【小程序碼-設計篇】菊花綻放 一文中介紹了小程序碼的設計過程，本文繼續分享我們在小程序碼識別上面的一些心得，權當拋磚引玉，歡迎有共同興趣的同事一起討論。

識別之前，我們需要對照片做什么處理

打開掃一掃，掃碼引擎通常采集到的圖片是這樣子的。

引擎其實并不關心這朵菊花是什么顏色，因此，我們把圖片簡化，處理成灰度圖。

二值化可以讓引擎做的事情更簡單，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

細心的朋友肯定注意到，每一朵菊花都有兩個共同點：

• 3 個圓形的“牛眼”（定位點）

• 右下角的“小程序 LOGO”

以上是小程序碼的定位信息，準確的定位是識別的第一步。

如何快速找出所有可能的定位點

在設計這個菊花碼時，我們是按照 0.8 : 1.2 : 1 : 1.2 : 0.8 繪制定位點的。

為什么不采用 1:1:1:1:1 的比例？因為前者比例比較貼近黃金比例，更符合人類審美需求。（下圖右為 1:1:1:1:1）

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

怎么定位“小程序 LOGO”

最簡單的方法，根據 3 個定位點的位置，預估小程序 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方法:基于 LOGO 為圓形的特性，將預估的中心點修正到圓心位置

具體校正方法如下：

拍攝出來的碼這么“歪”，能否進行“擺正”

由于上文中，我們已經找到了碼在圖像中的位置，但由于這個碼可能已經被旋轉，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系。變換后的碼，已經比較易于被機器解讀了。

怎么讀碼

二維碼怎么讀碼

上述流程和傳統二維碼識別的核心思想并無二致，如果你堅持看到這里，說明你已經知道如何識別二維碼了。

經過透視變換，二維碼其實已經變成了單位矩陣（如上圖，你可以理解一個小塊為一個像素點，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，按照二維碼的套路，我們可以把透視變換后的圖，進行編碼區域劃分。值得注意的是，這里一個彩色小塊并非一個像素點，而是一片區域。一個編碼塊是 0 還是 1，取決于該區域上的黑色像素（面積）的比例，我們稱之為“投票法”。

是否有其他讀碼方案

但在實際應用中，我們發現該方法對于扭曲的場景，識別效率很低，魯棒性不佳。經過各種嘗試和思考，我們借鑒了一維碼的識別思路 ——“采樣法”。

舉個例子，上圖中，我們用紅色掃描線采樣一維碼的信息，對于采樣的一行像素，我們根據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像素序列，根據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，能應對什么場景

在測試階段，我們內部自行拍攝采集了各種場景下的大量測試樣本，做了如下評測

包括如下場景