專利名稱：一種低分辨率條形碼的識別方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)識別與表示領(lǐng)域，尤其涉及一種識別條形碼的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
條形碼是將線條與空白按照一定的編碼規(guī)則組合起來的符號，用以代表一定的字 母、數(shù)字等資料。在進行辨識的時候，是用條形碼閱讀機掃描，得到一組反射光信號，此信 號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后變?yōu)橐唤M與線條、空白相對應(yīng)的電子訊號，經(jīng)解碼后還原為相應(yīng)的文數(shù)字， 再傳入電腦。條形碼辨識技術(shù)已相當成熟，其讀取的錯誤率約為百萬分之一，首讀率大于 98%，是一種可靠性高、輸入快速、準確性高、成本低、應(yīng)用面廣的資料自動收集技術(shù)，目前 已經(jīng)在各個領(lǐng)域中廣泛使用。世界上約有225種以上的一維條形碼，每種一維條形碼都有自己的一套編碼規(guī) 格，以規(guī)定每個字母(可能是文字或數(shù)字)是由幾個線條(Bar)及幾個空白(Space)組成， 以及字母的排列。一般較流行的一維條形碼有39碼、EAN碼、UPC碼、128碼，以及專門用于 書刊管理的ISBN、ISSN等。目前的條形碼識別基于如下過程實現(xiàn)如圖1所示，條碼的識別為基于二值圖像 的識別。如果所得到的圖像是二值的圖像就可以直接進入解碼環(huán)節(jié)，如果是彩色或者灰度 圖像，則首先要對彩色的圖像進行去色得到灰度圖像，然后對灰度圖像進行二值化。對二值 的圖像再進行解碼，得到條碼的信息。條形碼的識別最早是通過掃描來獲取條形碼的圖像。然后就可以獲知條形碼 的最小寬度，并通過定位與解碼來識別到條形碼的內(nèi)容。在日本專利公開(Kokai)號 6-325197A(1994)中有具體的描述。專利號02830199. 4的專利公開了另一種條形碼的識別方法，首先基于條形碼的 結(jié)構(gòu)的特征從標注的輸入圖像分析連接域的鄰接關(guān)系，從而提取出條形碼域。從中確定被 用做條形碼的模塊寬度的單位寬度。通過把規(guī)定條形碼樣式與輸入寬度樣式相對比來識別 條形碼。但如果圖像的分辨率過低，將很難分辨條碼的豎條信息。如圖2所示，在二值化之 后，條碼將會連接在一起而無法分辨。隨著電子信息的發(fā)展，圖像數(shù)據(jù)作為一種電子數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用到了各行各業(yè)，圖像 數(shù)據(jù)的存儲就需要非常大的存儲量。同時圖像的分辨率也從600DPI降到300DPI、200DPI、 150DPI甚至更低。例如在200DPI的圖像中，條形碼的最小單元就很可能變成了 1_2個像 素，在這樣的情況下，識別條形碼很容易受到噪聲干擾的，識別率就會下降。如果通過增大 條形碼的原始大小來解決識別的問題，又會占用很大的存儲空間。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種低分辨率條形碼的識別方法，包 括步驟1 將條形碼圖像進行插值放大，以完成低分辨率圖像到高分辨率圖像的轉(zhuǎn)換；步驟2 將插值放大后的圖像進行二值化；步驟3 對二值化后的圖像進行條形碼的解碼，完成條形碼的識別。較佳地，該方法在所述步驟1之前還包括判斷條形碼圖像的類型，如果是彩色圖 像或灰度圖像，則進入步驟1 ；如果是二值圖像，則直接進行條形碼的解碼，完成條形碼的 識別。較佳地，所述條形碼圖像如果是彩色圖像，則先進行灰度化，再進入步驟1。較佳地，所述插值方法可以是線性插值或者非線性插值方法，非線性插值方法包 括立方插值或雙立方插值。較佳地，所述方法將圖像插值放大兩倍。一種低分辨率條形碼的識別設(shè)備，包括插值放大裝置，用于將待掃描的條形碼圖像進行插值放大，以完成低分辨圖像到 高分辨率圖像的轉(zhuǎn)換；二值化裝置，用于將差值放大后的圖像進行二值化；解碼裝置，用于對二值化后的圖像進行條形碼的解碼，完成條形碼的識別。較佳地，所述設(shè)備還包括判斷裝置，用于判斷條形碼圖像的類型。較佳地，所述條形碼圖像的類型包括彩色圖像、灰度圖像或二值圖像；如果是彩色圖像或灰度圖像，則由插值放大裝置進行插值放大，如果是二值圖像， 則由解碼裝置進行條形碼的解碼，完成條形碼的識別。較佳地，所述設(shè)備還包括灰度裝置，用于對彩色圖像先進行灰度化，再由插值放大
裝置處理。較佳地，所述插值放大裝置采用線性插值或者非線性插值方法，非線性插值方法 包括立方插值或雙立方插值。較佳地，所述插值放大裝置將圖像插值放大兩倍。較佳地，所述設(shè)備中還包括用于定位條形碼的定位裝置、用于濾除噪聲的濾噪裝 置和/或用于糾正圖像傾斜的傾斜校正裝置。本發(fā)明提供的方法和設(shè)備通過對條形碼圖像先進行放大處理再進行二值化，提高 了條形碼的分辨率，進而保證了識別精度。本發(fā)明可以比現(xiàn)有的條形碼識別技術(shù)大大降低 對圖像分辨率的要求，從而降低圖像數(shù)據(jù)存儲的空間，減少保存圖像的數(shù)據(jù)量大小，而在同 等的圖像質(zhì)量下能夠提高條形碼的識別準確率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例。在附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中條形碼識別方法的流程圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中條形碼識別方法得到的二值圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的低分辨率條形碼識別方法的流程圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的低分辨率條形碼識別方法得到的二值圖5為根據(jù)本發(fā)明的低分辨率條形碼識別設(shè)備的框圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本發(fā) 明實施例做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并 不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明的實施例中，如圖3所示，本發(fā)明的低分辨率條形碼識別方法的流程如下步驟201 判斷條形碼圖像的類型，如果是彩色圖像或灰度圖像，則進入步驟202 ； 如果是二值圖像，則進入步驟204。本實施例中，輸入灰度圖像，本灰度圖像為采用130萬像 素攝像頭拍攝的條碼，由于拍攝范圍較大，提取的條碼的像素就變得很小，平均每單位只有 2. 8個像素左右。如果按此圖像直接二值化將得到如圖2所示條碼。有些會粘連在一起。步驟202 將待掃描的條形碼圖像進行插值放大；條形碼的插值放大是用以完成低分辨圖像到高分辨率圖像的轉(zhuǎn)換。如果是二值的 圖像，則不能進行插值放大或者說放大并沒有意義。如果是彩色圖像則在步驟202中進行 插值放大，可選擇地，也可以先對彩色圖像灰度化，再進行插值放大。如果是灰度圖像，則可 以直接進行插值放大。具體的插值放大方法可以是線性插值或者非線性(包括立方插值、 雙立方插值等等)插值方法。通過插值放大，圖像的大小可以是原來的2倍，或者其他倍數(shù)，包括非整數(shù)倍如3、 4、1.5等等。插值放大的意義在于可以在下面的二值化步驟中保留更多的信息。本實施例 中，放大后的灰度圖像每單位寬度平均達到了 5. 6個像素。步驟203 將插值放大后的圖像進行二值化?？梢允褂酶鞣N二值化方法來實現(xiàn)圖 像的二值化，包括0TSU、Niblack等二值化方法。二值化方法的選擇要結(jié)合具體的圖像來確 定。本實施例中，圖4為差值放大后的二值化圖像，二值化后，圖像的線條可以劃分的很清 晰。步驟204 對二值化后的圖像進行條形碼的解碼。條形碼的解碼可以采用以下的 方法方法一掃描線法抽取能夠穿越所有條形碼的掃描線(一條或者多條)，用掃描線的黑或者白的點 數(shù)序列從前往后找到與開始位匹配的序數(shù)組，然后依次匹配條形碼的內(nèi)容，直至校驗位與 結(jié)束符。方法二 聯(lián)通域?qū)挾确▽l形碼的區(qū)域進行聯(lián)通域的計算，并得到聯(lián)通域的寬度序列，然后再與解碼規(guī) 則相結(jié)合，實現(xiàn)解碼。方法三前后解碼法先找到開始符號，再找到結(jié)束符號，然后再進行條形碼內(nèi)部編碼的解碼。各種解碼方法可能適應(yīng)不同的編碼規(guī)則，如39碼、25碼、128碼、交叉25碼等。因 此要根據(jù)條形碼所采用的不同編碼規(guī)則來選擇解碼的方法，通過解碼步驟，完成了條形碼 的識別。本實施例中，平均抽取條碼中的十條線得到黑與白的像素數(shù)，根據(jù)128碼的解碼規(guī) 則進行解析，其中有成功并且通過校驗的條碼解析結(jié)果HA00069626335。
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圖5示出了一種低分辨率條形碼識別設(shè)備300，可以實施本發(fā)明的方法來完成條 形碼的識別。該設(shè)備包括判斷裝置301，用于判斷條形碼圖像的類型，類型包括彩色圖像、 灰度圖像或二值圖像；插值放大裝置302，用于將待掃描的條形碼圖像進行插值放大，以完 成低分辨圖像到高分辨率圖像的轉(zhuǎn)換；二值化裝置303，用于將差值放大后的圖像進行二 值化；解碼裝置304，用于對二值化后的圖像進行條形碼的解碼，完成條形碼的識別?？梢?認識到，圖5示出的是一種示例性識別設(shè)備，該識別設(shè)備中還可以包括其它的裝置，例如用 于對彩色圖像先進行灰度化的灰度化裝置305，用于定位條形碼的定位裝置，用于濾除噪聲 的濾噪裝置，用于糾正圖像傾斜的傾斜校正裝置等裝置。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范 圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種低分辨率條形碼的識別方法，其特征在于，包括步驟1將條形碼圖像進行插值放大，以完成低分辨率圖像到高分辨率圖像的轉(zhuǎn)換；步驟2將插值放大后的圖像進行二值化；步驟3對二值化后的圖像進行條形碼的解碼，完成條形碼的識別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述步驟1之前還包括判斷條形碼圖像的類 型，如果是彩色圖像或灰度圖像，則進入步驟1 ；如果是二值圖像，則直接進行條形碼的解 碼，完成條形碼的識別。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，所述條形碼圖像如果是彩色圖像，則先進行灰 度化，再進入步驟1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述插值方法是線性插值或者非線性插值方 法，非線性插值方法包括立方插值或雙立方插值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4其中之一的方法，其特征在于，所述插值放大將圖像放大兩倍。
6.一種低分辨率條形碼的識別設(shè)備，其特征在于，包括插值放大裝置，用于將待掃描的條形碼圖像進行插值放大，以完成低分辨圖像到高分 辨率圖像的轉(zhuǎn)換；二值化裝置，用于將差值放大后的圖像進行二值化；解碼裝置，用于對二值化后的圖像進行條形碼的解碼，完成條形碼的識別。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括判斷裝置，用于判斷條形碼圖 像的類型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，所述條形碼圖像的類型包括彩色圖像、灰度圖 像或二值圖像；如果是彩色圖像或灰度圖像，則由插值放大裝置進行插值放大，如果是二值圖像，則由 解碼裝置進行條形碼的解碼，完成條形碼的識別。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括灰度裝置，用于對彩色圖像先 進行灰度化，再由插值放大裝置處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述插值放大裝置采用線性插值或者非線性 插值方法，非線性插值方法包括立方插值或雙立方插值。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至9其中之一的設(shè)備，其特征在于，所述插值放大裝置將圖像插值 放大兩倍。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至9其中之一的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備中還包括用于定位條 形碼的定位裝置、用于濾除噪聲的濾噪裝置和/或用于糾正圖像傾斜的傾斜校正裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種低分辨率條形碼的識別方法和設(shè)備。屬于涉及數(shù)據(jù)識別與表示領(lǐng)域。本發(fā)明的方法首先將條形碼圖像進行插值放大，以完成低分辨率圖像到高分辨率圖像的轉(zhuǎn)換。接著將插值放大后的圖像進行二值化。最后對二值化后的圖像進行條形碼的解碼，完成條形碼的識別。本發(fā)明提供的設(shè)備由插值放大裝置、二值化裝置和解碼裝置組成。本發(fā)明可以在現(xiàn)有的條碼識別技術(shù)上大大降低對圖像分辨率的要求，從而降低圖像數(shù)據(jù)存儲的空間，減少保存圖像的數(shù)據(jù)量大小，在同等的圖像質(zhì)量下能夠提高條碼的識別準確率。
文檔編號G06K7/10GK101901329SQ200910085538
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者郭健 申請人:漢王科技股份有限公司