基于数字图象处理的条码快速识别方法研究(1)
2015-05-13 01:40
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摘 要 将数字图象处理技术引入条码分析中，实现了一维条码的
摘 要 将数字图象处理技术引入条码分析中，实现了一维条码的快速识别。在研究过程中，使用了条码扫描仪的光电设备采集信号，通过计算机并口实现高速的数据传输，对条码的数字图象进行处理，包括滤波降噪、边界检测、阀值分割等方法，最后通过逻辑值匹配的算法完成译码工作，实现了软件译码。 关键词 数字图象；条码；并口0 引言 条形码自动识别技术是随着计算机的发展而兴起的一门应用新技术。与其它自动识别输入技术相比，条形码自动识别技术具有速度快、准确度高、可靠性强和成本低等优点，已广泛应用于商品流通、工业生产自动化、办公自动化等许多领域。条码作为信息的载体，自始自终发挥着关键的作用。随着现在企业中信息越来越多，信息的快速采集和高效处理被放在了显著的位置上。文中通过计算机并口进行数据通信，采用数字图象处理技术实现一维条码的识别，实现了软件解码，可以快速采集和处理工业现场的条码数据。1 系统设计 根据图象处理的一般要求[1]，本系统包括以下几个环节：信号采集、数据传输、数字图象处理(滤波降噪、边界检测、阀值分割)、译码输出。系统结构如图1所示：
图1 系统结构2 信号采集 信号采集由条码扫描器的光电设备完成，本文采用美国SYMBOL公司的微型激光条码扫描器，型号为LS2208AP。该扫描器的光源为650nm可见激光二极管，扫描速度100次/秒，扫描精度5mil，采样时序图如图2所示：
图2 采样时序图 开关信号一次接通的持续时间为5s；一个扫描周期内，正反相各占16ms；一次采样触发信号的持续时间为1.4μs。3 数据传输 由于PC机运行速度远高于单片机，我们将扫描器采集到的电信号通过计算机接口送给计算机处理。这种方法不存在通信协议方面的问题，数据输入简单、方便，如果采用高效的译码程序，将很大程度地提高数据处理的效率。 PC机一般都配有一个标准的CENTRONICS并行打印机接口，它也可以作为通用并行I/O口来使用。图3为常用的PC机并行口引脚图，内部包括三个并行I/O端口，地址分别为：0X378、0X37A、0X379，通过对这三个端口的控制，可以实现数据和控制信号的输入和输出。0X378口包含8位数据输入输出线（D0～D7），通过读写0X378H端口可以对数据线上的数据进行读写操作。进行一次写操作，就将一个8位数据写到寄存器锁存并输出；进行一次读操作，读入锁存在寄存器中的值。 0X37A口包含4根控制信号输出线，可以通过该端口把控制信号输出到外部数据线上。0X379口包含5根状态输入线，通过该端口可以把扫描器上的状态信号输入到PC机，文中采用379口的引脚10、12、13分别与扫描器内部芯片的开关信号、扫描方向信号、检测输出信号端相连(图4)，实现数据传输。
图3 常用的PC并口引脚
P1—检测输出信号 P2—扫描方向信号 P3—开关信号图4 PC并口与扫描器芯片连接图4 数字图象处理 数字图象处理是将采集到的图象经A/D转换器数字化后，图象转换为由一定数量级的数字所表示的
数学矩阵，然后用计算机根据一定的算法对其进行处理的过程[2]。 本文采用Borland C Builder为开发环境，利用该软件强大的图形图象处理功能，结合MIL所带的一系列函数[3]，完成图象的实时处理和图象后处理。 当数据传输的任务完成后，单片机传输到PC机的是A/D转换后的数字量，表现为：当激光扫到条码的白色区域，检测到高电平；当激光扫到条码的黑色区域，检测到低电平，分别用数字1、0表示，用数字图象的形式表达出来，如图5所示。
图5 条码数字图象4.1 滤波消噪 数字化后的条码图象存在一定的噪声干扰，本文采用滤波的方法进行消噪处理，从而改善图象质量，便于特征提取。通过分析可知，图中的噪声主要包括孤点噪声和边缘毛刺噪声两部分。共2页: 1 [2] 下一页 论文出处(作者):
