【正文】 ，構(gòu)成不同的圖形符號(hào)，即各種符號(hào)體系，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。因此如何代替人的視覺(jué)、人的手工操作、或者在復(fù)雜的環(huán)境中正確、迅速地獲取信息并加以識(shí)別，成為人們普遍關(guān)心和有關(guān)人員精心研究的課題。因此，要求有一種簡(jiǎn)單、易行、廉 價(jià)、高速的輸入技術(shù)，條形碼技術(shù)正是具備這一特征，因而它為世界各國(guó)所重視 ，并獲得極大的發(fā)展。計(jì)算機(jī)快速準(zhǔn)確的信息處理速度，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理以及人們的日常生活等方面都帶來(lái)了巨大的效益。譯碼算法主要分為兩部分：第一部分首先對(duì)采集的條碼圖像進(jìn)行預(yù)處理，這將為后面實(shí)現(xiàn)正確譯碼打下基礎(chǔ)；第二部分就是對(duì)預(yù)處理后的條碼圖像進(jìn)行譯碼，我們將利用統(tǒng)計(jì)方法、根據(jù)相似邊距離來(lái)判別條碼字符，再通過(guò)譯碼、校驗(yàn)、糾錯(cuò)處理來(lái)識(shí)讀條碼，得到條碼所表示的文本信息。 不同的條碼有著不同的識(shí)讀過(guò)程。華僑大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目： （此處請(qǐng)用仿宋二號(hào)字體打?。? 院（系） （此處請(qǐng)用仿宋三號(hào)字體打?。? 專 業(yè) （此處請(qǐng)用仿宋三號(hào)字體打?。? 屆 別 （此處請(qǐng)用仿宋三號(hào)字體打?。? 學(xué) 號(hào) （此處請(qǐng)用仿宋三號(hào)字體打?。? 姓 名 （此處請(qǐng)用仿宋三號(hào)字體打?。? 指導(dǎo)老師 （此處請(qǐng)用仿宋三號(hào)字體打印） 華僑大學(xué)教務(wù)處印制 年 月 華僑大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 條碼檢測(cè)系統(tǒng) —— 基于 MATLAB 的一維條碼識(shí)別 摘 要 ： 條碼技術(shù)是如今應(yīng)用最廣泛的識(shí)別和輸入技術(shù)之一，由于其包含的信息量大，識(shí)別錯(cuò)誤率低而在各個(gè)方面得到很大的重視。本設(shè)計(jì)研究一種基于圖像處理方式的識(shí)讀方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)辨識(shí)來(lái)解決條碼印刷質(zhì)量不佳和條碼變 形等問(wèn)題。與用條碼識(shí)讀器硬件進(jìn)行譯碼相比，軟件譯碼具有更大的靈活性和較低的成本，因 此具有很大的發(fā)展?jié)摿??？梢哉f(shuō)計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)、普及和應(yīng)用加速了社會(huì)發(fā)展進(jìn)程。 條碼技術(shù)是在計(jì)算機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐中產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，條碼應(yīng)用技術(shù)就是應(yīng)用條碼系統(tǒng)進(jìn)行的信息處理技術(shù)。 通俗的說(shuō)條形碼是指在淺色襯底上印有深色矩形的線 條 (也稱條碼 )排列而成的編碼，其碼條和空白條的數(shù)量和寬度按一定的規(guī)則 (標(biāo)準(zhǔn) )排列。 條碼系統(tǒng)是由條碼符號(hào)設(shè)計(jì)、制作及掃描閱讀組成的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。有資料可查鍵盤(pán)輸入平均每 300 個(gè)字符一個(gè)錯(cuò)誤，而條碼輸入平均每15000 個(gè)字符一個(gè)錯(cuò)誤。 華僑大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 經(jīng)濟(jì) 便宜。同時(shí)，在 沒(méi)有自動(dòng)識(shí)別設(shè)備時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)手工鍵盤(pán)輸入。 設(shè)備簡(jiǎn)單。 本文的研究意義及內(nèi)容 研究意義 條形碼技術(shù)主要研究如何用條碼標(biāo)識(shí)信息 、并將條形碼表示的信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)讀的語(yǔ)言，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輸入、自動(dòng)識(shí)讀、自動(dòng)統(tǒng)計(jì) .在先進(jìn)的工業(yè)國(guó)家里，條碼技術(shù)作為一種信息處理技術(shù)己成為社會(huì)化產(chǎn)物，不僅應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程，而且也應(yīng)用于管理過(guò)程。首先條形碼在印刷中存在許多質(zhì)量問(wèn)題，據(jù) 1998 年 4月桂林條碼工作會(huì) 議公布的數(shù)字表明，我國(guó)商品條碼不合格率達(dá) 20%30%，使大量名牌產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不能進(jìn)入超級(jí)市場(chǎng) (POS 商店 )。由一般條碼識(shí)讀器的原理可知 :條形碼的寬窄和顏色的對(duì)比度都會(huì)對(duì)光的反射產(chǎn)生影響，不可避免的會(huì)影響到條碼正確識(shí)讀 ； 此外，由于光電識(shí)讀器采用線掃描方式，斑點(diǎn) 、臟污和紙面斷裂也會(huì)造成反射光的差異，相應(yīng)的對(duì)條碼識(shí)讀也必然會(huì)產(chǎn)生影響。 研究?jī)?nèi)容及本文的組織安排 本文研究的是基于數(shù)字圖像處理的 EAN13條形碼識(shí)別算法，通過(guò)工具平臺(tái)（ Matlab）實(shí)現(xiàn)。 文章先對(duì)條碼技術(shù)誕生及發(fā)展、條碼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，使讀者對(duì)條碼有個(gè)清晰的概念。 華僑大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 第二章 一維條碼技術(shù) 一維條碼簡(jiǎn)述 條碼是將線條與空白按照一定的編碼規(guī)則組合起來(lái)的符號(hào)，用以代表一定的字母、數(shù)字等資料。 目前使用頻率最高的幾種一維條碼碼制有： EAN、 UPC、三九碼、交插二五碼 和EAN128 碼。另有一些碼制主要是適應(yīng)于某種特殊場(chǎng)合，如庫(kù)德巴碼用于血庫(kù) 、圖書(shū)館、包裹等的跟蹤管理；二五碼用于包裝、運(yùn)輸和國(guó)際航空系統(tǒng)為機(jī)票進(jìn)行順序編號(hào)。 條碼 可分為一維條碼 (One Dimensional Barcode, 1D) 和二維碼 (Two Dimensional Code, 2D)兩大類(lèi)，目前在商品上的應(yīng)用仍以一維條碼為主，故一維條碼又被稱為商品條碼，二維碼則是另一種漸受重視的條碼，其功能較一維條碼強(qiáng)，應(yīng)用范圍更加廣泛 。 校驗(yàn)字符 用來(lái)判定此次閱讀是否有效的字碼，通常是一種算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果，掃瞄器讀入條碼進(jìn)行解碼時(shí)，先對(duì)讀入各字碼進(jìn)行運(yùn)算，如運(yùn)算結(jié)果與檢查碼相同，則判定此次閱讀有效。目前已有 30 多個(gè)國(guó)家加盟 EAN。保證商品項(xiàng)目與其標(biāo)識(shí)代碼一一對(duì)應(yīng)，即一個(gè)商品項(xiàng)目只有一個(gè)代碼，一個(gè)代碼只標(biāo)識(shí)一個(gè)商品項(xiàng)目 。 描 處理，即條碼可由左至右或由右至左掃 描 。 ，可區(qū)分為： EAN13碼：由 13個(gè)數(shù)字組成，為 EAN 的標(biāo)準(zhǔn)編碼型式。 （ 2）條空分別由 14 個(gè)同一寬度的的深或淺顏色的模塊組成。 （ 5）條碼符號(hào)可設(shè)計(jì)成既可供固定式掃描器全 向掃描，又可用手持掃描設(shè)備識(shí)讀的華僑大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 形式。 圖 22 EAN13 條碼符號(hào) EAN13 碼字符集 EAN13 條碼字符集包括 10 個(gè)數(shù)字字符，即 09。 條碼字符集示意圖見(jiàn)圖 23。 圖 24 EAN13條碼符號(hào)結(jié)構(gòu) 華僑大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 25 EAN13 條碼符號(hào)構(gòu)成示意圖 左側(cè)空白區(qū)：位于條碼符號(hào)起始符左側(cè)，無(wú)印刷符號(hào)且與空的顏色相同的區(qū)域。表示前綴碼（ 不包含前置碼）和廠商代碼，共 6 位數(shù)字。 右側(cè)數(shù)據(jù)符：中間分隔符右側(cè)的一組選自 C子集的條碼字符，表示 5 位商品代碼，又35 個(gè)模塊組成。 EAN13 條碼符號(hào)所包含的模塊總數(shù)為 113 個(gè)。 華僑大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 表 23 左側(cè)數(shù)據(jù)符的奇偶排列規(guī)則 注：表中 A為 A子集， B 為 B 子集 縱向值 09：代表前置碼數(shù)值；橫向值 127：代表代碼位置序號(hào) EAN13 碼的校驗(yàn) 校驗(yàn)碼的主要作用是防止條碼標(biāo)志因印刷質(zhì)量低劣或包裝運(yùn)輸中引起標(biāo)志破損而造成掃描設(shè)備誤讀信息而設(shè)置，作為確保商品條 形碼識(shí)讀正確 性的必要手段。 （ 5） 將 a和 b相加為 s； （ 6） 取 s的十進(jìn)制個(gè)位數(shù) d，再由 10減去 d 即為校驗(yàn)位數(shù)值 C。 在圖像處理方面， Matlab 是一種基于向量（數(shù)組）而不是標(biāo)量的高級(jí)程序語(yǔ)言，數(shù)字圖像實(shí)際上就是一組有序的離散數(shù)據(jù)（具有二值或灰度值的二 維數(shù)組），使用 Matlab 的矩陣變量對(duì)這些離散數(shù)據(jù)形成的矩陣 能夠進(jìn)行一次性的處理。測(cè)試既可方便地得到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)又可得到直觀圖示。 華僑大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 條碼圖像 處理及其 Matlab 實(shí)現(xiàn) 條碼圖像預(yù)處理 對(duì)于一個(gè)條碼圖像 我們先要 對(duì)其進(jìn)行一定的處理才能達(dá)到正確譯碼的目的。最后就是要二值化，得到二值 圖像。當(dāng)把這些圖像加載到內(nèi)存中時(shí)， Matlab 就將其存儲(chǔ)在類(lèi) uint8 中。 例如： I=imread(39。 的圖像處理工具箱提供 imnoise 函數(shù)，可以用該函數(shù)給圖像添加不同種類(lèi)的噪聲 。 pepper39。任何一幅未經(jīng)處理的原始圖象，都存在一定程度的噪聲干擾。 針對(duì)噪聲的類(lèi)型，我們采用中值濾波。 它可以起到既消除噪聲又保持圖像細(xì)節(jié)的作用。 在 Matlab 中 可以使用 imfilter 函數(shù)或 filter2 函數(shù)調(diào)用創(chuàng)建好的濾波器（可以是預(yù)定義濾波器，也可以是自定義濾波器）對(duì)圖像進(jìn)行濾波。用 Matlab 實(shí)現(xiàn)為： K=double(J)/255。 二值化是一種圖像分華僑大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 割技術(shù)中的區(qū)域分割技術(shù)，它是區(qū)域分割中最基本也是最常用的手段， 使用閾值把圖像和背景分割出來(lái)，也稱閾值分割。閾值分割算法主要有兩個(gè)步驟：（ 1）確定需要的分割閾值；（ 2）將像素與分割閾值作比較并劃 分。根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像的反復(fù)測(cè)試得出：若表示為 [0， 1]范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)值，可以選擇 [， ]內(nèi)的值作為閾值 T（基于數(shù)字圖像處理方式的 EAN13條碼識(shí)讀算法研究） 。 預(yù)處理 結(jié)果與分析 根據(jù)上述條碼圖像預(yù)處理的理論知識(shí)編譯 相關(guān)的 Matlab 程序，得到如圖 32 所示圖像預(yù)處理結(jié)果。在Matlab 平臺(tái)上我們利用圖像處理工具箱提供的 imnoise 函數(shù)能夠?qū)D像添加gaussian,localvar,passion,saltamp。中值濾波和低通濾波就是相對(duì) 較 適合 條碼圖像 的濾波方法。 本設(shè)計(jì)不考慮圖像的傾斜情況 對(duì)濾波后的圖像進(jìn)行二值化處理，是 條碼識(shí)讀 的前提 。 華僑大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 EAN13碼譯碼原理及其 Matlab 實(shí)現(xiàn) 條碼 譯碼原理 如圖 32所示是 EAN13條碼的一個(gè)字符。 條碼的排列為條 空 條 空， 則可知條碼編碼為 1100110，是右側(cè)偶性字符 1； （ 2） 若 m1= m2= m3= m4=3。 前兩種方案對(duì)條碼圖像的要求非常高，因?yàn)樗鼈兌际菧y(cè)量各元素符號(hào)的實(shí)際寬度，然后根據(jù)查表法得到所代表的碼值。條碼圖像經(jīng)過(guò)預(yù)處理后得到的是二值圖像，該點(diǎn)的顏色信息在閾值變換時(shí)已經(jīng)定義，用 255和 0表示白和黑色。而 對(duì)于有幾何畸變的條碼圖像，例如條碼污染、條碼斷裂、條碼瑕疵等，該掃描行的坐