【正文】 術(shù)功底、淵博的學(xué)識以及精益求精、一絲不茍的工作態(tài)度，不斷進(jìn)取的精神，將永遠(yuǎn)激勵著我勤奮學(xué)習(xí)，刻苦專研、努力工作。在寫論文的這幾個月里，陳老師傾注了大量的心血和勞動。參考文獻(xiàn)[1] 李金哲，柱軍營，[M].北京：國防工業(yè)出版社，1991.[2] 韋元華，[M].北京：中國紡織出版社，2003.[3] 張鐸，[M].北京：中國鐵道出版社，1998.[4] 張成海，[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.[5] [J].科學(xué)促進(jìn)發(fā)展，2009年1月.[6] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.[7] 王燁青，[J].電子測量與儀器學(xué)報，2006.[8] 何斌, C ++ 數(shù)字圖像處理[M].北京：人民郵電出版社，2001.[9] 王建平，[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2004.[10] 王積分，[M].北京：中國鐵道出版社，1988.[11] [M].西安電子科技大學(xué)出版社，2003.[12] 何軍，[J].計算機(jī)測量與控制，2002.[13] 胡興軍，蔡葉菁，[J].中國包裝工業(yè)，2004.謝辭在本論文完成之際，我要由衷的感謝這幾個月來一直支持、關(guān)心和幫助我得老師及同學(xué)。對于基于機(jī)器視覺識別條碼技術(shù)來說，一維到二維只是算法的復(fù)雜度不同而已，成本并沒有顯著增加；對于激光掃描槍來說，它的內(nèi)部光學(xué)結(jié)構(gòu)和光學(xué)感知器件會更加復(fù)雜，激光也不能是單線激光了，價格也必然水漲船高。本文所提出使用外在攝像裝置抓取圖像來取代電子掃描槍來識別條形碼，然后對圖像進(jìn)行處理識別的方法具有現(xiàn)實的可行性，并且有著多方面的優(yōu)勢，比如快速識別條碼類型，條碼數(shù)量，條碼碼字等，重點考慮了實際中的應(yīng)用，尤其考慮成本和速度，在生產(chǎn)生活中具有很大的價值。這種方法具有快速處理能力，并且能夠使用到現(xiàn)實生活中。由于在中國圖像式條碼識別方法屬于新技術(shù)，很多問題還處于研究階段，所以目前的很多算法都具有局限性，因此開發(fā)出更具有通用性的圖像式條碼識別算法，將具有十分重要的意義。結(jié)論隨著數(shù)字圖像技術(shù)的發(fā)展，利用先進(jìn)的圖像處理技術(shù)對于各種條碼組合的條碼進(jìn)行預(yù)處理，然后再進(jìn)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。 圖314 少數(shù)組合條碼識別圖圖315 少數(shù)組合條碼識別圖如圖31315所示，程序能同時對出現(xiàn)在同一張圖片上的一維碼和二維碼進(jìn)行識別，并將碼字顯示出來，同時，對不同碼的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，顯示在圖片的左上角。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(zhǔn)確識別出二維碼，說明HALCON軟件識別二維碼受圖片的質(zhì)量影響較小。 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。（2）set_data_code_2d_param(DataCodeHandle,‘default_parameters’,‘enhanced_recognition’)設(shè)置選定參數(shù)的二維數(shù)據(jù)模型。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?qū)в胁煌痪S碼圖片當(dāng)中的一維碼用有色方框標(biāo)識出來，并在圖片的左上角顯示出條碼的碼字。參數(shù)Image是待處理圖像，解碼結(jié)果存儲于DecodedataStrings字符串?dāng)?shù)組中。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。‘a(chǎn)bsent’：不檢查校驗和，不驗證條碼的正確性。（2） set_bar_code_param ()算子set_bar_code_param (BarCodeHandle,’check_char’,’absent’)：是否驗證校驗位。圖31是條碼識讀的視覺測試系統(tǒng)的簡易構(gòu)成。一個典型的工業(yè)條碼機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括:光源、鏡頭、相機(jī)、圖像處理軟件、主控制器、監(jiān)視器、通訊/輸入輸出單元等。第3章 條碼組合識別系統(tǒng) 硬件構(gòu)成條碼識別機(jī)器視覺系統(tǒng)由軟硬件共同來支持。基于機(jī)器視覺的條碼自動識讀技術(shù)比傳統(tǒng)的光電識別具有更高的適用性。根據(jù)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(yīng)邏輯值查對應(yīng)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(yīng)位置存儲其對應(yīng)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(jié)果 Y Y圖29 譯碼流程圖經(jīng)過這樣的方式步驟來識別讀取條碼字符, 結(jié)合各種條碼的編碼特點,設(shè)計條碼碼制數(shù)據(jù)庫,即可實現(xiàn)不同碼制條碼的識讀。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。通過觀察編碼規(guī)則我們發(fā)現(xiàn),EAN13碼的左側(cè)數(shù)據(jù)符可以是A或B兩種排列(奇排列或偶排列),右側(cè)數(shù)據(jù)符均為C排列(偶排列)。通常判定條碼的方向,是根據(jù)條碼起始符位置和終止符位置來確定的。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(yīng)的條碼字符 ,從而完成譯碼。這種方法對條碼圖像質(zhì)量的要求往往非常高,必須做到實際測量值和標(biāo)準(zhǔn)值不能有絲毫偏差,否則就不能準(zhǔn)確譯碼。 圖28 條碼圖像幾何校正（3）條碼識讀與譯碼過程經(jīng)過圖像預(yù)處理得到的條碼二值圖像,利用計算機(jī)譯碼識讀。元素可以使圖像實現(xiàn)全比例縮放[11]。T列矩陣可以實現(xiàn)圖像透視變換。假設(shè)2D圖像的變換的矩陣為T，T= T就可分成四個子矩陣。相應(yīng)地，對夾雜噪聲的條碼圖像必須進(jìn)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]。結(jié)果如圖2227所示：圖25 原圖圖26 全局二值化結(jié)果圖圖27 大津閾值法二值化結(jié)果圖CCD相機(jī)采集的條碼圖像受流水線掃描過程中各種誤差的影響，經(jīng)常發(fā)生變形、傾斜。由上所訴,當(dāng)以最小組內(nèi)方差與最大組間方差作為最佳閾值標(biāo)準(zhǔn)，且能夠保證選定區(qū)域同時包含背景點與目標(biāo)點時，無論灰度直方圖上的零點在什么地方，都可將它從候選閾值當(dāng)中排除，只計算以直方圖上不為零的點為門限分組時的組間方差就可找到最佳閾值點。由于，組內(nèi)方差：w2=122+122 (2)組間方差：B2=12(M1M2) (3)對于給定圖像，w2+B2=常數(shù)，當(dāng)組內(nèi)方差最小時, 組間方差最大。我們發(fā)現(xiàn)采用大津閾值法可以去除圖像背景噪聲干擾,實現(xiàn)二值化。盡管二值化算法很多，但是由于物體反光、流水線上實際環(huán)境光照不均勻等原因,圖像噪聲干擾較大,其灰度直方圖分布不呈現(xiàn)雙峰性,如果使用全局閾值二值化的話容易將條形碼的條、空信息分割錯誤，效果很不理想。條與空黑白分明,顏色對比強(qiáng)烈。條碼是由一組排列規(guī)則的條、空組成的標(biāo)記。要將256色位圖轉(zhuǎn)變?yōu)榛叶葓D，首先必須計算每種顏色對應(yīng)的灰度值。HALCON軟件將256色位圖轉(zhuǎn)換成灰度圖。系統(tǒng)框圖如圖24所示：條碼圖像采集圖像預(yù)處理條碼識讀譯碼過程顯示結(jié)果圖24條碼識別系統(tǒng)框圖（2）圖像預(yù)處理用攝像機(jī)拍攝的流水線上的條碼組合圖像，由于受到了光源、圖像采集傳輸?shù)炔煌蛩氐挠绊?，不可避免的會存在噪聲成分，如果要正確識別條碼特征信息，就必須對圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括灰度變換、圖像二值化、幾何校正等[7]。最后再把譯碼的結(jié)果顯示輸出。條碼識讀的準(zhǔn)確性是受圖像處理結(jié)果質(zhì)量的好壞影響的。（1）系統(tǒng)框架基于機(jī)器視覺的條碼檢測技術(shù)是利用視覺圖像采集系統(tǒng)直接采