條碼識別技術論文(2)
條碼識別技術論文
條碼識別技術論文篇二
DataMatrix條碼設計識別研究
摘要：本文介紹了DataMatrix碼的具體情況，同時設計了DataMatrix變體中加入了新的鐵道線和L邊界，同時針對該二維條碼圖像進行相對應的預處理技術。通過圖像預處理，解決實際環境下拍攝的DataMatrix碼受到各種環境因素的影響，這些影響可以使得該條碼成像畫面出現亮度不均、畫面有污漬、高斯噪聲等，影響了條碼圖畫面的質量問題。而通過預處理，可以有效的對圖像進行增強，并將圖像轉化為二值圖像，有利于后續的解碼工作。
關鍵詞：二維條碼;圖像處理;特征提取;模式識別
中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 12-0000-01
一、引言
生活中，產品防偽、網絡購物、商品促銷電子折扣券等沒有專業識別設備情況下，利于便攜式攝像頭識別，需要一種特殊的二維碼。DataMatrix碼密度高，尺寸小，信息量大，給這種識別提供了可能，國內對DM碼研究也較少。DataMatrix碼是一種矩陣式二維條碼，其最大特點就是密度高，其最小尺寸是目前所有條碼中最小的碼。DM碼可在僅僅25mm?的面積上編碼30個數字。DM采用了復雜的糾錯碼技術，使得該編碼具有超強的抗污染能力。Datamatrix因提供極小又高密度的標簽，且仍可存放合理的資料內容，故特別適用于小零件標識，商品防偽，電路標識等。由于其優秀的糾錯能力，DM碼己成為韓國手機二維條碼的主流技術。相對QR而言，DM碼由于信息容量差異不多，應用簡單，被業內稱為“簡易碼”，對終端要求不高，30萬像素的手機就可識別，它更多的是基于WAP的增值。二維碼給手機上網帶來了新的入口，通過掃描各類條碼，用戶很快就能進入WAP網站，進行快速瀏覽。
二、DataMatrix變種碼設計
現在條碼的標準和壓縮算法雖已公開，但是應用于普通攝像頭的編碼與識別算法卻很少。本課題提出基于DataMatrix的編碼與識別算法，在設備上主要采用成本低廉的攝像頭或者普通家用設備攝像頭或者手機攝像頭等，實現完整的自動識別和譯碼算法，對比價格昂貴的條碼識讀器具有極大的成本優勢。同時，對于那些干擾和變形嚴重的條碼圖像仍有較高的識別成功率，非常具有實用和推廣價值。
首先在DataMatrix變體中加入了新的鐵道線和L邊界，同時針對該二維條碼圖像進行相對應的預處理技術。通過圖像預處理，解決實際環境下拍攝的DataMatrix碼受到各種環境因素的影響，這些影響可以使得該條碼成像畫面出現亮度不均、畫面有污漬、高斯噪聲等，影響了條碼圖畫面的質量問題。而通過預處理，可以有效的對圖像進行增強，并將圖像轉化為二值圖像，有利于后續的解碼工作。
其次，根據 DataMatrix 二維條碼的特點，使用對鐵道線邊界中點坐標的提取，這個中點的提取是整個條碼識別中最關鍵的部分，中點坐標提取得好，則識別效果好，反之則識別效果差。然后，通過幾何校正，利用控制點(Ground Control Point， GCP)進行的幾何校正，它是用一種數學模型來挖描述圖像的幾何畸變過程，并利用畸變的遙感圖像與標準地圖之間的一些對應點(即控制點)求得這個幾何畸變模型，然后利用此模型進行幾何畸變的校正，這種校正不考慮畸變的具體原因，而只考慮如何利用畸變模型來校正圖像。幾何糾正的過程一般包含兩方面的內容：幾何位置的變換;變換后各像元亮度值的確定。該模型能夠達到0.2%的回歸誤差精度，在針對象素點坐標操作的時候，產生像素差的可能性極低。另外，這種方法避免了對邊界線的檢測與條碼圖像旋轉等，可較大提高圖像識別速度。
三、技術應用方案
本課題所將DataMatrxi二維變種碼顯示在變種碼識別系統中，利用便攜式攝像頭拍攝識別。應該能正確的提取、識別二維條碼。所以本文在進行條碼特征提取之間，先對圖像進行相應的預處理，保證了對的二維條碼的準確讀取。由于二維條碼的設計初衷就是方便機器識讀，為了從復雜的環境中定位二維條碼，其圖樣中包含有定位圖形或其他特殊的圖樣形狀。所以識讀二維條碼的重點就在于針對定位圖形等條碼圖樣特性，設計有效的方法從圖像中發現這些特征，并依此準確提取二維條碼圖樣。在本系統中，攝像頭捉到二維條碼圖像，然后交給條碼解碼模塊。然而由于條碼圖像來普通攝像頭， 容易出現干擾二維條碼的識讀。所以，為了使條碼灘確的識別，從而保證系統的可靠性，對條碼圖像的處理十分關鍵。
四、結論
文中設計出一種新的基于DataMatrix的二維條碼變種碼，通過算法分析可知，變種碼更易于被解析。通過特征提取得到變種碼圖像中包括變種碼在內的各連通區域的長度與寬度，根據模式識別算法變種碼在扭曲圖像中的位置進行定位，從實際測試結果可知，該算法能起到較好的定位作用。通過邊緣檢測及鐵道線查找方法，設計出一種提取鐵道線邊界各段線中點坐標的方法。
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