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3秒自动关闭窗口基于数学形态学的远距离条码识别技术的研究--《南昌大学》2012年硕士论文
基于数学形态学的远距离条码识别技术的研究
【摘要】：随着科学技术的不断发展,智能化设备已经逐步深入到人们的日常生活中,智能化设备的应用也使得生活变得简单又高效。其中,条码技术就是典型的智能化应用领域之一。条形码按照一定的编码规则,使得在较小的图像中承载了丰富的信息,通过对图像信息的快速读取,可以方便地实现物品的统一管理。
条形码技术的应用领域广泛,其技术也不断发展成熟。相对与传统的光电识读方法,本文采用基于图像处理方式的识读方法,不仅降低了系统成本,而且能够识读二维图像信息,提高了系统的适用范围。
本文以EAN-13条码为例,通过摄像头获取到含有条码的图像,对采集的图像进行适当的预处理工作,降低了脏污条码及噪声的干扰；采用自适应旋转算法自动地将条形码转化成水平状态,解决了任意倾斜角度的条码识读问题；利用形态学处理方法实现特定区域的腐蚀与扩散,从而萃取出条码区域;使用局部阈值实现条形码的二值化,摒除了由全局阈值带来的缺陷；最后再根据条形码的编码规则,采用相似边距离方法完成解译工作,与实际宽度测量方法相比,提高了译码的准确性。实验结果表明,本文提出的方法解决了复杂背景下倾斜条码的自动矫正,并实现准确的解译工作,为远距离条码识别提供了一定的依据。
【学位授予单位】：南昌大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：TP391.41
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西南科技大学毕业设计（论文）开题报告
学 院 信息工程学院 专业班级
题 目 复杂背景下条形码的定位识别 题目类型 设计型
选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献）
1.1选题背景
伴随着科学技术的日益发展，条形码现在已经成为了一种商品交易语言。在各式各样
商品包装上，会通过很多不同类型的条形码来对其进行标识。条形码之所以能够在全球得到普及并快速发展，主要原因就是通过条形码实现了信息的快速准确获取和传输，为人们的生活提供了便捷。经过多年的发展，条形码技术已经成为最为成熟的、应用领域
最广的一项技术之一。经过将近一百多年的发展历程，条形码技术已经发展的比较成熟，由于其操作简单，信息量大，成本低等优点，它正在快速的推广，正逐步的渗透到商业、交通运输、图书管理、物流配送以及军事、工程项目等和人们日常生活相关的项目中。如今，条形码的种类越来越多，现已达到近万种。条形码的发展为人们的生活带来了极大的便利。
1.2国内外条形码的发展进程
条形码技术最早由美国人Kermode在研究邮政单据自动分检时提出。这种一个“条”表示数字“1”，两个“条”表示数字“2”的条形码被称为Kermode码。不久之后，他又发明了第一个由基本元件组成能识别条码的设备，该设备由一个通过发射并接受反射光的扫描器与一个能测定反射信号条与空白处的边缘定位线圈以及一个译码器组成。
Kermode的合作者 Young在不久之后对Kermode码进行了改进，由于Kermode码过于简单，所以导致其能携带的信息太低。 通过Young改进之后的码能通过更少的“条”，经过条码空间尺寸的变化在相同大小下实现更多的编码。
在上世纪40年代美国人Wood Land和 Silver对条码进行了全方位的研究与记载，并在1949年获得了美国专利。在这之前，条形码还从未被专利文献所记载，更未被运用到实际之中。Wood
Land在获得专利之后一直致力于钻研条形码技术的研究，最终，他终于成为了UPC码的奠基人。
在1959年，Brinker申请了将条码识别在电车上的专利。60年代后期，Sylvania所发明的条码系统最终被北美铁路采用，条形码技术进入应用阶段。
1970年美国制定出UPC码这种后来通用的商品条形码，UPC码开始在杂货零售业中的使用。这位之后条形码的统一和发展奠定了基础。随后几年，在对条形码不断的完善与发展中，国外的大型超市开始通过电子收款机系统对条形码扫描的方式进行收款。
目前条形码技术及应用在国外取得巨大的成就，开始向集成化方向发展。128码和93码相继出现并被推荐使用。大量条形码的出现导致一系列条形码标准也先后得到制定。
从上世纪80年代开始，我国一些高等院校、科研部门开始研究条形码技术，某些行业也开始使用条形码技术。 1988年，国家技术监督局成立“中国物品编码中心”标志着我国条形码技术的研究进入的新的发展阶段。
虽然我国条形码技术起步晚，但通过以发展为核心的宗旨，目前我国的条形码技术在交通，邮电通信，物流等行业取得了巨大的进展。条形码技术的应用带动了大批产业的发展。
1.3条形码的分类
随着条形码技术的发展，条形码的种类越来越多。如今，世界主要流行的条形码分为一维条形码和二维条形码。一维条形码是通过条和空白的组合来表达不同信息并能被识别的条形码。现如今流行的一维条码一般有39码、EAN码、UPC 码、128码，和用於书刊管理的ISBN、ISSN等。
通过本课题的毕业设计，能够充分应用到大学期间所学的电路与Matlab等课程所学到的知识。同时能了解条形码的现状与发展趋势，加深对条形码的认识。
主要参考文献:
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[9]王成端,王承君,董国强,王红,李耀明.基
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介绍了一种针对ＥＡＮ－１３码，ＵＰＣ－Ａ码的具有纠错功能的解码方法，该方法在采用基于紧一化宽度的查表译码方法的基础上，利用条码等字符的奇偶排列特性和校验位特性进行纠错，有效地降低了条码识读器的误识率，提高了识读成功率。
文章简单阐述了条码特别是一维EAN-13码的编码规则,并提出了在C++中借助MFC里的CDC设备环境类实现EAN-13码生成和打印的设计思路,分析了生成条码所需的步骤及主要步骤的实现方法,最后给出了实现的代码,对重要代码做了解释说明.
介绍了EAN-13条形码的构成格式，编码规则及识别和生成等技术，并以VC实现条形码图像的生成。
条形码技术主要研究如何用条码标识信息、并将条形码表示的信息转换成计算机可识读的语言，以实现自动输入、自动识读、自动统计。在先进的工业国家里，条码技术作为一种信息处理技术已成为社会化产物，不仅应用于生产过程，而且也应用于管理过程。
随着科技的发展和进步，信息采集无处不在，人们对信息采集的成本也要求越来越低，摄像头采集条码是目前采集条码的一种趋势，它由于低成本和携带方便的特点开始受到人们关注，本文介绍了摄像头和Pc机相连采集条码的算法，为摄像头识别条码提供了雏形。
条形码是正式出版海图的身份标识，表明海图产品合法性。针对当前纸质海图中条形码的生成仍采用手．[方式的不足，在分析条形码编码规则基础上，提出了一种基于MicroStationV8的条形码自动生成方法，并实验开发了相应的条形码生成模块，从而验证了所提方法的有效性和优越性。 以USB摄像头为输入设备，提出一种改进的EAN-13条形码定位和识别算法．首先，视频连续两帧图像进行差分运算，当其绝对值小于一定阈值，捕获当前图像帧，进而用形态学的膨胀和腐蚀算法对捕获到的图像进行条形码区域的定位；然后，用大律法求定位后图像的全局阈值并对其进行二值化；再然后，用所提出的矩形平移的校正方法对倾斜的条形码进行倾斜校正；最后，用平均宽度法计算出条形码条和空的宽度，接着识别条形码并判断是否识别正确．实验结果表明，该算法识别速度快，识别率高．
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