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，應用于電子通訊產品的生產線上，進行PCB板的錯誤檢測。AOI通過攝像頭自動掃描PCB、采集圖像、測試的焊點與數據庫中的合格參數進行比較，經過圖像處理，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據庫為基準識別條形碼。

1 條形碼識別的算法研究及其實現
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，要識別的是從靜區開始的有效區域，算法中考慮了判別是否到達靜區，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碼型的編碼規則進行分割，再依次找尋每個條形碼字符的邏輯值在數據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。