的准确性，同时，通过多波长混合光源的光学图像处理方式，降低通过计算机图像处理的复杂程度，使二维码图像采集与识别过程更准确、直接、可靠。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (4)

1.一种多波长多光源的票据二维码图像采集方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤A、采集覆盖***的票据二维码图像颜色特征信息，确定混合光源中的光源种类及各光源频率与波长参数；
步骤B、根据混合光源中各光源频率与波长特点，对混合光源的电学参数进行调节，以获得所需混合光源；
步骤C、将调节后的混合光源作用于覆盖***的二维码图像上；
步骤D、在混合光源作用下，扫描识别覆盖***的二维码图像，读取票据二维码信息；
所述步骤A具体包括：根据二维码与***图像颜色特征，混合光源由白色光源和具有特定波长与频率的光源组成；
所述特定波长与频率的光源由票据***图像颜色特征决定，将票据***冗余图像分割成n个区域，每个区域面积分别为A1、A2、A3L An；通过图像采集模块采集在普通光源作用下***图像n个区域反射光波长分为λ1、λ2、λ3L λn，则具有特定波长与频率的光源的特定波长λ为：
Figure FDA0002262044970000011
2.如权利要求1所述的多波长多光源的票据二维码图像采集方法，其特征在于，所述步骤B中，根据步骤A中确定的混合光源种类及特定波长与频率，通过多光源控制模块调节激发混合光源的电学参数，获得特定波长与频率的光源以及调节混合光源中各光源强度比例。
3.一种多波长多光源的票据二维码图像采集装置，其特征在于，所述装置包括：图像采集模块、多光源控制模块、多光源发生模块和二维码识别模块；所述
图像采集模块，用于采集覆盖***的票据二维码图像颜色特征信息，确定混合光源中的光源种类及各光源频率与波长参数；
多光源控制模块，用于调节混合光源的电学参数，以获得所需混合光源；
多光源发生模块，用于发射调节后的混合光源，将混合光源作用于覆盖***的二维码图像上；
二维码识别模块，用于对覆盖***的二维码图像进行扫描识别，并读取票据二维码信息；
根据二维码与***图像颜色特征，混合光源由白色光源和具有特定波长与频率的光源组成；
所述特定波长与频率的光源由票据***图像颜色特征决定，将票据***冗余图像分割成n个区域，每个区域面积分别为A1、A2、A3L An；通过图像采集模块采集在普通光源作用下***图像n个区域反射光波长分为λ1、λ2、λ3L λn，则具有特定波长与频率的光源的特定波长λ为：
Figure FDA0002262044970000021
4.如权利要求3所述的多波长多光源的票据二维码图像采集装置，其特征在于，所述多光源控制模块根据混合光源种类及特定波长与频率，激发混合光源的电学参数，获得特定波长与频率的光源以及调节混合光源中各光源强度比例。
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