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

0 引 言
自動化數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息采集和處理的關(guān)鍵技術(shù)，條碼技術(shù)在自動化數(shù)據(jù)采集中占重要地位，得到了廣泛的應(yīng)用。但是普遍的條碼閱讀器是基于激光掃描或者CCD攝像頭的，在生活中不是很常見。如果條碼識讀能用普通的攝像頭(如：手機(jī)攝像頭或網(wǎng)絡(luò)攝像頭)，條碼將會給人們的日常生活帶來更多的方便。近來手機(jī)和機(jī)器人的應(yīng)用得到很大發(fā)展，手機(jī)的一維碼識別、機(jī)器人的一維碼識別、自動分揀物品等都有著很好的應(yīng)用前景。為了拓寬一維碼的應(yīng)用，基于圖像處理的一維條碼研究有著重要意義。
在最近幾年關(guān)于一維碼圖像識別的識別文章中，都是針對比較理想的條碼進(jìn)行識別的，或者只是講解一維條碼圖像識別的某一個(gè)步驟，或者是人為地加上部分噪聲進(jìn)行處理，很少有從一幅真正拍攝的圖像來識讀的。這里完成了整個(gè)條碼識別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和圖像處理的算法設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了圖像的錄入到譯出條碼的整個(gè)過程，并通過實(shí)驗(yàn)詳細(xì)闡述了識別流程和效果。

1 EAN―13碼特征
EAN一13是標(biāo)準(zhǔn)商品條碼，它是一種(7，2)碼，即每個(gè)字符的總寬度為7個(gè)模塊，由兩個(gè)條和兩個(gè)空交替組成，而每個(gè)條空的寬度不超過4個(gè)模塊。EAN一13商品條碼由左側(cè)空白區(qū)，起始符、左側(cè)數(shù)據(jù)符、中間分隔符、右側(cè)數(shù)據(jù)符、、終止符、校驗(yàn)符、右側(cè)空白區(qū)組成，如圖1所示。EAN一13碼包含13個(gè)字符，但只對12個(gè)字符進(jìn)行編碼，其第13位(從右向左排序)不進(jìn)行編碼，數(shù)值隱含在左側(cè)數(shù)據(jù)符的奇偶排列中，稱為前置符。奇偶性指的是每個(gè)字符所含條的模塊數(shù)為奇數(shù)或者偶數(shù)，左側(cè)數(shù)據(jù)符為奇、偶排列，右側(cè)數(shù)據(jù)符為偶排列，左邊的碼字組成方式是“空條空條”，右邊的碼字組成方式是“條空條空”。

由EAN一13條碼的結(jié)構(gòu)知：左側(cè)空白區(qū)為11個(gè)模塊，起始符為3個(gè)模塊(3個(gè)條空)，左側(cè)數(shù)據(jù)符為42個(gè)模塊(24個(gè)條空)，中間分隔符為5個(gè)模塊(5個(gè)條空)，右側(cè)數(shù)據(jù)符為35個(gè)模塊(20個(gè)條空)，檢校符為7個(gè)模塊(4個(gè)條空)，終止符為3個(gè)模塊(3個(gè)條空)，右側(cè)空白區(qū)為7個(gè)模塊，整個(gè)編碼區(qū)的模塊數(shù)為3+42+5+35+7+3=95個(gè)，條空數(shù)為3+24+5+20+4+3=59個(gè)。若將黑色模塊(條)用二進(jìn)制的“1”表示，白色模塊(空)用二進(jìn)制的“0”表示，則數(shù)據(jù)字符的編碼圖案有30種，如表1所示。且有如下編碼：起始符：101中間分隔符010110，終止符101。