УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ QR-КОДА Российский патент 2015 года по МПК G06K9/18 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и способу для автоматического распознавания QR-кода, которые обеспечивают возможность распознавания QR-кода путем автоматического фотографирования QR-кода без необходимости контроля расстояния с целью распознавания одного QR-кода или двух или более QR-кодов при выполнении приложения распознавания QR-кода, установленного на смартфоне, имеющемся у пользователя.

Уровень техники

В общем случае QR-код представляет собой двумерный код в виде матрицы, которая содержит информацию, закодированную в черно-белую решетчатую структуру. QR-коды в основном используют в Японии, а название «QR-код» представляет собой сокращение зарегистрированного товарного знака Quick Response («быстрый ответ») компании Denso Wave. Более конкретно, QR-код представляет собой двумерный штрихкод, который позволяет преодолеть ограничения обычного широко используемого штрихкода, при этом его формат и возможности расширены по сравнению с обычным штрихкодом. QR-код содержит информацию, расположенную по вертикали и горизонтали, в нем могут быть сохранены не только числовые, но и текстовые данные, а использование QR-кода осуществляют путем считывания QR-кода при помощи цифрового фотоаппарата или специального сканера.

Другими словами, в штрихкоде может быть сохранена цифровая информация, располагаемая в одном направлении. В отличие от него, QR-код может содержать больший объем информации, так как он имеет двумерную структуру с расположением информации по вертикали и по горизонтали, и в нем могут быть сохранены не только цифры, но и текстовые данные, такие как буквы алфавита или китайские иероглифы. В QR-коде также может быть сохранена цветовая информация, если цвет и яркость кода могут быть определены. Такой QR-код может содержать максимум 1817 азиатских символов, максимум 7089 цифр, максимум 4296 символов ASCII и максимум 2953 двоичных байтов по 8 битов. В частности, преимущество QR-кода состоит в высокой эффективности распознавания и крайне высокой скорости обработки.

Однако существует недостаток, состоящий в том, что при распознавании традиционного QR-кода при помощи сканера с расстояния порядка 1 метра или 2 метров пользователь должен приблизить сканер к QR-коду и контролировать отображение QR-кода на экране сканера так, чтобы QR-код соответствовал рамке распознавания на таком экране.

Кроме того, другой недостаток состоит в том, что при необходимости сканирования двух или более QR-кодов пользователь должен осуществлять вышеописанную процедуру контроля положения относительно рамки распознавания при помощи сканера индивидуально для каждого из двух или более QR-кодов, а фрагменты информации по отсканированным QR-кодам должны быть обработаны по отдельности с применением для каждого из них отдельной процедуры проверки и сохранения QR-кода.

Документы известного уровня техники

Патентный документ

Патентный документ 0001 - патентная заявка Кореи №10-2010-0085887.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в устранении вышеупомянутых недостатков путем предложения устройства и способа для автоматического распознавания QR-кода, обеспечивающих возможность распознавания QR-кода путем автоматического фотографирования QR-кода без необходимости контроля расстояния с целью распознавания одного QR-кода или двух или более QR-кодов при выполнении приложения распознавания QR-кода, установленного на смартфоне, имеющемся у пользователя.

Для решения поставленной задачи в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается устройство для автоматического распознавания QR-кода, содержащее модуль фотографирования, служащий для получения общего изображения, содержащего QR-код, путем фотографирования QR-кода, включая точки распознавания и окружающий фон; модуль распознавания QR-кода, служащий для преобразования общего изображения, содержащего QR-код, полученного модулем фотографирования, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразования изображения в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлечения на основе гистограммы только тех пикселей, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задания извлеченных пикселей в качестве группы перспективных пикселей, поиска точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознавания выявленных точек распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания точек распознавания и считывания информации распознанного QR-кода; модуль отображения, служащий для отображения изображения распознанного QR-кода или отображения считанной информации QR-кода; и модуль памяти, служащий для сопоставления изображения распознанного QR-кода со считанной информацией QR-кода и сохранения сопоставленного изображения и считанной информации.

Кроме того, если три точки распознавания не распознаны в группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания и, следовательно, QR-код не распознан, модуль распознавания QR-кода может увеличивать общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования, посредством векторного подхода, корректировать увеличенное общее изображение, преобразовывать увеличенное и скорректированное общее изображение, содержащее QR-код, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразовывать изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения яркости по пикселям, извлекать на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задавать извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производить поиск точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания и идентифицировать выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания.

Кроме того, устройство может дополнительно содержать модуль связи, служащий для передачи вовне изображения распознанного QR-кода и считанной информации QR-кода, и модуль управления, служащий для управления изображением распознанного QR-кода и считанной информацией QR-кода для обеспечения возможности отображения или сохранения изображения и считанной информации, передачи изображения распознанного QR-кода и считанной информации QR-кода посредством модуля связи и управления изображением распознанного QR-кода и считанной информацией QR-кода для регистрации изображения и считанной информации во внешней службе социальной сети.

Кроме того, в случае фотографирования двух или более QR-кодов модулем фотографирования модуль распознавания QR-кода может преобразовывать общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования первым, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразовывать изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекать на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задавать извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производить поиск трех точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознавать выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания и считывать информацию распознанного QR-кода,

преобразовывать общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования вторым, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразовывать изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекать на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задавать извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производить поиск трех точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознавать выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания и считывать информацию распознанного QR-кода; и

преобразовывать общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования последним, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразовывать изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекать на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задавать извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производить поиск трех точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознавать выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания, считывать информацию распознанного QR-кода и отображать фрагменты считанной информации QR-кодов на экране в виде списка.

Кроме того, устройство может дополнительно содержать модуль определения интенсивности яркости, служащий для определения интенсивности яркости в окрестности QR-кода, и модуль вспышки, служащий для приведения в действие вспышки в ответ на интенсивность яркости, определенную таким образом модулем определения интенсивности яркости, причем, на основании интенсивности яркости, определенной таким образом модулем определения интенсивности яркости, окружающая яркость характеризуется как темные условия, модуль вспышки приводит в действие вспышку, а модуль распознавания QR-кода корректирует фоновую освещенность изображения QR-кода, полученного модулем фотографирования.

Вместе с тем, для решения поставленной задачи в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается устройство для обеспечения приложения для пользовательского терминала, служащее для предоставления пользовательскому устройству программы по сети связи, причем программа получает общее изображение, содержащее QR-код, путем фотографирования камерой QR-кода, включая точки распознавания и окружающий фон, преобразует полученное общее изображение, содержащее QR-код, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает выявленные точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания, если три точки распознавания не распознаны в группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания и, следовательно, QR-код не распознан, увеличивает общее изображение, содержащее QR-код, полученное камерой, посредством векторного подхода, корректирует увеличенное общее изображение, преобразует увеличенное и скорректированное общее изображение, содержащее QR-код, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск трех точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода и считывает информацию распознанного QR-кода.

Вместе с тем, для решения поставленной задачи в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается способ автоматического распознавания QR-кода, включающий шаги, на которых (а) получают общее изображение, содержащее QR-код, путем фотографирования QR-кода, включая точки распознавания и окружающий фон, модулем фотографирования; (b) преобразуют общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования, в пиксельное изображение в оттенках серого; (с) преобразуют изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя; (d) извлекают на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, и задают извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей; (е) производят поиск точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания; (f) распознают три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания выявленных трех точек распознавания; и (g) считывают информацию распознанного QR-кода.

Кроме того, в случае, если три точки распознавания не распознаны в группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания и, следовательно, QR-код на шаге (f) не распознан, увеличивают общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования, корректируют увеличенное общее изображение и применяют к увеличенному и скорректированному общему изображению, содержащему QR-код, шаги (b)-(g).

Кроме того, способ может дополнительно включать шаг (h), на котором передают вовне изображение распознанного QR-кода и считанную информацию QR-кода, передают изображение и считанную информацию в службу социальной сети и регистрируют считанную информацию в службе социальной сети.

Кроме того, в случае фотографирования на шаге (а) двух или более QR-кодов шаги (b)-(g) могут применять к общему изображению, содержащему QR-код, полученному модулем фотографирования первым, шаги (b)-(g) могут применять к общему изображению, содержащему QR-код, полученному модулем фотографирования вторым, и шаги (b)-(g) могут применять к общему изображению, содержащему QR-код, полученному модулем фотографирования последним в результате осуществления идентичной процедуры.

Соответственно, способ может дополнительно включать в себя шаги, на которых (h) отображают фрагменты считанной информации QR-кодов на экране в виде списка; (i) выбирают из списка фрагментов информации QR-кодов один QR-код; и (j) предоставляют считанную информацию для информации QR-кода, соответствующую выбору из списка.

Кроме того, на шаге (а) могут дополнительно приводить в действие вспышку, если определена интенсивность яркости в окрестности QR-кода, и яркость окрестности характеризуется как темные условия, получать общее изображение, содержащее QR-код, путем фотографирования QR-кода и окружающего фона, и корректировать фоновую освещенность полученного общего изображения, содержащего QR-код.

Вместе с тем, программа для осуществления способа для автоматического распознавания QR-кода в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения может быть сохранена на машиночитаемом носителе информации.

Технический результат изобретения

Решение по настоящему изобретению обеспечивает возможность автоматического распознавания QR-кода без необходимости контроля пользователем, как в известных решениях, определенного расстояния для фотографирования или распознавания QR-кода или контроля соответствия размеров сфотографированного QR-кода размерам рамки распознавания на экране.

Кроме того, обеспечена возможность автоматического распознавания нескольких QR-кодов при одной операции фотографирования без необходимости фотографирования каждого из QR-кодов по отдельности, причем информация каждого из QR-кодов может быть считана и выведена.

Соответственно, время, необходимое для фотографирования и распознавания QR-кода, может быть значительно сокращено, и информация QR-кода может быть проверена в течение более короткого времени.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена общая схема конструкции устройства для автоматического распознавания QR-кода по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлена диаграмма, иллюстрирующая способ автоматического распознавания устройством QR-кода по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 приведена схема, иллюстрирующая автоматическое распознавание QR-кода устройством для автоматического распознавания QR-кода по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 схематически представлена общая конструкция системы для регистрации изображения сфотографированного и распознанного QR-кода в службе социальной сети в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 представлена схема распознавания двух или более QR-кодов по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 приведена схема, иллюстрирующая пример, в котором информация нескольких QR-кодов, распознанных в результате одной операции фотографирования, представлена в виде списка в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7 приведена схема, иллюстрирующая пример, в котором экран для получения QR-кода путем фотографирования разделен центральной линией на два экрана, а распознавание QR-кодов на соответствующих экранах производят в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Задачи, на решение которых направлено изобретение, а также его технический состав и принципы работы станут более ясны из нижеследующего подробного описания осуществления изобретения, приведенного со ссылками на прилагаемые чертежи. Ниже следует подробное описание вариантов осуществления изобретения, приведенное со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая функциональную структуру устройства для автоматического распознавания QR-кода по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 1, устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения содержит модуль 110 фотографирования, модуль 120 распознавания QR-кода, модуль 130 управления, модуль 140 отображения, модуль 150 памяти, модуль 160 связи, модуль 170 выбора, модуль 180 определения интенсивности яркости и модуль 190 вспышки.

Такое устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода может быть реализовано с использованием смартфона, имеющегося у пользователя, в качестве приложения распознавания QR-кода, в качестве компьютерного устройства, подключенного к интернету, или в качестве дополнительного специализированного устройства для распознавания QR-кода.

Модуль 110 фотографирования включает камеру и получает общее изображение, содержащее QR-код, как проиллюстрировано на фиг. 3(A), путем фотографирования QR-кода, расположенного на расстоянии, например, 30 см, 50 см или 1 м от камеры.

Модуль 120 распознавания QR-кода преобразует общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых равен пороговому значению или превышает его, задает такие пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания, считывает информацию распознанного QR-кода и обрабатывает считанную информацию QR-кода, для отображения, передачи и сохранения.

Кроме того, если QR-код не распознан, поскольку не распознаны три точки распознавания в группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, модуль 120 распознавания QR-кода увеличивает общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем 110 фотографирования, посредством векторного подхода, корректирует увеличенное общее изображение, преобразует увеличенное и скорректированное общее изображение, содержащее QR-код, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых равен пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания и распознает точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания.

Модуль 140 отображения отображает изображение распознанного QR-кода или отображает информацию считанного QR-кода.

Модуль 150 памяти сопоставляет изображение распознанного QR-кода и информацию считанного QR-кода и сохраняет сопоставленные изображение и информацию.

Модуль 160 связи служит для передачи вовне изображения распознанного QR-кода и информации считанного QR-кода, а модуль 130 управления передает вовне изображение QR-кода, сфотографированное в ответ на выбор пользователя, и считанную информацию QR-кода через модуль 160 связи, обеспечивая регистрацию изображения распознанного QR-кода и считанной информации QR-кода в службе социальной сети.

Кроме того, если количество QR-кодов равно двум или более, модуль 110 фотографирования последовательно фотографирует такие два или более QR-кодов в ответ на движение руки пользователя, как показано на фиг. 5. Модуль 120 распознавания QR-кода преобразует общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем 110 фотографирования первым, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых равен пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск трех точек распознавания в группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания и считывает информацию распознанного QR-кода. Затем модуль 120 распознавания QR-кода преобразует общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем 110 фотографирования вторым, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых равен пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск трех точек распознавания в группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания и считывает информацию распознанного QR-кода. Затем модуль 120 распознавания QR-кода преобразует общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем 110 фотографирования последним, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых равен пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск трех точек распознавания в группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания считывает информацию распознанного QR-кода и отображает фрагменты считанной информации QR-кодов на экране в виде списка.

Кроме того, модуль 170 выбора используют для выбора одного из QR-кодов в списке QR-кодов, отображаемом на экране, причем модуль 120 распознавания QR-кода может предоставить на экране подробную информацию о выбранном QR-коде в случае выбора одного из QR-кодов в списке QR-кодов.

Кроме того, модуль 180 определения интенсивности яркости определяет интенсивность яркости в окрестности QR-кода, а модуль 190 вспышки приводит в действие вспышку в ответ на интенсивность яркости, определенную модулем 180 определения интенсивности яркости. Это означает, что если на основании окружающей интенсивности яркости, определенной модулем 180 определения интенсивности яркости, окружающая яркость характеризуется как темные условия, модуль 190 вспышки приводит в действие вспышку, а модуль 120 распознавания QR-кода производит коррекцию фоновой освещенности изображения QR-кода, полученного модулем 110 фотографирования, и осуществляет распознавание точек распознавания.

На фиг. 2 представлена диаграмма, иллюстрирующая способ автоматического распознавания QR-кода в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 2, устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения получает общее изображение, содержащее QR-код, отделенный от модуля 110 фотографирования расстоянием, например, в 50 см или 1 м, и окружающий фон такого QR-кода путем фотографирования QR-кода модулем 110 фотографирования при выполнении пользователем приложения для распознавания QR-кода, как показано на фиг. 3(A) (S202). В проиллюстрированном случае QR-код содержит три точки распознавания. На фиг. 3 представлена схема процесса автоматического распознавания QR-кода, выполняемого устройством для автоматического распознавания QR-кода в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Затем устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода при помощи модуля 120 распознавания QR-кода преобразует общее изображение, содержащее сфотографированный и полученный QR-код, в пиксельное изображение в оттенках серого, как показано на фиг. 3(B) (S204). Здесь оттенки серого представляют собой шкалу, отражающую степень яркости путем пошагового деления общего изображения от белого до черного. Таким образом, модуль 120 распознавания QR-кода преобразует общее изображение, содержащее QR-код, в черное изображение со значением яркости в оттенках серого от 0 до 255.

Затем устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода при помощи модуля 120 распознавания QR-кода преобразует общее изображение, содержащее QR-код, в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, как показано на фиг. 3(C) (S206). Гистограмма отражает здесь долю количества пикселей или общее количество пикселей, имеющих данный уровень концентрации яркости среди всех уровней концентрации яркости, имеющихся в изображении. Модуль 120 распознавания QR-кода отображает уровни концентрации в соответствии со значениями яркости соответствующих пикселей посредством гистограммы, отражающей значения яркости в точках расположения соответствующих пикселей, как показано на фиг. 3(C). В данной системе уровней концентрации, соответствующих значениям яркости, белый цвет соответствует значению 0 (ноль), черный цвет соответствует значению 255, а между белым (0) и черным (255) цветами расположены различные промежуточные уровни концентрации (1-254).

Затем устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода при помощи модуля 120 распознавания QR-кода извлекает только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых в соответствии с гистограммой равен пороговому значению или превосходит его, и задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, как показано на фиг. 3(C) (S208). Таким образом, поскольку часть с QR-кодом соответствует наивысшему уровню концентрации в изображении в оттенках серого общего изображения, содержащего QR-код, модуль 120 распознавания QR-кода извлекает только пиксели, имеющие уровень концентрации 204 или выше, причем уровень концентрации, равный 204, соответствует, например, 80% максимального уровня концентрации значения яркости в оттенках серого, равного 255, выступающим в качестве порогового значения, и задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, как показано на фиг. 3(C). Однако пороговое значение уровня концентрации может быть установлено равным не 204, что соответствует 80% максимального уровня концентрации значения яркости полутонового изображения, равного 255, а 230, что соответствует 90% максимального уровня концентрации значения яркости полутонового изображения, равного 255, путем повышения уровня концентрации или других уровней концентрации.

Затем устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода при помощи модуля 120 распознавания QR-кода производит в группе перспективных пикселей поиск точек распознавания, указывающих на присутствие QR-кода, с использованием маркера распознавания, как показано на фиг. 3(D) (S210).

Таким образом, модуль 120 распознавания QR-кода осуществляет процедуру поиска и распознавания точек распознавания, указывающих на присутствие QR-кода, путем выделения в группе перспективных пикселей с высоким уровнем концентрации, имеющих уровень концентрации, например, равный 204 или более, с использованием желтого или зеленого маркера распознавания, как показано на фиг. 3(D).

Затем, в случае распознавания трех точек распознавания в результате поиска в группе перспективных пикселей трех точек распознавания с использованием маркера распознавания (S212 - «Да»), устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода распознает область, в которой расположены такие три точки распознавания, в качестве QR-кода (S214).

Затем устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода считывает информацию QR-кода при помощи модуля 120 распознавания QR-кода (S216).

Затем устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода осуществляет операцию отображения, передачи или сохранения информации QR-кода, считанной модулем 120 распознавания QR-кода (S218).

Вместе с тем, в случае отсутствия поиска области QR-кода по причине отсутствия обнаружения модулем 120 распознавания QR-кода трех точек распознавания с использованием маркера распознавания до истечения определенного времени на шаге S212 (S212 - «Нет») устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода увеличивает общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем 110 фотографирования, посредством векторного подхода, корректирует фоновую освещенность увеличенного общего изображения (S220) и заново выполняет шаги S204-S214.

В данном случае векторный способ представляет собой способ реализации изображения, состоящего из линий и кривых, определенных математическими понятиями. Векторное изображение может быть ясно читаемо независимо от разрешения, так как размер векторного изображения автоматически приходит в соответствие с любым разрешением, в отличие от растрового изображения. Поскольку величина файла определяется количеством точек и линий, файл векторного изображения имеет значительно меньшую величину, чем файл растрового изображения того же размера в простом изображении. Таким образом, векторный способ представляет собой способ сохранения изображения с использованием кривых Безье в отличие от растрового способа, в котором сохраняют информацию по каждой точке изображения. Кривая Безье определяет кривизну (т.е. степень изогнутости) кривой, соединяющей точки, в соответствии с математическим методом. При увеличении или уменьшении изображения кривые изображения сохраняют свою четкость, причем размер файла не изменяется благодаря такой масштабируемости линий.

Затем устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода при помощи модуля 120 распознавания QR-кода производит распознавание QR-кода путем поиска трех точек распознавания, считывает информацию QR-кода (S216) и отображает считанную информацию QR-кода на экране. При наличии нескольких QR-кодов устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода отображает на экране фрагменты считанной информации QR-кодов в виде списка, как показано на фиг. 6. Если пользователь выбирает из списка один из фрагментов информации QR-кодов, устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода может предоставить подробную информацию, считанную из QR-кода, выбранного из списка.

Вместе с тем, как показано на фиг. 3, устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода может передать изображение распознанного QR-кода и считанную информацию QR-кода вовне через сеть связи, а также зарегистрировать изображение и считанную информацию на сервере службы социальной сети так, чтобы иметь возможность поделиться изображением и считанной информацией с другими лицами в службе социальной сети. На фиг. 4 представлена схема общей структуры системы для регистрации изображения полученного и распознанного QR-кода в службе социальной сети в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Кроме того, если количество QR-кодов равно двум или более, как показано на фиг. 5, устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения последовательно фотографирует два или более QR-кода в ответ на движения пользователя, как показано на фиг. 5(A), 5(B) и 5(C). На фиг. 5 представлена диаграмма, иллюстрирующая процесс распознавания двух или более QR-кодов в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. В данном случае устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода сначала осуществляет шаги S204-S216 в применении к изображению QR-кода (А), снятого первым, осуществляет шаг S202 и повторяет шаги S204-S216 в применении к изображению следующего QR-кода (В), полученному путем фотографирования QR-кода (В), и осуществляет шаг S202 и повторяет шаги S204-S216 в применении к изображению последнего QR-кода (С), полученного аналогичным образом путем фотографирования QR-кода (С).

Затем устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода осуществляет распознавание двух или более QR-кодов, сфотографированных путем последовательного выполнения шагов, как показано на фиг. 5(A), 5(B) и 5(C), считывает информацию каждого из таких двух или более QR-кодов и отображает фрагменты считанной информации QR-кодов на экране в виде списка фрагментов считанной информации, содержащего изображения QR-кодов, как показано на фиг. 6. На фиг. 6 представлена схема, иллюстрирующая пример, в котором информацию нескольких QR-кодов, распознанных в рамках одной операции фотографирования, предоставляют в виде списка в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Соответственно, пользователь может выбрать один или все из фрагментов информации QR-кода и проверить выбранную информацию QR-кода.

Кроме того, при фотографировании двух или более QR-кодов, изображенных на фиг. 5, путем осуществления шагов S202-S216 устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения может разделить экран, с которого будет произведено фотографирование QR-кодов, на две части посредством прямой вертикальной линии, проведенной через центр экрана, как показано на фиг. 7, получая при этом изображение QR-кода (А) в левой части экрана, а изображение QR-кода (В) - в правой части экрана, разделенного на две части посредством прямой вертикальной линии, проведенной через центр экрана, и предоставить фрагменты считанной информации QR-кодов в виде списка, как показано на фиг. 6. На фиг. 7 представлена схема, иллюстрирующая пример, в котором экран для получения QR-кода путем фотографирования разделен на две части центральной линией, а распознавание QR-кодов, расположенных в соответствующих частях экрана осуществляют в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Вместе с тем, если окружающая интенсивность яркости QR-кода определена, но окружающая яркость характеризует темные условия, например, при распознавании QR-кода ночью, устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения приводит в действие вспышку посредством модуля 190 вспышки, фотографирует QR-код и производит корректировку фоновой освещенности изображения сфотографированного QR-кода. Если шаги S204-S212 были осуществлены, но QR-код не был распознан, устройство 100 для автоматического распознавания QR-кода увеличивает изображение QR-кода посредством векторного подхода, распознает в увеличенном изображении три точки распознавания и распознает три выявленные точки распознавания в качестве QR-кода. Соответственно, даже в темных окружающих условиях, затрудняющих распознавание QR-кода, QR-код может быть распознан и считан более отчетливо, чем при использовании известных способов.

Вместе с тем, программа для осуществления способа автоматического распознавания QR-кода по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения может быть сохранена на машиночитаемом носителе информации, например на компакт-диске (CD) или USB-носителе.

Как было описано выше, в соответствии с настоящим изобретением предлагаются устройство и способ для автоматического распознавания QR-кода, обеспечивающие возможность автоматического распознавания и считывания одного QR-кода или двух и более QR-кодов посредством одной операции фотографирования без необходимости контроля расстояния до одного QR-кода или двух и более QR-кодов для их распознавания при выполнении приложения для распознавания QR-кода, установленного в мобильном терминале, имеющемся у пользователя.

Как было описано выше, специалистам в области, к которой относится настоящее изобретение, должно быть очевидно, что настоящее изобретения может быть осуществлено в других конкретных формах, не выходящих за пределы технической сущности или основных характеристик настоящего изобретения. Соответственно, вышеупомянутые варианты осуществления изобретения следует рассматривать как приведенные с целью иллюстрации его аспектов и не накладывающие каких-либо ограничений. Объем охраны настоящего изобретения определен нижеследующими пунктами формулы изобретения, а не подробным описанием вариантов его осуществления, причем значение и объем пунктов формулы изобретения, а также все изменения или модификации, произведенные от эквивалентов, следует считать входящими в объем охраны настоящего изобретения.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение может быть применено к мобильному терминалу, например, смартфону, в котором установлено приложение для сканирования QR-кода, а также к устройству для сканирования QR-кода и предоставления информации QR-кода.

Ссылочные обозначения

100: устройство для автоматического распознавания QR-кода

110: модуль фотографирования

120: модуль распознавания QR-кода

130: модуль управления

140: модуль отображения

150: модуль памяти

160: модуль связи

170: модуль выбора

180: модуль определения интенсивности яркости

190: модуль вспышки

Изобретение относится к средствам распознавания QR-кода. Техническим результатом является обеспечение распознавания QR-кода посредством его автоматического фотографирования без необходимости контроля расстояния до объекта фотографирования при произведении съемки. Устройство содержит модуль фотографирования QR-кода, модуль отображения изображения распознанного QR-кода или отображения считанной информации QR-кода; модуль памяти, сопоставляющий изображения распознанного QR-кода со считанной информацией QR-кода и сохраняющий сопоставленное изображения и считанную информацию. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для автоматического распознавания QR-кода, содержащее
модуль фотографирования, служащий для получения общего изображения, содержащего QR-код, путем фотографирования QR-кода, включая точки распознавания и окружающий фон;
модуль распознавания QR-кода, служащий для преобразования общего изображения, содержащего QR-код, полученного модулем фотографирования, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразования изображения в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлечения на основе гистограммы только тех пикселей, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задания извлеченных пикселей в качестве группы перспективных пикселей, поиска точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознавания выявленных точек распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания точек распознавания и считывания информации распознанного QR-кода;
модуль отображения, служащий для отображения изображения распознанного QR-кода или отображения считанной информации QR-кода; и
модуль памяти, служащий для сопоставления изображения распознанного QR-кода со считанной информацией QR-кода и сохранения сопоставленного изображения и считанной информации,
причем в случае, если три точки распознавания не распознаны в группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания и, следовательно, QR-код не распознан, модуль распознавания QR-кода увеличивает общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования, посредством векторного подхода, корректирует увеличенное общее изображение, преобразует увеличенное и скорректированное общее изображение, содержащее QR-код, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания и распознает выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит
модуль связи, служащий для передачи вовне изображения распознанного QR-кода и считанной информации QR-кода; и
модуль управления, служащий для управления изображением распознанного QR-кода и считанной информацией QR-кода для обеспечения возможности отображения или сохранения изображения и считанной информации, передачи изображения распознанного QR-кода и считанной информации QR-кода посредством модуля связи и управления изображением распознанного QR-кода и считанной информацией QR-кода для регистрации изображения и считанной информации во внешней службе социальной сети.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в случае фотографирования двух или более QR-кодов модулем фотографирования модуль распознавания QR-кода
преобразует общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования первым, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск трех точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания и считывает информацию распознанного QR-кода,
преобразует общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования вторым, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск трех точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания и считывает информацию распознанного QR-кода, и
преобразует общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования последним, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск трех точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания, считывает информацию распознанного QR-кода и отображает фрагменты считанной информации QR-кодов на экране в виде списка.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит
модуль определения интенсивности яркости, служащий для определения интенсивности яркости в окрестности QR-кода; и
модуль вспышки, служащий для приведения в действие вспышки в ответ на интенсивность яркости, определенную таким образом модулем определения интенсивности яркости,
причем, если на основании интенсивности яркости, определенной таким образом модулем определения интенсивности яркости, окружающая яркость характеризуется как темные условия, модуль вспышки приводит в действие вспышку, а модуль распознавания QR-кода корректирует фоновую освещенность изображения QR-кода, полученного модулем фотографирования.

5. Устройство для обеспечения приложения для пользовательского терминала, служащее для предоставления пользовательскому терминалу программы по сети связи, причем программа получает общее изображение, содержащее QR-код, путем фотографирования камерой QR-кода, включая точки распознавания и окружающий фон, преобразует полученное общее изображение, содержащее QR-код, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает выявленные точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания трех точек распознавания, если три точки распознавания не распознаны в группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания и, следовательно, QR-код не распознан, увеличивает общее изображение, содержащее QR-код, полученное камерой, посредством векторного подхода, корректирует увеличенное общее изображение, преобразует увеличенное и скорректированное общее изображение, содержащее QR-код, в пиксельное изображение в оттенках серого, преобразует изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя, извлекает на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, задает извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей, производит поиск трех точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания, распознает выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода и считывает информацию распознанного QR-кода.

6. Способ автоматического распознавания QR-кода, включающий шаги, на которых:
(a) получают общее изображение, содержащее QR-код, путем фотографирования QR-кода, включая точки распознавания и окружающий фон, модулем фотографирования;
(b) преобразуют общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования, в пиксельное изображение в оттенках серого;
(c) преобразуют изображение в оттенках серого в гистограмму, отражающую карту распределения для яркости каждого пикселя;
(d) извлекают на основе гистограммы только те пиксели, уровень концентрации значения яркости которых соответствует пороговому значению или превышает его, и задают извлеченные пиксели в качестве группы перспективных пикселей;
(e) производят поиск точек распознавания в заданной группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания;
(f) распознают выявленные три точки распознавания в качестве QR-кода в случае распознавания выявленных трех точек распознавания; и
(g) считывают информацию распознанного QR-кода,
причем в случае, если три точки распознавания не распознаны в группе перспективных пикселей с использованием маркера распознавания и, следовательно, QR-кода на шаге (f) не распознан, увеличивают общее изображение, содержащее QR-код, полученное модулем фотографирования, корректируют увеличенное общее изображение и применяют к увеличенному и скорректированному общему изображению, содержащему QR-код, шаги (b)-(g).

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что дополнительно включает шаг (h), на котором передают вовне изображение распознанного QR-кода и считанную информацию QR-кода, передают изображение и считанную информацию в службу социальной сети и регистрируют изображение и считанную информацию в службе социальной сети.

8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в случае фотографирования на шаге (а) двух или более QR-кодов шаги (b)-(g) применяют к общему изображению, содержащему QR-код, полученному модулем фотографирования первым, шаги (b)-(g) применяют к общему изображению, содержащему QR-код, полученному модулем фотографирования вторым, и шаги (b)-(g) применяют к общему изображению, содержащему QR-код, полученному модулем фотографирования последним в результате осуществления идентичной процедуры.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что дополнительно включает шаги, на которых:
(h) отображают фрагменты считанной информации QR-кодов на экране в виде списка;
(i) выбирают из списка фрагментов информации QR-кодов один QR-код; и
(j) предоставляют считанную информацию для информации QR-кода, соответствующую выбору из списка.

10. Способ по п. 6, отличающийся тем, что на шаге (а) дополнительно приводят в действие вспышку, если определена интенсивность яркости в окрестности QR-кода, и яркость окрестности характеризуется как темные условия, получают общее изображение, содержащее QR-код, путем фотографирования QR-кода и окружающего фона, и корректируют фоновую освещенность полученного общего изображения, содержащего QR-код.

11. Машиночитаемый носитель информации, на котором сохранена программа для осуществления способа для автоматического распознавания QR-кода по любому из пп. 6-10.