快速响应矩阵码的多级阈值化方法(1.济南大学信息工程学院，山东济南250022；2.北京理工大学计算机系，北京100081；3.昆明理工大学，云南昆明650093)摘要：为适应在不同光照、不同尺寸、不同灰度下快速响应矩阵码图像的二值化处理，提出了一种集全局阈值、局部阈值和多级阈值化的二值化算法。实验结果表明，该算法性能优越，明显地提高了条码的识别率，可以满足实时场景下条码的译码应用。??关键词：快速响应矩阵码；二值化；阈值??中图法分类号：TP391文献标识码：A：10013695(2006)08017703??MultilevelThresholdMethodofQuickResponseCode??LIUYue1,2，LIUMingye??2，SHANGZhenhong??3(1.SchoolofInformationEngineering,激nanUniversity,激nanShandong250022，China;2.Dept.ofComputer,Bei激ngInstituteofTechnology,Bei激ng100081,China;3.KunmingUniversityofScienceTechnology,KunmingYunnan650093,China）Abstract:Inordertoadaptquickresponsecodeimagetovarioussizesandgraylevelvalues,aswellasdifferentlightingsources,anovelmultilevelthresholdingmethodisdeveloped,whichlocatestheaccuratefinderpatternandintegrateslocalthresholdmethodwithglobalthreshold.Itcanachievehigherrecognizationrateofhighdensitybarcode,andisapplicabletorealworldsceneimage.??Keywords:QuickResponseCode;Binarization;Threshold条码是一种采集速度快、成本低、可靠性强的自动识别技术。相对一维条码，二维条码具有信息密度高、容量大、纠错能力强，可以表示数字、字母、汉字、图像等信息的优点。在符号中出现少量污损时，二维条码经过纠错可得到正确的原始信息。因此二维条码广泛应用于交通管理、物流管理、身份验证、电子商务等领域[1]。二维条码按照结构可分为堆积式和矩阵式两类。堆积式二维条码以DF417条码为代表，由多行一维条码堆积形成。矩阵式二维条码符号是矩形，信息分布在矩形内，以像素点的黑白来表示信息，如快速响应矩阵码。快速响应矩阵码（QuickResponseCode，QRCode或QR码）是Denso公司于1994年开发的二维条码，具有全方位超高速识读的特性。我国于2000年制定了等效国家标准《快速响应矩阵码》[2]，可以高效表示中国汉字，这种其他二维条码无法比拟的优势，推动了QR码在中国的推广和应用。??目前我国在二维条码领域有两个国家标准，即有关PDF417和QRCode。由于这两种二维条码都是国外研制的，其条码的识读设备和软件均需要花费大量资金购买。在研究方面，大量学者对PDF417进行了深入研究[3]，而QRCode是矩阵式二维条码，有关QRCode识读的研究在国内外文献较少。如何快速有效地识读是一个值得研究的问题。QR码的识别方法不同于一维条码，根据编码区域外的功能图形来定位符号，决定其尺寸和方位。QR码的信息容量是最大的，二维条码的信息密度越高，识读难度越大，受周围光照影响也越大，因此如何快速准确地识读矩阵式二维条码成为一个值得研究的问题。??阈值选取是二维条码正确识别的基础。条码的广泛应用要求对条码的识别要适应不同的环境，如不同光照、不同视角、不同采集设备、条码的污损、噪声等。这使得采用一种方法对所有环境下的条码进行准确的二值化很困难。通过数据采集装置获得条码图像后，先进行二值化，然后定位三个探测图形，根据探测图形，确定版本、倾斜角度，确定采样网格，进行采样译码。在整个译码过程中，二值化是成功译码的前提，直接关系到能否正确识读。本文对QR码进行了简单介绍，针对光线差、不均匀光照、淡色等情况提出了一种多级阈值选取的二值化算法，通过这种方法可以对不同情况下的条码进行快速准确的二值化，并通过实验和比较进行验证。??1QRCode简介??QR码由正方形模块排列于正方形图形中，包括位于符号三个角上的探测图形，它可以帮助确定符号的位置、尺寸和倾斜度。QR码有40个版本，四个纠错等级，可以对7089个数字或者4296个字母数字进行编码，最高纠错等级为30%码字。输入数据经过数据编码为数据码字，产生纠错码字，将功能图形与码字序列一起放入矩阵，选择掩模图形对编码区域掩模后，加入版本和格式信息，构成符号。如图1...