【文章內容簡介】 水線掃描過程中各種誤差的影響，經常發(fā)生變形、傾斜。因此，要對變形的條碼圖像采用矩陣處理進行幾何校正。相應地，對夾雜噪聲的條碼圖像必須進行濾波處理，使圖像既可保持邊緣信息又能很好地消除噪聲[10]。我們常采用矩陣處理來對圖像進行幾何變換，即，變換后的點集矩陣=變換矩陣T變換前的點集矩陣。假設2D圖像的變換的矩陣為T，T= T就可分成四個子矩陣。其中 子矩陣可使圖像實現鏡像、比例、錯切和旋轉變換。T列矩陣可以實現圖像透視變換。行矩陣可以實現圖像平移變換。元素可以使圖像實現全比例縮放[11]。圖28所示為條碼的旋轉校正，旋轉角度是沿順時針旋轉6度。 圖28 條碼圖像幾何校正（3）條碼識讀與譯碼過程經過圖像預處理得到的條碼二值圖像,利用計算機譯碼識讀。傳統(tǒng)的識讀方法是通過記錄每個條或空所含像素的個數來確定實際的空或條的寬度。這種方法對條碼圖像質量的要求往往非常高,必須做到實際測量值和標準值不能有絲毫偏差,否則就不能準確譯碼。因此我們可采用相似邊距離測量法[12]。通過測量空條寬度,來計算相似邊距離,再通過查表來找到相對應的條碼字符 ,從而完成譯碼。就以EAN13條碼為例,因為它左、右側數據符排列規(guī)則的不同，所以，要想準確譯碼,就必須先判定譯碼方向。通常判定條碼的方向,是根據條碼起始符位置和終止符位置來確定的。但EAN13的起始符和終止符具表現形式相同,所以單憑這個并不能來準確的確定方向。通過觀察編碼規(guī)則我們發(fā)現,EAN13碼的左側數據符可以是A或B兩種排列(奇排列或偶排列),右側數據符均為C排列(偶排列)。且左側第一個數據符始終都是A排列。因此通過判斷第一個符是奇排列方式還是偶排列方式,就可以確定譯碼方向。對應流程圖如圖29所示。根據其奇偶性排列查前綴碼并儲存開始EAN13碼正向譯碼依次向下取一個字符放于一個字節(jié)中取第一個字符放于一個字節(jié)中查對應邏輯值查對應邏輯值譯碼錯誤查到否依次向下取一個字符放于一個字節(jié)中查到否 N N Y Y存儲其對應位置存儲其對應位置 記錄其奇偶性前6個字符判別完成前6個字符判別完成 N N發(fā)送譯碼結果 Y Y圖29 譯碼流程圖經過這樣的方式步驟來識別讀取條碼字符, 結合各種條碼的編碼特點,設計條碼碼制數據庫,即可實現不同碼制條碼的識讀。同時, 在一定程度上消除了測量誤差對條碼識讀結果的影響?；跈C器視覺的條碼自動識讀技術比傳統(tǒng)的光電識別具有更高的適用性。受條碼圖像質量的影響小,識別精度高,隨著硬件價格的急速下降和數字圖像處理算法的不斷突破和完善,將會具有很好的應用價值。第3章 條碼組合識別系統(tǒng) 硬件構成條碼識別機器視覺系統(tǒng)由軟硬件共同來支持。一般包括條碼探測、條碼圖像采集系統(tǒng)、條碼圖像處理系統(tǒng)、顯示和智能決策模塊等。一個典型的工業(yè)條碼機器視覺應用系統(tǒng)包括:光源、鏡頭、相機、圖像處理軟件、主控制器、監(jiān)視器、通訊/輸入輸出單元等。具體流程是:首先采用相機拍取被測條碼的圖像信號,之后通過A/D轉變成數字信號后傳送給專用的條碼圖像處理系統(tǒng),然后根據像素分布、顏色和亮度等信息,進行各種運算,并抽取目標特征,最后再根據預先設計好的判別準則輸出判斷結果,從而控制驅動執(zhí)機執(zhí)行相應處理[13]。圖31是條碼識讀的視覺測試系統(tǒng)的簡易構成。圖31 視覺測試硬件構成 一維碼部分（1） create/clear_bar_code_model()算子作為讀取條形碼的第1步，該算子創(chuàng)建一個解析條形碼的通用模型。（2） set_bar_code_param ()算子set_bar_code_param (BarCodeHandle,’check_char’,’absent’)：是否驗證校驗位。Code39，Codabar，2/5 Industrial，2/5 Interleaved等都有一個校驗位，如圖32，該算子用來設置是否驗證校驗位?！產bsent’：不檢查校驗和，不驗證條碼的正確性?！畃resent’：檢查檢驗和，驗證條碼的正確性。圖32 校驗位（3） find_bar_code ()算子尋找條形碼，是HALCON一維條碼識別的核心算子。典型的應用如：find_bar_code (Image,SymbolRegions，BarCodeHandle，’Code128’,DecodedataStrings)。參數Image是待處理圖像，解碼結果存儲于DecodedataStrings字符串數組中。如圖33所示：圖33 導入待處理的圖像 圖34 一維碼識別程序編輯如圖34所示，將一維碼的識別程序編寫入HALCON軟件的編輯器中。圖35 一維條碼識別圖 圖36 一維條碼識別圖 圖37 一維條碼識別圖如圖3337所示，程序將帶有不同一維碼圖片當中的一維碼用有色方框標識出來，并在圖片的左上角顯示出條碼的碼字。 二維碼（1）create_data_code_2d_modle (‘QR Code’,[],[], DataCodeHandle)二維碼的創(chuàng)建開頭的算子。（2）set_data_code_2d_param(DataCodeHandle,‘default_parameters’,‘enhanced_recognition’)設置選定參數的二維數據模型。（3）find_data_code_2d (Image, SymboIXLDs, DataCodeHandle, [],[], ResultHandles, DecodedDataStrings)檢測和讀取二維代碼符號，也支持讀取二維數據模型的序列。 圖38 二維碼識別程序編輯如圖38所示，將二維碼的識別程序編寫入HALCON軟件的編輯器中。 圖39 識別正常模式的二維碼 圖310 識別較為模糊的二維碼 圖311 識別光線較暗的二維碼 圖312 識別光線較光的二維碼如圖39所示，程序能對正常的二維碼進行識別，并用有色框將二維碼標識出來，同時能顯示出碼字。不僅如此，在二維碼拍攝模糊(圖310)，或者光線過暗（圖311），光線過光（圖312）情況下，程序都能準確識別出二維碼，說明HALCON軟件識別二維碼受圖片的質量影響較小。 不同類型組合條碼識別圖313 組合條碼識別程序編輯如圖313所示，將識別不同類型條碼的程序編寫進HALCON程序編輯器中。 圖314 少數組合條碼識別圖圖315 少數組合條碼識別圖如圖31315所示，程序能同時對出現在同一張圖片上的一維碼和二維碼進行識別，并將碼字顯示出來，同時，對不同碼的數量進行統(tǒng)計，顯示在圖片的左上角。 圖316 多數組合條碼識別圖 如圖316所示，當同一張圖片出現多個一維碼和二維碼時，HALCON程序同樣能對條碼進行快速的識別和計數，同時將條碼的碼字顯示出來，大大節(jié)約了傳統(tǒng)模式一個一個掃描所浪費的時間和精力。結論隨著數字圖像技術的發(fā)展，利用先進的圖像處理技術對于各種條碼組合的條碼進行預處理，然后再進行條碼識別，這與傳統(tǒng)的光電條碼識別方法對比來說，大大提高了識別效率，具有很大的優(yōu)勢可言。因此，基于圖像式的條碼識別方法將會是今后條碼識別發(fā)展的方向主流方向。由于在中國圖像式條碼識別方法屬于新技術，很多問題還處于研究階段，所以目前的很多算法