EAN一13码的图像识别系统设计与实现

2．2．2 左右分割
左右分割是在行方向把条码分割出来，流程如图5(b)所示，此流程的设计应用了条码的两个特征：
(1)条码的左侧空白区有11个模块，右侧空白区有7个模块；
(2)条码的起始符为101，结束符为101。
当然图像一般都会有倾斜，这样按照x1，x2分割时会把条码区域有用信息分割掉，因此可以加一个经验修正，把x1向左移一点，把x2向右移一点。
在检测101和计算一个模块的长度时，都是通过边缘间的距离计算的，由于图像有变形和扭曲，因此计算长度是要用平均值和比值。
设连续3个边缘的距离为L1，L2，L3，当0．5L2／L11．5且0．5L3／L21．5时，认为检测到101，且以a=(L1+L2+L3)／3为一个模块的长度。按上假设在条码中满足101情况很多，但是同时满足101两侧有固定空白模块数的就是惟一的。逐行扫描采用的是从中间行开始分别往上和往下扫描，这样对于有倾斜的条码图像也能分割出部分有用条码信息，而不需要用hough变换和双线性差值来对条码图像进行矫正，减少了处理时间。得到x1，x2，y1，y2之后就能把条码分割出来进行译码。
2．3 译码
译码过程通过对分割后的二值图进行处理，得到条空的宽度，按照条码的编码方式，译出条码结果。译码步骤如下：
(1)对二值图进行逐行扫描，检测边缘数是否为60(EAN-13码有59条空，60个边缘)，是则记录下边缘坐标，否则把这行舍弃；
(2)根据每行的边缘坐标，算出每个条空的宽度：为了减小图像中的条码扭曲及其他干扰的影响，计算条空宽度的平均值；
(3)按照如下归一化方法确定条空归一化宽度。设一个字符(7个模块)的宽度为W，条空的平均宽度为Wa，则条空的归一化结果Wg由下式确定：

(4)根据条码左侧数据区的奇偶性确定前置码，如表1所示；
(5)根据前置码确定左侧数据区的字符集，右侧字符集为C；
(6)根据数据区条码的归一化宽度，查找字符集，根据表2得出条码值，译码完成；
(7)检校。
此译码流程不仅按照编码标准快速有效的译出了条码，同时也起到了滤波作用，把有噪声的行全部滤除，完成精确解码。按照上述条码识别的步骤和算法，用Visual C++编写了程序。图6展示从一幅带有条码的RGB图到译码的全部过程。

3 结语
对100幅640 x 320图像进行实验，解码率达100％，可以说本文的算法和译码步骤有着很好的可靠性，对适当扭曲和污染并有复杂背景的条码图有着较好的抗干扰性。在此通过对EAN-13码特征的分析和掌握，设计了滤波模板，边缘检测模板和图像提取算法，并实现了EAN-13码的译码系统，通过实验详细描述了整个解码过程。此识别系统有以下特点：充分考虑了EAN-13码的特点，设计了适合该条码的算法，识读准确率高，速度快；此系统架构和算法可以很快的应用于其他一维码的图像识别中；可以很容易的移植到带有CMOS摄像头的各个平台，实现基于EAN-13码的各种应用。