CN109918964A - 基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法，获取用户遮挡屏幕的遮挡区域；采集用户遮挡屏幕的遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将Maxicode的图像信息转换为灰度图像；对灰度图像光照检测，根据光照检测结果对Maxicode的灰度图像光平衡处理；根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的灰度图像的像素点分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度自适应二值化处理。该方法提高了基于双屏幕的Maxicode识读装置的识读Maxicode的精准性与易用性，为后续的交易支付提供安全性与适用性。本公开还提供了一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理装置。

Description

基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法和装置

技术领域

本公开涉及Maxicode图像技术领域，具体而言，涉及一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法和装置。

背景技术

现有技术中，Maxicode因其包含信息量大、类别丰富、可脱机读取的优点在物联网中的应用越来越广泛，从物品的信息展示，到商品的流通、回收都用到Maxicode。但由于Maxicode通常暴露在外界环境中，且往往通过打印或喷印到不同的材质上，由于外界环境光线的差异对Maxicode图像的识别产生了很大干扰，在光照过强或不足的情况下准确识别Maxicode图像是至关重要的。即可理解为，如果Maxicode的信息量较大，图像尺寸较大，并且在光照过暗或光照过曝的情况下，现有技术中的全局化和局部化方法将大大降低图像识别的效率和速度。光照过曝会导致信息缺失，光照不足会导致前景色和背景色的灰度值差异变小，导致二值化不准确，对背景光进行补偿使原来灰度相对集中的地方对比度加大，不具有识别的精准性与快速性。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本公开实施例提供了一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法和装置，在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡屏幕的遮挡区域；采集用户遮挡屏幕的遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将Maxicode的图像信息转换为灰度图像；对灰度图像进行光照检测，根据光照检测结果对Maxicode的灰度图像进行光平衡处理；根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的灰度图像的每一行像素点进行分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理。由此，提高了基于双屏幕的Maxicode识读装置的识读Maxicode的精准性与易用性，同时，为后续的交易支付提供安全性与适用性。

第一方面，本公开实施例提供了一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法，包括以下步骤：在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对所述Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡所述屏幕的遮挡区域，其中，所述Maxicode识读装置包括双屏幕和相对所述双屏幕的预设区域设置的所述屏下光控解码模组，所述双屏幕均设置有第一偏光片，所述屏下光控解码模组设置有第二偏光片，所述第一偏光片与所述第二偏光片的偏光方向一致，所述第一偏光片和所述第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，所述第一光学噪声为反射光线，所述反射光线为第一光线经过所述屏幕反射的光线，所述第一光线为所述屏幕的发射光线中沿所述屏幕纵坐标轴正向照射的光线，所述第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，所述第二光学噪声为直射光线，所述直射光线为所述发射光线中沿所述屏幕纵坐标轴反向照射的光线；采集用户遮挡所述屏幕的所述遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将所述Maxicode的图像信息转换为灰度图像；对所述灰度图像进行光照检测，根据光照检测结果对所述Maxicode的所述灰度图像进行光平衡处理；根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的所述灰度图像的每一行像素点进行分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据所述二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理。

在其中一个实施例中，还包括：对布设在多个场景的配置适用于条码识读的摄像头、双屏幕与基于中央处理器的控制系统的所述Maxicode识读装置进行组网，并对布设在多个场景的支持与输入设备及打印装置协同应用的所述Maxicode识读装置、控制所述Maxicode识读装置的电子终端以及服务器集群三者进行连接，其中，支持与所述输入设备及所述打印装置协同应用的所述Maxicode识读装置包括至少一个适用于条码识读的摄像头，所述至少一个适用于条码识读的摄像头用于实时感知360°全角度的光线变化，以便通过所述中央处理器触发液晶屏完成显示内容的变化操作。

在其中一个实施例中，所述对布设在多个场景的支持与输入设备及打印装置协同应用的所述Maxicode识读装置、控制所述Maxicode识读装置的电子终端以及服务器集群三者进行连接包括：通过WIFI将布设在多个场景的至少一个所述Maxicode识读装置与云服务器集群进行连接；通过蓝牙连接将布设在多个场景的至少一个所述Maxicode识读装置与控制所述Maxicode识读装置的所述电子终端进行连接。

在其中一个实施例中，还包括：收集Maxicode图像，将收集的所述Maxicode图像分成低质量Maxicode图像和高质量Maxicode图像两个训练集，对两个训练集的图像分别进行标记；对标记完成的低质量Maxicode图像和高质量Maxicode图像进行训练，构建Maxicode检测卷积神经网络模型。

在其中一个实施例中，所述Maxicode检测卷积神经网络模型的构建方法包括：使用ResNet-101卷积神经网络模型作为特征提取模型，将经过预处理操作后的Maxicode图像作为输入；使用区域建议网络获取所述Maxicode图像中特征信息的区域建议；基于所述区域建议生成特征信息区域的边框信息。

在其中一个实施例中，所述的根据所述二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理包括：根据所述二值化阈值，将预设组组内灰度值大于所述二值化阈值的像素点设为黑色，将预设组组内灰度值小于所述二值化阈值的像素点设为白色；或者，根据所述二值化阈值，将预设组组内灰度值大于所述二值化阈值的像素点设为白色，将预设组组内灰度值小于所述二值化阈值的像素点设为黑色。

在其中一个实施例中，还包括：对所述灰度图像进行差分滤波处理。

第二方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

第三方面，本公开实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的方法的步骤。

第四方面，本公开实施例提供了一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理装置，所述装置包括：获取模块，用于在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对所述Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡所述屏幕的遮挡区域，其中，所述Maxicode识读装置包括双屏幕和相对所述双屏幕的预设区域设置的所述屏下光控解码模组，所述屏幕设置有第一偏光片，所述屏下光控解码模组设置有第二偏光片，所述第一偏光片与所述第二偏光片的偏光方向一致，所述第一偏光片和所述第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，所述第一光学噪声为反射光线，所述反射光线为第一光线经过所述屏幕反射的光线，所述第一光线为所述屏幕的发射光线中沿所述屏幕纵坐标轴正向照射的光线，所述第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，所述第二光学噪声为直射光线，所述直射光线为所述发射光线中沿所述屏幕纵坐标轴反向照射的光线；采集模块，用于采集用户遮挡所述屏幕的所述遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将所述Maxicode的图像信息转换为灰度图像；光平衡处理模块，用于对所述灰度图像进行光照检测，根据光照检测结果对所述Maxicode的所述灰度图像进行光平衡处理；二值化处理模块，用于根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的所述灰度图像的每一行像素点进行分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据所述二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理。

本发明提供的一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法和装置，在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡屏幕的遮挡区域；采集用户遮挡屏幕的遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将Maxicode的图像信息转换为灰度图像；对灰度图像进行光照检测，根据光照检测结果对Maxicode的灰度图像进行光平衡处理；根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的灰度图像的每一行像素点进行分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理。该方法提高了基于双屏幕的Maxicode识读装置的识读Maxicode的精准性与易用性，同时，为后续的交易支付提供安全性与适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：

图1为本发明一个实施例中的一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法的步骤流程示意图；以及

图2为本发明一个实施例中的一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的详细介绍。

在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本公开的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法和装置的具体实施方式进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为一个实施例中的一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法的流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤102，在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡屏幕的遮挡区域。

需要说明的是，Maxicode识读装置包括双屏幕和相对双屏幕的预设区域设置的屏下光控解码模组。双屏幕中的第一屏幕设置在Maxicode识读装置本体的上方，可优选使用透明显示屏，通过透明显示屏不仅可以完成用户使用电子移动终端显示的Maxicode的读取操作，还可以实现透明显示屏显示Maxicode识读装置的识读过程，交易过程等所有工作状态，由此，提高了Maxicode识读装置使用的高效性与安全性；此外，双屏幕中的第二屏幕设置在Maxicode识读装置本体的侧面，可优选使用墨水屏或具有显示推送广告的彩色屏，通过墨水屏或具有推送广告的彩色屏的信息内容显示，不仅可以完成信息状态的提醒，还可以进行深度的宣传、引流消费。此外，需要说明的是，屏下光控解码模组设置在Maxicode识读装置内置背光模组的下方，屏下光控解码模组用于接收红外光源发出的照射用户使用的移动电子终端后并穿过背光模组的红外光信号，红外光信号用于检测用户使用的移动电子终端调取及显示的Maxicode图像信息。其中，红外光信号穿过背光模组时的雾度小于用于显示图像的可见光穿过背光模组时的雾度；屏幕设置有第一偏光片，屏下光控解码模组设置有第二偏光片，第一偏光片与第二偏光片的偏光方向一致，第一偏光片和第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，第一光学噪声为反射光线，反射光线为第一光线经过屏幕反射的光线，第一光线为屏幕的发射光线中沿屏幕纵坐标轴正向照射的光线，第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，第二光学噪声为直射光线，直射光线为发射光线中沿屏幕纵坐标轴反向照射的光线。

此外，需要说明的是，屏下光控解码模组包括准直透镜、第二偏光片、红外IR膜、光学Maxicode传感器，准直透镜和IR膜之间设置有第二偏光片，红外IR膜设置于光学Maxicode传感器的表面。准直透镜和第二偏光片集成设置，或者叠层设置。第二偏光片和IR膜集成设置，或者叠层设置。此外，还需要说明的是，屏下光控解码模组还可以包括准直透镜、第二偏光片、红外IR膜、光学Maxicode传感器，IR膜和光学Maxicode传感器之间设置有第二偏光片，红外IR膜设置于准直透镜的表面。IR膜和第二偏光片集成设置，或者叠层设置。第二偏光片和光学Maxicode传感器集成设置，或者叠层设置。其中，Maxicode识读装置的屏幕包括液晶显示LCD屏幕或者有机发光二极管OLED显示幕。且第一光学噪声和/或第二光学噪声为预设区域发射的光线。

此外，还需要说明的是，在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡屏幕的遮挡区域之前包括：对布设在多个场景的配置适用于条码识读的摄像头、双屏幕与基于中央处理器的控制系统的Maxicode识读装置进行组网，并对布设在多个场景的支持与输入设备及打印装置协同应用的Maxicode识读装置、控制Maxicode识读装置的电子终端以及服务器集群三者进行连接，其中，支持与输入设备及打印装置协同应用的Maxicode识读装置包括至少一个适用于条码识读的摄像头，至少一个适用于条码识读的摄像头用于实时感知360°全角度的光线变化，以便通过中央处理器触发液晶屏完成显示内容的变化操作。具体的，对布设在多个场景的支持与输入设备及打印装置协同应用的Maxicode识读装置、控制Maxicode识读装置的电子终端以及服务器集群三者进行连接包括：通过WIFI将布设在多个场景的至少一个Maxicode识读装置与云服务器集群进行连接；通过蓝牙连接将布设在多个场景的至少一个Maxicode识读装置与控制Maxicode识读装置的电子终端进行连接。此外，还可以通过有线连接将布设在多个场景的至少一个Maxicode识读装置与控制Maxicode识读装置的电子终端进行连接。由此，提高了组网布局的多样性与多选择性。

需要说明的是，适用于不限于条码识读的摄像头可以感知到前方有条码或Maxicode时，清除显示内容，将显示屏变为透明玻璃便于识读。由此，增强了Maxicode识读装置的智能性与易用性。此外，还可通过基于中央处理器中预设算法处理，在屏幕显示内容的同时识读条码或Maxicode内容。由此，提高了Maxicode识读装置使用的多样性与灵活性。

此外，还需要说明的是，双屏幕具体为双面异步液晶显示面板，具体包括：第一基板和分别设置于第一基板两侧的第一液晶显示单元和第二液晶显示单元，第一液晶显示单元包括靠近第一基板一侧表面的第一电极层和依次设置在第一电极层上的液晶层、第二电极层和第二基板；第二液晶显示单元包括靠近第一基板另一侧表面的第三电极层和依次设置在第三电极层上的双稳态液晶层、第四电极层、第三基板和背光模组。具体的，第一电极层和第三电极层具有相等电势。第一基板上设有至少一个贯穿第一基板的过孔，第一电极层和第三电极层通过过孔形成电连接。第一电极层与第三电极层之间设有柔性驱动电路板，第一电极层和第三电极层分别与柔性驱动电路板形成电连接。第三电极层和第四电极层之间电场为零场时，第二液晶单元在外界光线下实现反射显示；第三电极层和第四电极层之间存在电场时，第二液晶单元呈现透明状态。第三电极层和第四电极层之间存在电场时，第二液晶单元呈现透明状态，背光模组中的光线穿过第二液晶显示单元和第一基板，第一液晶显示单元将光线作为背光源。第一电极层或第二电极层中包括第一TFT阵列层；第三电极层或第四电极层中包括第二TFT阵列层。第二基板远离液晶层的一侧设有第一偏光片，第二基板与第二电极层之间还设有彩膜基板；第三基板与背光模组之间或第一基板与第一电极层之间设有第二偏光片。通过双面异步液晶显示面板的设置，有效地提高了针对移动支付设备进行支付的易用性与高体验性。

本领域技术人员可以理解的是，基于中央处理器的控制系统主要由扫码感应模块、背光模块、补光模块、图像采集模块、解码模块、主控模块组成。具体的，扫码感应模块位于Maxicode识读装置，即扫码盒子上方，可感知用户的扫码动作，将此感知信息传输至主控模块，即主控芯片进行处理。主控芯片接受到用户扫码信号后，控制透明显示窗口关闭所有显示内容，透明显示窗口变成完成透明的玻璃，可允许Maxicode图像信息完成穿过透明显示窗口进行成像。感应模块包括但不限于以下几种形式中的一种或多种组合方式：红外距离感应模块；超声波距离感应模块；光线感应模块；电磁场感应模块。此外，还需要说明的是，扫码感应模块也可复用图像采集模块进行操作实现，通过图像采集模块监测移动变化或光线变化，感知扫码动作。进一步地，透明显示窗口，可根据主控模块传输的指令显示相应的提示引导信息，也可根据主控模块传输的指令关闭所有显示，变为透明玻璃窗口，允许Maxicode图像光线正常通过，在图像采集模块中进行成像。透明显示窗口可选用透明液晶显示屏，例如透明TN-LCD、透明TFT-LCD、透明OLED显示屏、透明PDP显示屏等离子体显示屏等。

更进一步地，需要说明的是，背光模块，采用白色LED灯作为光源，通过导光板、光碗等方式形成均匀的白色光线，作为透明显示屏幕的背光源，同时也作为扫码补光获取清晰的Maxicode图像信息。补光模块，位于透明显示屏的上方，即与图像采集模块位于透明显示光窗的两侧。在识读纸质条码时，作为辅助光照可获取清晰的条码图像信息。图像采集模块可获取设备前方的图像信息，将采集到的Maxicode图像信息传输至解码模块。解码模块对获取的Maxicode图像信息进行图像处理，并根据解码算法进行Maxicode解码，将解码结果传输至主控模块。主控模块，实现设备各功能模块的运算、控制。此外，基于Maxicode识读装置的使用为扫码前，设备透明显示窗口上显示扫描引导信息、金额提示信息或其他广告内容。当扫码感应模块感知到扫码支付动作时，关闭窗口显示信息，成为完全透明的扫码识读光窗，图像采集模块通过透明光窗获取前方的Maxicode信息，解码模块获得Maxicode图像信息进行解码，完成解码后，透明显示窗口显示结果信息、广告信息等内容。随后设备进入下一个扫码循环逻辑。由此，增加了Maxicode识读装置应用的多样性与灵活性。

此外，还需要说明的是，Maxicode识读装置的结构还可以为配置了液晶视窗与导光板视窗的共用窗口的脊柱式Maxicode识读装置，且包括扫码灯碗。具体的，液晶视窗与导光板视窗的共用窗口具体包括共用窗口主体；主体上设置有固定窗口；固定窗口包括十字交叉设置的第一特征窗口和第二特征窗口；第一特征窗口和第二特征窗口上均设置有至少一个固定装置。固定装置包括卡钩和卡槽；卡钩和卡槽分别设置在第一特征窗口或第二特征窗口的相对两侧，能够通过卡槽将液晶视窗或导光板视窗卡住后，通过卡钩进行固定。此外，固定装置包括成对设置的卡钩，每对卡钩分别设置在第一特征窗口或第二特征窗口的相对两侧。卡钩包括固定连接部和卡接部；固定连接部与共用窗口主体固定连接；卡接部固定设置在固定连接部的一侧。卡接部远离主体的一侧设置有滑入斜面，能够方便导光板视窗或液晶视窗的进入。卡接部靠近共用窗口，即光板视窗或液晶视窗主体的一侧的侧面与固定连接部垂直。固定连接部为弹性材质。不同的卡钩上，卡接部与共用窗口主体之间的距离不同。第一特征窗口和第二特征窗口同轴设置。还包括第三特征窗口；第三特征窗口分别与第一特征窗口和第二特征窗口交叉连通；第三特征窗口上设置有至少一个固定装置。

此外，还需要说明的是，支持与输入设备及打印装置协同应用的Maxicode识读装置中的输入设备为与台式机协同操作的输入键盘、或PC一体机的输入键盘或具有计算功能与辅助支付操作功能的数字功能键盘。打印装置为打印机，具体包括：设置送纸入口和打印出口的机体，机体内设置有热敏打印模块，送纸入口与热敏打印模块之间设置有至少一个低温冷却腔，在热敏打印模块与打印出口之间通过传输机构依次连接有覆膜模块、冷压模块、裁剪模块。具体的，至少一个低温冷却腔用于利用冷空气降低纸张表面温度；热敏打印模块用于对纸张进行打印，将打印好的纸张传输给覆膜模块；覆膜模块用于接收热敏打印模块传输的纸张，并将纸张覆膜，将覆膜后的纸张传输给冷压模块；冷压模块用于接收覆膜模块传输的纸张，在覆膜表面对纸张进行冷压，并将冷压后的纸张输送给裁剪模块；裁剪模块用于接收冷压模块传输的纸张，按规格裁剪纸张，并将裁剪完成后的纸张传输给打印出口。此外，热敏打印模块与覆膜模块之间还设置有低温冷却腔。此外，机体上还设置有相互连接的显示模块、控制器，热敏打印模块、覆膜模块、冷压模块、裁剪模块均与控制器连接且将工作状态传输给控制器，控制器将工作状态传输给显示模块。

步骤104，采集用户遮挡屏幕的遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将Maxicode的图像信息转换为灰度图像。

需要说明的是，在采集用户遮挡屏幕的遮挡区域的Maxicode的图像信息之前，本公开提出的基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法还包括：收集Maxicode图像，将收集的Maxicode图像分成低质量Maxicode图像和高质量Maxicode图像两个训练集，对两个训练集的图像分别进行标记；对标记完成的低质量Maxicode图像和高质量Maxicode图像进行训练，构建Maxicode检测卷积神经网络模型。具体的，Maxicode检测卷积神经网络模型的构建方法包括：使用ResNet-101卷积神经网络模型作为特征提取模型，将经过预处理操作后的Maxicode图像作为输入；使用区域建议网络获取Maxicode图像中特征信息的区域建议；基于区域建议生成特征信息区域的边框信息。由此，为后续识读Maxicode的精准性提供了技术支撑。

此外，需要说明的是，若遮挡区域中Maxicode的图像信息中的图形特征参数低于预先构建的Maxicode检测卷积神经网络模型中的Maxicode的图像信息的图形特征参数，则通过预先构建的Maxicode检测卷积神经网络模型进行Maxicode图像的质量增强操作。其中，Maxicode检测卷积神经网络模型为采用TP-GAN技术，学习高质量Maxicode图像的特点，将标记完成的低质量Maxicode图像进行完整度和清晰度的补充并转换成高质量Maxicode图像构建生成的模型。进一步地，还需要说明的是，若识别结果为低质量Maxicode图像，则先输入Maxicode检测卷积神经网络模型进行Maxicode图像增强，将低质量Maxicode图像转换成高质量Maxicode图像，随后再输入代价敏感网络模型进行Maxicode优化识别。其中，利用Resnet作为基网络模型，学习高质量Maxicode图像的特点，引入代价敏感信息，完成代价敏感网络模型的构建。由此，为后续Maxicode的识别的快速性与精准性提供技术支持。

步骤106，对灰度图像进行光照检测，根据光照检测结果对Maxicode的灰度图像进行光平衡处理。

需要说明的是，在对灰度图像进行光照检之前，本公开提出的基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法还包括：对灰度图像进行差分滤波处理，具体的，根据灰度图像特征信息不同，采用不同窗口大小的滤波器，根据差分处理后得到的图像进行光照检测。由此，提高了对光场照度不均匀的Maxicode图像的良好矫正作用。

步骤108，根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的灰度图像的每一行像素点进行分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理。

具体的，根据二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理包括：根据二值化阈值，将预设组组内灰度值大于二值化阈值的像素点设为黑色，将预设组组内灰度值小于二值化阈值的像素点设为白色；或者，根据二值化阈值，将预设组组内灰度值大于二值化阈值的像素点设为白色，将预设组组内灰度值小于二值化阈值的像素点设为黑色。由此，提高了对Maxicode进行二值化处理的精准性、多样性与灵活性。

本发明提供的一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法，在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡屏幕的遮挡区域；采集用户遮挡屏幕的遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将Maxicode的图像信息转换为灰度图像；对灰度图像进行光照检测，根据光照检测结果对Maxicode的灰度图像进行光平衡处理；根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的灰度图像的每一行像素点进行分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理。该方法提高了基于双屏幕的Maxicode识读装置的识读Maxicode的精准性与易用性，同时，为后续的交易支付提供安全性与适用性。

基于同一发明构思，还提供了一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理装置。由于此装置解决问题的原理与前述一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法相似，因此，该装置的实施可以按照前述方法的具体步骤实现，重复之处不再赘述。

如图2所示，为一个实施例中的一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理装置的结构示意图。该基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理装置10包括：获取模块200、采集模块400、光平衡处理模块600和二值化处理模块800。

其中，获取模块200用于在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡屏幕的遮挡区域，其中，Maxicode识读装置包括双屏幕和相对双屏幕的预设区域设置的屏下光控解码模组，屏幕设置有第一偏光片，屏下光控解码模组设置有第二偏光片，第一偏光片与第二偏光片的偏光方向一致，第一偏光片和第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，第一光学噪声为反射光线，反射光线为第一光线经过屏幕反射的光线，第一光线为屏幕的发射光线中沿屏幕纵坐标轴正向照射的光线，第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，第二光学噪声为直射光线，直射光线为发射光线中沿屏幕纵坐标轴反向照射的光线；采集模块400用于采集用户遮挡屏幕的遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将Maxicode的图像信息转换为灰度图像；光平衡处理模块600用于对灰度图像进行光照检测，根据光照检测结果对Maxicode的灰度图像进行光平衡处理；二值化处理模块800用于根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的灰度图像的每一行像素点进行分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理。

本发明提供的一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理装置，通过获取模块在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡屏幕的遮挡区域；通过采集模块采集用户遮挡屏幕的遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将Maxicode的图像信息转换为灰度图像；再通过光平衡处理模块对灰度图像进行光照检测，根据光照检测结果对Maxicode的灰度图像进行光平衡处理；最终通过二值化处理模块根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的灰度图像的每一行像素点进行分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理。该装置提高了基于双屏幕的Maxicode识读装置的识读Maxicode的精准性与易用性，同时，为后续的交易支付提供安全性与适用性。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被图1中处理器执行。

本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品。当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述图1的方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。

本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为示例性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

另外，如在此使用的，在以“至少一个”开始的项的列举中使用的“或”指示分离的列举，例如“A、B或C的至少一个”的列举意味着A或B或C，或AB或AC或BC，或ABC(即A和B和C)。此外，措辞“示例的”不意味着描述的例子是优选的或者比其他例子更好。

为了示例和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对所述Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡所述屏幕的遮挡区域，其中，所述Maxicode识读装置包括双屏幕和相对所述双屏幕的预设区域设置的所述屏下光控解码模组，所述双屏幕均设置有第一偏光片，所述屏下光控解码模组设置有第二偏光片，所述第一偏光片与所述第二偏光片的偏光方向一致，所述第一偏光片和所述第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，所述第一光学噪声为反射光线，所述反射光线为第一光线经过所述屏幕反射的光线，所述第一光线为所述屏幕的发射光线中沿所述屏幕纵坐标轴正向照射的光线，所述第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，所述第二光学噪声为直射光线，所述直射光线为所述发射光线中沿所述屏幕纵坐标轴反向照射的光线；

采集用户遮挡所述屏幕的所述遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将所述Maxicode的图像信息转换为灰度图像；

对所述灰度图像进行光照检测，根据光照检测结果对所述Maxicode的所述灰度图像进行光平衡处理；

根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的所述灰度图像的每一行像素点进行分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据所述二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理。

2.根据权利要求1所述的基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法，其特征在于，还包括：对布设在多个场景的配置适用于条码识读的摄像头、双屏幕与基于中央处理器的控制系统的所述Maxicode识读装置进行组网，并对布设在多个场景的支持与输入设备及打印装置协同应用的所述Maxicode识读装置、控制所述Maxicode识读装置的电子终端以及服务器集群三者进行连接，其中，支持与所述输入设备及所述打印装置协同应用的所述Maxicode识读装置包括至少一个适用于条码识读的摄像头，所述至少一个适用于条码识读的摄像头用于实时感知360°全角度的光线变化，以便通过所述中央处理器触发液晶屏完成显示内容的变化操作。

3.根据权利要求2所述的基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法，其特征在于，所述对布设在多个场景的支持与输入设备及打印装置协同应用的所述Maxicode识读装置、控制所述Maxicode识读装置的电子终端以及服务器集群三者进行连接包括：通过WIFI将布设在多个场景的至少一个所述Maxicode识读装置与云服务器集群进行连接；

通过蓝牙连接将布设在多个场景的至少一个所述Maxicode识读装置与控制所述Maxicode识读装置的所述电子终端进行连接。

4.根据权利要求1所述的基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法，其特征在于，还包括：收集Maxicode图像，将收集的所述Maxicode图像分成低质量Maxicode图像和高质量Maxicode图像两个训练集，对两个训练集的图像分别进行标记；

对标记完成的低质量Maxicode图像和高质量Maxicode图像进行训练，构建Maxicode检测卷积神经网络模型。

5.根据权利要求4所述的基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法，其特征在于，所述Maxicode检测卷积神经网络模型的构建方法包括：

使用ResNet-101卷积神经网络模型作为特征提取模型，将经过预处理操作后的Maxicode图像作为输入；

使用区域建议网络获取所述Maxicode图像中特征信息的区域建议；

基于所述区域建议生成特征信息区域的边框信息。

6.根据权利要求1所述的基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法，其特征在于，所述的根据所述二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理包括：

根据所述二值化阈值，将预设组组内灰度值大于所述二值化阈值的像素点设为黑色，将预设组组内灰度值小于所述二值化阈值的像素点设为白色；或者，根据所述二值化阈值，将预设组组内灰度值大于所述二值化阈值的像素点设为白色，将预设组组内灰度值小于所述二值化阈值的像素点设为黑色。

7.根据权利要求1所述的基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理方法，其特征在于，还包括：对所述灰度图像进行差分滤波处理。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现所述权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现所述权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

10.一种基于光平衡的Maxicode自适应二值化处理装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于在配置有双屏幕与屏下光控解码模组的Maxicode识读装置处于待机状态下，若检测到用户对所述Maxicode识读装置的屏幕的遮挡操作，则获取用户遮挡所述屏幕的遮挡区域，其中，所述Maxicode识读装置包括双屏幕和相对所述双屏幕的预设区域设置的所述屏下光控解码模组，所述屏幕设置有第一偏光片，所述屏下光控解码模组设置有第二偏光片，所述第一偏光片与所述第二偏光片的偏光方向一致，所述第一偏光片和所述第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，所述第一光学噪声为反射光线，所述反射光线为第一光线经过所述屏幕反射的光线，所述第一光线为所述屏幕的发射光线中沿所述屏幕纵坐标轴正向照射的光线，所述第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，所述第二光学噪声为直射光线，所述直射光线为所述发射光线中沿所述屏幕纵坐标轴反向照射的光线；

采集模块，用于采集用户遮挡所述屏幕的所述遮挡区域中的Maxicode的图像信息，将所述Maxicode的图像信息转换为灰度图像；

光平衡处理模块，用于对所述灰度图像进行光照检测，根据光照检测结果对所述Maxicode的所述灰度图像进行光平衡处理；

二值化处理模块，用于根据设定的图像灰度跃变阈值对光平衡处理后的所述灰度图像的每一行像素点进行分组，并根据基于模糊集理论的阈值法确定每一行的每个分组的像素点的灰度的二值化阈值，并根据所述二值化阈值对每一行的每个分组内的各个像素点的灰度进行自适应二值化处理。