EAN一13碼的圖像識別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2．2．2 左右分割
左右分割是在行方向把條碼分割出來，流程如圖5(b)所示，此流程的設(shè)計(jì)應(yīng)用了條碼的兩個(gè)特征：
(1)條碼的左側(cè)空白區(qū)有11個(gè)模塊，右側(cè)空白區(qū)有7個(gè)模塊；
(2)條碼的起始符為101，結(jié)束符為101。
當(dāng)然圖像一般都會有傾斜，這樣按照x1，x2分割時(shí)會把條碼區(qū)域有用信息分割掉，因此可以加一個(gè)經(jīng)驗(yàn)修正，把x1向左移一點(diǎn)，把x2向右移一點(diǎn)。
在檢測101和計(jì)算一個(gè)模塊的長度時(shí)，都是通過邊緣間的距離計(jì)算的，由于圖像有變形和扭曲，因此計(jì)算長度是要用平均值和比值。
設(shè)連續(xù)3個(gè)邊緣的距離為L1，L2，L3，當(dāng)0．5L2／L11．5且0．5L3／L21．5時(shí)，認(rèn)為檢測到101，且以a=(L1+L2+L3)／3為一個(gè)模塊的長度。按上假設(shè)在條碼中滿足101情況很多，但是同時(shí)滿足101兩側(cè)有固定空白模塊數(shù)的就是惟一的。逐行掃描采用的是從中間行開始分別往上和往下掃描，這樣對于有傾斜的條碼圖像也能分割出部分有用條碼信息，而不需要用hough變換和雙線性差值來對條碼圖像進(jìn)行矯正，減少了處理時(shí)間。得到x1，x2，y1，y2之后就能把條碼分割出來進(jìn)行譯碼。
2．3 譯碼
譯碼過程通過對分割后的二值圖進(jìn)行處理，得到條空的寬度，按照條碼的編碼方式，譯出條碼結(jié)果。譯碼步驟如下：
(1)對二值圖進(jìn)行逐行掃描，檢測邊緣數(shù)是否為60(EAN-13碼有59條空，60個(gè)邊緣)，是則記錄下邊緣坐標(biāo)，否則把這行舍棄；
(2)根據(jù)每行的邊緣坐標(biāo)，算出每個(gè)條空的寬度：為了減小圖像中的條碼扭曲及其他干擾的影響，計(jì)算條空寬度的平均值；
(3)按照如下歸一化方法確定條空歸一化寬度。設(shè)一個(gè)字符(7個(gè)模塊)的寬度為W，條空的平均寬度為Wa，則條空的歸一化結(jié)果Wg由下式確定：

(4)根據(jù)條碼左側(cè)數(shù)據(jù)區(qū)的奇偶性確定前置碼，如表1所示；
(5)根據(jù)前置碼確定左側(cè)數(shù)據(jù)區(qū)的字符集，右側(cè)字符集為C；
(6)根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)條碼的歸一化寬度，查找字符集，根據(jù)表2得出條碼值，譯碼完成；
(7)檢校。
此譯碼流程不僅按照編碼標(biāo)準(zhǔn)快速有效的譯出了條碼，同時(shí)也起到了濾波作用，把有噪聲的行全部濾除，完成精確解碼。按照上述條碼識別的步驟和算法，用Visual C++編寫了程序。圖6展示從一幅帶有條碼的RGB圖到譯碼的全部過程。

3 結(jié)語
對100幅640 x 320圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，解碼率達(dá)100％，可以說本文的算法和譯碼步驟有著很好的可靠性，對適當(dāng)扭曲和污染并有復(fù)雜背景的條碼圖有著較好的抗干擾性。在此通過對EAN-13碼特征的分析和掌握，設(shè)計(jì)了濾波模板，邊緣檢測模板和圖像提取算法，并實(shí)現(xiàn)了EAN-13碼的譯碼系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)詳細(xì)描述了整個(gè)解碼過程。此識別系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：充分考慮了EAN-13碼的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了適合該條碼的算法，識讀準(zhǔn)確率高，速度快；此系統(tǒng)架構(gòu)和算法可以很快的應(yīng)用于其他一維碼的圖像識別中；可以很容易的移植到帶有CMOS攝像頭的各個(gè)平臺，實(shí)現(xiàn)基于EAN-13碼的各種應(yīng)用。