基于圖象的條形碼識(shí)別的算法研究及設(shè)計(jì)

摘要：文章以條碼技術(shù)、圖象處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出比較完善可靠的條形碼識(shí)別算法。文中著重介紹了條形碼識(shí)別的算法，并且對(duì)三種情況下即：理想的、小于五度傾斜的、稍微模糊的條形碼進(jìn)行了識(shí)別測(cè)試并給出改進(jìn)思路。
關(guān)鍵詞：圖像；條形碼；算法

0 引言
本設(shè)計(jì)的目的是在AOI(Automatic Optical Inspection，自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))設(shè)備提供的PCB板圖片中對(duì)PCB板的條形碼信息進(jìn)行識(shí)別，應(yīng)用于電子通訊產(chǎn)品的生產(chǎn)線上，進(jìn)行PCB板的錯(cuò)誤檢測(cè)。AOI通過(guò)攝像頭自動(dòng)掃描PCB、采集圖像、測(cè)試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的合格參數(shù)進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)圖像處理，檢查出PCB上的缺陷，并通過(guò)顯示器把缺陷顯示、標(biāo)識(shí)出來(lái)，供維修人員修正。PCB上所貼的條形碼記錄了該P(yáng)CB的身份信息，通過(guò)識(shí)別該條形碼字符來(lái)認(rèn)證PCB板。
本文主要解決的問(wèn)題是條形碼的編碼規(guī)則如何轉(zhuǎn)換為實(shí)際獲得的像素點(diǎn)的參照標(biāo)準(zhǔn)，如何分割條形碼以及如何以后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)為基準(zhǔn)識(shí)別條形碼。

1 條形碼識(shí)別的算法研究及其實(shí)現(xiàn)
1．1 條碼識(shí)別算法步驟
條形碼識(shí)別算法的過(guò)程主要分為以下這三個(gè)步驟：

(1) 對(duì)于一個(gè)條形碼圖像，要識(shí)別的是從靜區(qū)開(kāi)始的有效區(qū)域，算法中考慮了判別是否到達(dá)靜區(qū)，以此作為條碼識(shí)別工作的開(kāi)始標(biāo)志；
(2) 算法中總體上采用把整個(gè)條形碼按照39碼型的編碼規(guī)則進(jìn)行分割，再依次找尋每個(gè)條形碼字符的邏輯值在數(shù)據(jù)庫(kù)中的匹配字符來(lái)輸出。
1．2 算法分析
在條形碼識(shí)別的算法分析過(guò)程中必須要解決三個(gè)比較關(guān)鍵的問(wèn)題：1)條碼的長(zhǎng)寬在圖像文件中用什么來(lái)衡量；2)條碼的碼字是不是要在識(shí)別之前分割出來(lái)，如果要分割出來(lái)，那么如何分割；3)分割后要怎么把對(duì)應(yīng)的碼字進(jìn)行處理。
在設(shè)計(jì)之前理解了這三個(gè)問(wèn)題，整個(gè)設(shè)計(jì)就會(huì)獲得良好的解決。首先明確，所要處理的碼型是39碼。39碼的一個(gè)重要的特點(diǎn)就是，具有不可伸縮性，也就是說(shuō)，一個(gè)條碼字符就是由占一定長(zhǎng)度的，9個(gè)元素組成的，其中3個(gè)寬元素6個(gè)窄元素。39碼符號(hào)均以*號(hào)開(kāi)始和結(jié)尾，即木號(hào)是39碼的起始，終止字符，并且39碼是離散碼，符號(hào)中兩個(gè)相鄰字符之間用一個(gè)位空分開(kāi)。假設(shè)把條形碼抽取9個(gè)元素，然后跳過(guò)1個(gè)往下抽取9個(gè)，依次類推，把抽取獲得的每9個(gè)元素組成條形碼的每個(gè)字符，只要檢測(cè)到前9條元素(由條和空組成，為了更好說(shuō)明，文中把條說(shuō)成黑條，而把空說(shuō)成白條)是*就開(kāi)始進(jìn)行條碼字符的識(shí)別，如果不是則放棄。