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本文对基于图像方式的二维条码PDF417识别算法进行了研究。用摄像头采集含有条码的图像后,在计算机上用相关算法对该图像进行分析处理,识别其中的条码。本文的研究内容主要有两个方面:一方面是数字图像处理,我们在实际采集条码图像过程中,会因为被拍摄的条码与摄像头相对运动而产生运动模糊,或者由于摄像头与被拍摄的条码存在夹角而产生几何畸变或歪斜,再加上采集到的条码图像往往还带有其它背景,如文字,表格等,所以我们必须借助数字图像处理的相关理论,对拍摄到的原始条码图像进行校正、分割等处理,使其接近标准条码,方便后续识别;另一方面是对条码图像的识别,其中包括单个码字的分割与识别,以及对条码数据的解码。
本研究结合PDF417条码特性和计算机视觉理论研究了一种条码识别算法。首先,根据阈值分割理论和数学形态学理论将条码区域从背景中分割出来;其次,针对图像的退化类型进行图像复原,选择基于控制点的几何畸变校正算法,选取条码的四个顶点为控制点进行图像的几何畸变校正,选择维纳滤波对存在运动模糊的条码图像进行复原;然后,结合Hough变换、Sobel边缘检测算子以及图像投影算法分割出单个码字;最后,在单个码字序列的识别过程中,引入隶属函数的概念,提高识别的准确率,为后续的解码做了充分的准备。条码的解码过程按照国标GB/T17172-1997中的方法进行。实验表明,整个条码识别过程大大提高了识别的灵活性和可靠性,可以对存在几何畸变、倾斜、存在运动模糊、有复杂背景和轻微污染的条码图像正确可靠的进行识别。