【小程序碼-設(shè)計(jì)篇】菊花綻放 一文中介紹了小程序碼的設(shè)計(jì)過(guò)程，本文繼續(xù)分享我們?cè)谛〕绦虼a識(shí)別上面的一些心得，權(quán)當(dāng)拋磚引玉，歡迎有共同興趣的同事一起討論。

識(shí)別之前，我們需要對(duì)照片做什么處理

打開(kāi)掃一掃，掃碼引擎通常采集到的圖片是這樣子的。

引擎其實(shí)并不關(guān)心這朵菊花是什么顏色，因此，我們把圖片簡(jiǎn)化，處理成灰度圖。

二值化可以讓引擎做的事情更簡(jiǎn)單，因此再將灰度圖處理成位圖。

如何在黑白圖中快速找到菊花的位置

細(xì)心的朋友肯定注意到，每一朵菊花都有兩個(gè)共同點(diǎn)：

• 3 個(gè)圓形的“牛眼”（定位點(diǎn)）

• 右下角的“小程序 LOGO”

以上是小程序碼的定位信息，準(zhǔn)確的定位是識(shí)別的第一步。

如何快速找出所有可能的定位點(diǎn)

在設(shè)計(jì)這個(gè)菊花碼時(shí)，我們是按照 0.8 : 1.2 : 1 : 1.2 : 0.8 繪制定位點(diǎn)的。

為什么不采用 1:1:1:1:1 的比例？因?yàn)榍罢弑壤容^貼近黃金比例，更符合人類審美需求。（下圖右為 1:1:1:1:1）

基于這個(gè)特性，使用水平，垂直，45 度角等三個(gè)方向的掃描線掃描全圖。如果三個(gè)方向的黑白像素都接近這個(gè)比例，顯然它極可能是一個(gè)定位點(diǎn)。

怎么定位“小程序 LOGO”

最簡(jiǎn)單的方法，根據(jù) 3 個(gè)定位點(diǎn)的位置，預(yù)估小程序 LOGO 的中心位置（平行四邊形）

在很多扭曲的情況下，上述方法仍有較大偏差。因此我們提出了一種改進(jìn)方法:基于 LOGO 為圓形的特性，將預(yù)估的中心點(diǎn)修正到圓心位置

具體校正方法如下：

拍攝出來(lái)的碼這么“歪”，能否進(jìn)行“擺正”

由于上文中，我們已經(jīng)找到了碼在圖像中的位置，但由于這個(gè)碼可能已經(jīng)被旋轉(zhuǎn)，扭曲，所以，我們需要再做一次矩陣變換（透視變換），將其變換到直角坐標(biāo)系。變換后的碼，已經(jīng)比較易于被機(jī)器解讀了。

怎么讀碼

二維碼怎么讀碼

上述流程和傳統(tǒng)二維碼識(shí)別的核心思想并無(wú)二致，如果你堅(jiān)持看到這里，說(shuō)明你已經(jīng)知道如何識(shí)別二維碼了。

經(jīng)過(guò)透視變換，二維碼其實(shí)已經(jīng)變成了單位矩陣（如上圖，你可以理解一個(gè)小塊為一個(gè)像素點(diǎn)，這里為了方便閱讀，放大了），那么，我們順著二維碼的編碼路徑，就能完整地讀出編碼信息了。

小程序碼怎么讀碼

其實(shí)，按照二維碼的套路，我們可以把透視變換后的圖，進(jìn)行編碼區(qū)域劃分。值得注意的是，這里一個(gè)彩色小塊并非一個(gè)像素點(diǎn)，而是一片區(qū)域。一個(gè)編碼塊是 0 還是 1，取決于該區(qū)域上的黑色像素（面積）的比例，我們稱之為“投票法”。

是否有其他讀碼方案

但在實(shí)際應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)該方法對(duì)于扭曲的場(chǎng)景，識(shí)別效率很低，魯棒性不佳。經(jīng)過(guò)各種嘗試和思考，我們借鑒了一維碼的識(shí)別思路 ——“采樣法”。

舉個(gè)例子，上圖中，我們用紅色掃描線采樣一維碼的信息，對(duì)于采樣的一行像素，我們根據(jù)比例讀出具體的編碼。

類比該方案，我們利用小程序碼為“放射線”編碼的特性，采樣每一條放射線上的一個(gè)像素序列，根據(jù)黑白比例讀出每一條線的編碼信息。

目前掃碼引擎的性能如何，能應(yīng)對(duì)什么場(chǎng)景

在測(cè)試階段，我們內(nèi)部自行拍攝采集了各種場(chǎng)景下的大量測(cè)試樣本，做了如下評(píng)測(cè)

包括如下場(chǎng)景