基于圖象的條形碼識別的算法研究及設計

摘要：文章以條碼技術、圖象處理技術以及計算機軟件技術為基礎，設計出比較完善可靠的條形碼識別算法。文中著重介紹了條形碼識別的算法，并且對三種情況下即：理想的、小于五度傾斜的、稍微模糊的條形碼進行了識別測試并給出改進思路。
關鍵詞：圖像；條形碼；算法

0 引言
本設計的目的是在AOI(Automatic Optical Inspection，自動光學檢測)設備提供的PCB板圖片中對PCB板的條形碼信息進行識別，應用于電子通訊產(chǎn)品的生產(chǎn)線上，進行PCB板的錯誤檢測。AOI通過攝像頭自動掃描PCB、采集圖像、測試的焊點與數(shù)據(jù)庫中的合格參數(shù)進行比較，經(jīng)過圖像處理，檢查出PCB上的缺陷，并通過顯示器把缺陷顯示、標識出來，供維修人員修正。PCB上所貼的條形碼記錄了該PCB的身份信息，通過識別該條形碼字符來認證PCB板。
本文主要解決的問題是條形碼的編碼規(guī)則如何轉換為實際獲得的像素點的參照標準，如何分割條形碼以及如何以后臺數(shù)據(jù)庫為基準識別條形碼。

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

(1) 對于一個條形碼圖像，要識別的是從靜區(qū)開始的有效區(qū)域，算法中考慮了判別是否到達靜區(qū)，以此作為條碼識別工作的開始標志；
(2) 算法中總體上采用把整個條形碼按照39碼型的編碼規(guī)則進行分割，再依次找尋每個條形碼字符的邏輯值在數(shù)據(jù)庫中的匹配字符來輸出。
1．2 算法分析
在條形碼識別的算法分析過程中必須要解決三個比較關鍵的問題：1)條碼的長寬在圖像文件中用什么來衡量；2)條碼的碼字是不是要在識別之前分割出來，如果要分割出來，那么如何分割；3)分割后要怎么把對應的碼字進行處理。
在設計之前理解了這三個問題，整個設計就會獲得良好的解決。首先明確，所要處理的碼型是39碼。39碼的一個重要的特點就是，具有不可伸縮性，也就是說，一個條碼字符就是由占一定長度的，9個元素組成的，其中3個寬元素6個窄元素。39碼符號均以*號開始和結尾，即木號是39碼的起始，終止字符，并且39碼是離散碼，符號中兩個相鄰字符之間用一個位空分開。假設把條形碼抽取9個元素，然后跳過1個往下抽取9個，依次類推，把抽取獲得的每9個元素組成條形碼的每個字符，只要檢測到前9條元素(由條和空組成，為了更好說明，文中把條說成黑條，而把空說成白條)是*就開始進行條碼字符的識別，如果不是則放棄。