CN101840499A - 一种条码解码方法及其二值化方法 - Google Patents

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Abstract

一种在条码处理中所使用的二值化方法，对条码图像的像素点进行采样并插值以形成采样图像，包括：a.利用多个采样网格覆盖在条码处理中所使用的多个相邻像素点；b.对采样网格覆盖的多个相邻像素点进行灰度提取，以获取多个相邻像素点的灰度值；c.利用插值运算确定采样网格的中心点的灰度值；d.依次将采样网格的中心的灰度值映射到采样图像；e.判断是否将所有采样网格的中心的灰度值映射到采样图像，若判断结果为“否”，则执行步骤d，若判断结果为“是”，则对采样图像进行二值化处理。本发明通过以上方法，可减少条码图像处理时间，降低错误发生机率，降低系统负荷。

Description

一种条码解码方法及其二值化方法
【技术领域】
本发明涉及电子科学技术领域，特别地，涉及一种条码解码方法及其二值化方法。
【背景技术】
条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新兴技术。条码技术由于其识别快速、准确、可靠以及成本低等优点，被广泛应用于商业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域，并且势必在逐渐兴起的“物联网”应用中发挥重大的作用。
目前被广泛使用的条码包括一维条码及二维条码。一维条码又称线形条码，是由平行排列的多个“条”和“空”单元组成，条形码信息靠条和空的不同宽度和位置来表达。一维条码只是在一个方向(一般是水平方向)表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，因此信息容量及空间利用率较低，并且在条码损坏后即无法识别。
二维条码是由按一定规律在二维方向上分布的黑白相间的特定几何图形组成，其可以在二维方向上表达信息，因此信息容量及空间利用率较高，并具有一定的校验功能。二维条码可以分为堆叠式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式二维条码是由多行短截的一维条码堆叠而成，代表性的堆叠式二维条码包括PDF417、Code 49、Code 16K等。矩阵式二维条码是由按预定规则分布于矩阵中的黑、白模块组成，代表性的矩阵式二维条码包括Codeone、Aztec、Data Matrix、OR码等。
在对以上所介绍的一维或二维条码进行解码的过程中，通常是利用摄影设备对条码进行拍摄，以获取条码图像，然后对条码图像进行去燥、灰度提取、二值化、码字提取、译码等处理。然而，在以上的二值化处理过程中，通常是针对每一个像素点进行二值化处理，因此要将每一个像素点的灰度与阈值进行比对，由此会增加解码时间，并且会提高错误发生机率、加大系统负荷。
因此，针对现有技术存在的以上不足，亟需提供一种条码解码方法及其二值化方法，使得能保证解码过程快速、顺利地进行。
【发明内容】
针对现有技术存在的解码时间长、错误发生机率较大、系统负荷重等不足，本发明提供一种条码解码方法及其二值化方法，能保证条码解码过程快速、顺利地进行。
本发明提供一种在条码处理中所使用的二值化方法，对条码图像的像素点进行采样并插值以形成采样图像，包括以下步骤：a.利用多个采样网格覆盖在条码处理中所使用的多个相邻像素点；b.对采样网格覆盖的多个相邻像素点进行灰度提取，以获取多个相邻像素点的灰度值；c.利用插值运算确定采样网格的中心点的灰度值；d.依次将采样网格的中心的灰度值映射到采样图像；e.判断是否将所有采样网格的中心的灰度值映射到采样图像，若判断结果为“否”，则执行步骤d，若判断结果为“是”，则对采样图像进行二值化处理。
根据本发明的一优选实施例，采样网格刚好覆盖多个相邻像素点。
根据本发明的一优选实施例，插值运算将每一多个相邻像素点的灰度值进行相加，将相加结果除以多个像素点的个数。
根据本发明的一优选实施例，二值化处理将采样图像的像素的灰度值与一阈值作比较，若采样图像的像素的灰度值大于该阈值，则判断为“黑”，若采样图像的像素的灰度值小于该阈值，则判断为“白”。
根据本发明的一优选实施例，二值化处理将采样图像的像素的灰度值与一阈值作比较，若采样图像的像素的灰度值大于该阈值，则判断为“白”，若采样图像的像素的灰度值小于该阈值，则判断为“黑”。
本发明更提供一种条码解码方法，包括以下步骤：a.特征搜索，以确定条码区域；b.利用多个采样网格覆盖在条码处理中所使用的多个相邻像素点；c.对采样网格所覆盖的多个相邻像素点进行灰度提取，以获取多个相邻像素点的灰度值；d.利用插值运算确定采样网格的中心点的灰度值；e.依次将采样网格的中心的灰度值映射到采样图像；f.判断是否将所有采样网格的中心的灰度值映射到采样图像，若判断结果为“否”，则执行步骤e，若判断结果为“是”，则对采样图像进行二值化处理。g.根据二值化处理结果提取码字；h.对码字进行译码处理。
根据本发明的一优选实施例，采样网格刚好覆盖多个相邻像素点。
根据本发明的一优选实施例，插值运算将每一多个相邻像素点的灰度值进行相加，将相加结果除以多个像素点的个数。
根据本发明的一优选实施例，二值化处理将采样图像的像素的灰度值与一阈值作比较，若采样图像的像素的灰度值大于该阈值，则判断为“黑”，若采样图像的像素的灰度值小于该阈值，则判断为“白”。
根据本发明的一优选实施例，二值化处理将采样图像的像素的灰度值与一阈值作比较，若采样图像的像素的灰度值大于该阈值，则判断为“白”，若采样图像的像素的灰度值小于该阈值，则判断为“黑”。
通过以上方法，可减少条码图像处理时间，降低错误发生机率，降低系统负荷。
【附图说明】
图1所示出的是本发明的条码解码方法的一个优选实施方式的流程图。
图2所示出的是本发明的条码解码方法中的图像变换过程。
【具体实施方式】
有关本发明的特征及技术内容，请参考以下的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
图1示出了本发明的条码解码方法的一个优选实施方式的流程图。如图1所示，在步骤101，在条码图像上进行特征搜索，以确定条码区域。
在步骤102，利用多个采样网格覆盖多个像素点。
在步骤103，对多个采样网格覆盖的多个像素点进行灰度提取，以获得各像素点的灰度值。
在步骤104，利用插值运算提取采样网格中心的灰度值。
在步骤105，将采样网格中心的灰度值按照一定次序映射到采样图像。
在步骤106，判断是否将所有灰度值映射到采样图像，若判断结果为“是”，则执行步骤107，若判断结果为“否”，则执行步骤105。
在步骤105中，继续将采样网格中心的灰度值映射到采样图像。
当判断到采样网格中心的灰度值映射到采样图像后，会执行步骤107，对采样图像进行二值化处理。
在二值化处理完成后，执行步骤108，提取码字以进行译码处理。
以上所介绍的是本发明的条码解码方法的一个优选实施方式的流程图，为了让本领域技术人员进一步理解上述流程，以下将参照图2作详细描述。
图2示出了的是本发明的条码解码方法中的图像变换过程。在图2中，假设z是条码图像，z中每一正方形单元是一个像素点，由z可知，该条码图像的分辨率是6*6(实际图像远远大于此，但为了方便说明，故将分辨率取为较小值)，并且，每一个像素点都具有一灰度值，假设A、B、C、D四个区域分别对应z左上方的3*3个像素点、右上方的3*3个像素点、左下方的3*3个像素点、右下方的3*3个像素点。
因此，可以取一刚可覆盖3*3个像素点大小的采样网格a对z进行取样处理(在图2中为了方便说明，采样网格稍微偏大)，在图2中，，可用采样网格a覆盖A区域，获取A区域像素点的灰度值，并且利用插值运算确定网格中心(如黑点所示)的灰度值。
另外可同时用3*3个像素点大小的采样网格b、c、d(为了清楚显示，图2中并未绘示b、c、d)覆盖B、C、D区域，获取B、C、D区域像素点的灰度值，并且利用插值运算确定各网格中心(如黑点所示)的灰度值。
当算出所有网格中心的灰度值后，可依次将灰度值映射到采样图像z’，其中a’的A’区域与a的A区域对应，B’区域与B区域对应，C’区域与C区域对应，D’区域与D区域对应。
因此当将所有灰度值映射到采样图像z’后，就会获得一缩小比例的采样图像z’(分辨率为2*2)，只需对z’进行二值化处理，就可提取正确的码字，以进行后续的译码处理。
其中，在以上描述所使用的插值运算具体而言可分别取每一像素点的灰度值相加，并将相加所得的和除以像素点的个数，所得结果即为插值运算结果。以上描述所使用的二值化方法为将像素的灰度值与一阈值(例如，但不受限，为80或150等)作比较，若像素的灰度值大于该阈值，则判断为“白”，若采样图像的像素的灰度值小于该阈值，则判断为“黑”，值得注意的是，在特殊情况下，以上判断结果可能会相反。
根据以上的实施例，由于将多个像素点的平均灰度值压缩到一个比较小的采样图像中，因此在进行二值化处理时，可有效减少处理次数，进而提高了处理速度，并有效减少了系统负荷。
以上参照附图说明了本发明的各种优选实施例，但是只要不背离本发明的实质和范围，本领域的技术人员可以对其进行各种形式上的修改和变更，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种在条码处理中所使用的二值化方法，对条码图像的像素点进行采样并插值以形成采样图像，其特征在于，包括以下步骤：
a.利用多个采样网格覆盖在条码处理中所使用的多个相邻像素点；
b.对所述采样网格覆盖的所述多个相邻像素点进行灰度提取，以获取所述多个相邻像素点的灰度值；
c.利用插值运算确定所述采样网格的中心点的灰度值；
d.依次将所述采样网格的中心的灰度值映射到所述采样图像；
e.判断是否将所有所述采样网格的中心的灰度值映射到所述采样图像，若判断结果为“否”，则执行步骤d，若判断结果为“是”，则对所述采样图像进行二值化处理。
2.根据权利要求1所述的在条码处理中所使用的二值化方法，其特征在于，所述采样网格刚好覆盖所述多个相邻像素点。
3.根据权利要求1所述的在条码处理中所使用的二值化方法，其特征在于，所述插值运算将每一所述多个相邻像素点的灰度值进行相加，将相加结果除以所述多个像素点的个数。
4.根据权利要求1所述的在条码处理中所使用的二值化方法，其特征在于，所述二值化处理将所述采样图像的像素的灰度值与一阈值作比较，若所述采样图像的像素的灰度值大于该阈值，则判断为“黑”，若所述采样图像的像素的灰度值小于该阈值，则判断为“白”。
5.根据权利要求1所述的在条码处理中所使用的二值化方法，其特征在于，所述二值化处理将所述采样图像的像素的灰度值与一阈值作比较，若所述采样图像的像素的灰度值大于该阈值，则判断为“白”，若所述采样图像的像素的灰度值小于该阈值，则判断为“黑”。
6.一种条码解码方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.特征搜索，以确定条码区域；
b.利用多个采样网格覆盖在条码处理中所使用的多个相邻像素点；
c.对所述采样网格所覆盖的所述多个相邻像素点进行灰度提取，以获取所述多个相邻像素点的灰度值；
d.利用插值运算确定所述采样网格的中心点的灰度值；
e.依次将所述采样网格的中心的灰度值映射到所述采样图像；
f.判断是否将所有所述采样网格的中心的灰度值映射到所述采样图像，若判断结果为“否”，则执行步骤e，若判断结果为“是”，则对所述采样图像进行二值化处理。
g.根据所述二值化处理结果提取码字；
h.对所述码字进行译码处理。
7.根据权利要求1所述的条码解码方法，其特征在于，所述采样网格刚好覆盖所述多个相邻像素点。
8.根据权利要求1所述的条码解码方法，其特征在于，所述插值运算将每一所述多个相邻像素点的灰度值进行相加，将相加结果除以所述多个像素点的个数。
9.根据权利要求1所述的条码解码方法，其特征在于，所述二值化处理将所述采样图像的像素的灰度值与一阈值作比较，若所述采样图像的像素的灰度值大于该阈值，则判断为“黑”，若所述采样图像的像素的灰度值小于该阈值，则判断为“白”。
10.根据权利要求1所述的条码解码方法，其特征在于，所述二值化处理将所述采样图像的像素的灰度值与一阈值作比较，若所述采样图像的像素的灰度值大于该阈值，则判断为“白”，若所述采样图像的像素的灰度值小于该阈值，则判断为“黑”。
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