一种光学代码定位方法、装置、图像传感器芯片制造方法及图纸

技术编号:32912878 阅读:24 留言:0更新日期:2022-04-07 12:03
本发明专利技术提供的光学代码定位方法,包括获取当前行的图像数据和全局的光学代码坐标信息列表,其中全局的光学代码坐标指光学代码在图像中的起始行数和起始列数四个信息,确定每个像素的边界特征,将所述边界特征进行压缩处理得到简短边界信息列表,基于简短边界信息列表对当前行的光学代码进行聚类处理得到当前行的光学代码横坐标信息,光学代码横坐标信息与全局的光学代码坐标信息列表进行融合得到更新后的全局光学代码坐标信息列表并输出,仅使用一行图像数据的内存开销,就可以输出整张图像中存在的多个光学代码的坐标信息,本方法运用在对于图像传感器芯片成像系统具有低内存开销、计算过程简单、可输出多个光学代码坐标信息等优点。信息等优点。信息等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种光学代码定位方法、装置、图像传感器芯片


[0001]本专利技术涉及计算机领域,特别涉及一种光学代码定位方法、装置、图像传感器芯片、计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]光学代码识别系统现在已经普遍存在于人们的生活当中,快递、缴费、自动驾驶都充斥着光学代码识别系统。而光学代码定位功能是这个系统中不可或缺的一部分。在快递和工业流水线上,相机系统的成本是一个重要的考量因素。所以如果可以在图像传感器芯片上获取到二位码的位置信息,可以节省光学代码识别系统的一部分软件计算开销,从而降低成本,使产品更加有竞争力。
[0003]传统的光学代码定位算法基于对每一帧图像进行处理。通过识别光学代码的特征信息,其在四个角的特征。来定位光学代码的当前位置。是一种软件的计算方法,这种方法没有考虑硬件中内存的稀缺性。所以很难将其迁移到硬件中。现有方法消耗的内存巨大,传统软件光学代码定位算法消耗的内存以帧为单位。中国专利CN113228051A中提出了图像传感器上光学代码的辨识算法,此方法每次在内存中读入三行数据以及一个原图的缩小图。首先对三行数据进行2次卷积操作得到图像的高频信息。之后对图像进行二值化,区分高频和低频区域。之后将二值化的图像进行膨胀算法,这样可以得到完整的光学代码区域。再对膨胀结果进行刻蚀操作,刻蚀算法可以将其膨胀过多的边界进行收束,最终将结果映射到原图的缩小图中。通过这样逐行操作,最终可以得到一张缩小的二值化图。二值化图中光学代码区域为白色,背景为黑色。。最终输出的二值化图可以显示出光学代码的位置,但是并不能提供光学代码的定位信息,不具备定位功能,所以只能称为辨识算法该专利提出的方法依旧消耗数十行内存空间。其不仅内存消耗巨大,它的计算也复杂,涉及到卷积运算等复杂操作,且每次处理需要对同一行图像从左至右依次遍历多次,计算次数较多,计算开销巨大。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种光学代码定位方法、装置、图像传感器芯片、计算机可读存储介质,仅使用一行左右的额外的内存开销,内存消耗更少。算法只需要遍历每一行的图像一次且计算操作多为简单的条件判断,所以计算量更小。本专利技术最终的输出可以直接输出每个光学代码的定位信息,即每个光学代码在图像中起始行数和起始列数四个参数,给出准确定位,方便光学代码识别系统进行下一步操作。
[0005]本专利技术的一方面,提供了一种光学代码定位方法,其中,应用于图像传感器芯片,运行逻辑为按照预设规则逐行运行,针对每一行图像数据,所述方法包括:
[0006]获取当前行的图像数据和全局的光学代码坐标信息列表,其中所述全局的光学代码坐标指光学代码在图像中的起始行数和起始列数四个信息;
[0007]确定每个像素的边界特征;
[0008]将所述边界特征进行压缩处理得到简短边界信息列表;
[0009]基于所述简短边界信息列表对所述当前行的光学代码进行聚类处理得到所述当前行的光学代码横坐标信息;
[0010]将所述光学代码横坐标信息与所述全局的光学代码坐标信息列表进行融合得到更新后的全局光学代码坐标信息列表并输出。
[0011]作为一种可选的方案,所述确定每个像素的边界特征,包括:
[0012]对所述当前行的像素沿第一预设方向依次遍历确定每个像素对应的像素值;
[0013]根据当前像素值对当前像素进行分类,直至完成所述当前行中全部像素点的分类,所述分类包括黑像素、白像素或其他像素。
[0014]作为一种可选的方案,所述根据当前像素值对当前像素进行分类,包括:
[0015]将所述当前像素值大于第一阈值的当前像素确定为黑像素;
[0016]将所述当前像素值小于第二阈值的当前像素确定为白像素;
[0017]将所述当前像素位于第一阈值和所述第二阈值之间的当前像素确定为其他像素,其中所述第一阈值大于所述第二阈值。
[0018]作为一种可选的方案,还包括:
[0019]在当前像素种类是黑像素状态下,下一个相邻的像素种类还是黑像素则跳过,下一个相邻的像素种类不是黑像素则开始在一定范围内寻找像素,当确认找到目标黑像素就跳跃至所述目标黑像素,逻辑重置;当找到是白像素则记录当前像素位置为一个黑白边界,当在一定范围内既没有黑像素也没有白像素,则记录为黑色其它的边界种类,或;
[0020]在当前像素种类是白像素状态下,下一个相邻的像素种类还是白像素则跳过,下个不是白像素则开始在一定范围内寻找像素,当确认找到目标白像素就跳跃至所述目标白像素,逻辑重置;当确认找到是黑像素则记录当前像素位置为一个白黑边界,当在一定范围内既没有黑色也没有白色,则记录为白色其它的边界种类,或;
[0021]当确认当前像素是其它像素,则直接跳过。
[0022]作为一种可选的方案,所述将所述边界特征进行压缩处理得到简短边界信息列表,包括:
[0023]确定当前边界种类;
[0024]当所述当前边界种类为白黑的边界,则在当前的边界列表为空状态下则更新边界列表添加白黑边界并且更新索引的列表,在当前列表不为空且前一个边界为黑白边界状态下,则更新索引列表,将当前索引值替换掉索引列表的最后一个值,在当前列表不为空状态下,则在边界列表中添加白黑边界并且更新索引列表,或;
[0025]当所述当前边界种类为黑白边界,在边界列表不为空并且之前的边界离当前最近的为白黑边界,则所述边界列表添加黑白边界,并且更新索引列表,或;
[0026]当所述当前边界种类为黑其它边界,如果当前边界列表不为空且前一个边界为白黑边界,则在所述边界列表中添加截断符号并同时更新索引列表,或;
[0027]当所述当前边界种类为白其它边界,在边界列表不为空且前一个边界为黑白边界状态下,则在所述边界列表中添加截断符号,并且更新索引列表。
[0028]作为一种可选的方案,所述基于所述简短边界信息列表对所述当前行的光学代码进行聚类处理得到所述当前行的光学代码横坐标信息,包括:
[0029]遍历边界信息列表;
[0030]若当前边界为白黑边界且当前坐标信息列表为空状态下,则添加新的坐标信息;
[0031]若当前边界为截断符号,则跳过当前位置;
[0032]若当前边界是黑白边界,则更新当前光学代码的起始坐标。
[0033]作为一种可选的方案,所述将所述光学代码横坐标信息与所述全局的光学代码坐标信息列表进行融合得到更新后的全局光学代码坐标信息列表并输出,包括:
[0034]在每个全局光学代码的起始位置向下一定长度,定义为搜索长度,在融合搜索范围内融合行光学代码;
[0035]当确认行光学代码和全局光学代码的列坐标有交集时,则将所述行光学代码融合进全局代码中;
[0036]当确认行光学代码和全局光学代码的列坐标无交集时,则新生成一个全局光学代码;
[0037]每一次行光学代码融合后,全局光学代码再进行一次自融合,当两个全局光学代码的起始位置有交集,则融合成一个全局光学代码。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学代码定位方法,其特征在于,应用于图像传感器芯片,运行逻辑为按照预设规则逐行运行,针对每一行图像数据,所述方法包括:获取当前行的图像数据和全局的光学代码坐标信息列表,其中所述全局的光学代码坐标指光学代码在图像中的起始行数和起始列数四个信息;确定每个像素的边界特征;将所述边界特征进行压缩处理得到简短边界信息列表;基于所述简短边界信息列表对所述当前行的光学代码进行聚类处理得到所述当前行的光学代码横坐标信息;将所述光学代码横坐标信息与所述全局的光学代码坐标信息列表进行融合得到更新后的全局光学代码坐标信息列表并输出。2.根据权利要求1所述的光学代码定位方法,其特征在于,所述确定每个像素的边界特征,包括:对所述当前行的像素沿第一预设方向依次遍历确定每个像素对应的像素值;根据当前像素值对当前像素进行分类,直至完成所述当前行中全部像素点的分类,所述分类包括黑像素、白像素或其他像素。3.根据权利要求2所述的光学代码定位方法,其特征在于,根据所述当前像素值对当前像素进行分类,包括:将所述当前像素值大于第一阈值的当前像素确定为黑像素;将所述当前像素值小于第二阈值的当前像素确定为白像素;将所述当前像素位于第一阈值和所述第二阈值之间的当前像素确定为其他像素,其中所述第一阈值大于所述第二阈值。4.根据权利要求3所述的光学代码定位方法,其特征在于,还包括:在当前像素种类是黑像素状态下,下一个相邻的像素种类还是黑像素则跳过,下一个相邻的像素种类不是黑像素则开始在一定范围内寻找像素,当确认找到目标黑像素就跳跃至所述目标黑像素,逻辑重置;当找到是白像素则记录当前像素位置为一个黑白边界,当在一定范围内既没有黑像素也没有白像素,则记录为黑色其它的边界种类,或;在当前像素种类是白像素状态下,下一个相邻的像素种类还是白像素则跳过,下个不是白像素则开始在一定范围内寻找像素,当确认找到目标白像素就跳跃至所述目标白像素,逻辑重置;当确认找到是黑像素则记录当前像素位置为一个白黑边界,当在一定范围内既没有黑色也没有白色,则记录为白色其它的边界种类,或;当确认当前像素是其它像素,则直接跳过。5.根据权利要求4所述的光学代码定位方法,其特征在于,所述将所述边界特征进行压缩处理得到简短边界信息列表,包括:确定当前边界种类;当所述当前边界种类为白黑的边界,则在当前的边界列表为空状态下则更新边界列表添加白黑边界并且更新索引的列表,在当前列表不为空且前一个边界为黑白边界状态下,则更新索引列表,将当前索引值替换掉索引列表的最后一个值,在当前列表不为空状态下,则在边界列表中添加白黑边界并且更新索引列表,或;当所述当前边界种类为黑白边界,在边界列表不为空并且...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋昊泽刘洋马成乔羽
申请(专利权)人:杭州长光辰芯微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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