CN107729789A - 一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法，该方法使用某种特定颜色作为快递单号的背景颜色，该颜色仅应用于条形码区域，且不同于快递单号中其它区域背景颜色。条形码区域的背景颜色选择为红、绿、蓝三通道的数值应为大于90且小于140的任意值，当对图像进行灰度化后，可获得黑白相间的条形码区域，且不妨碍之后的识别过程。其原理在于由于条形码区域的颜色异于快递单其他区域的颜色，通过简单的颜色通道数值就可以分辨出来，从而达到快速定位条形码区域的目的。完成定位之后，通过选择出的条码背景色从而对二值化参数进行一定的修正调整，最后提取出条形码的所含数值。

Description

一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法。

背景技术

物流行业迅速发展的今天，快递单的设计根据各种需求的得到了不同程度的改进，但是由于没有国家标准，导致每家物流公司的快递单的样式不同，并且规格有很大的出入。其中，包括条码位置的不同，长宽比例不同以及条码长度不同。

图像处理技术，从20世纪50年代起，就开始有所应用，到现在已经深入到日常生活的方方面面了。图像技术内容十分丰富，例如图像获取、图像编码压缩、图像存储与传输、图像变换、图像合成、图像增强、图像复原与重建、图像分割、目标检测、图像表示与描述、图像配准、图像分类与识别、图像理解、场景分析与理解、图像数据库的建立、索引与检索以及综合利用等。现在图像技术的发展，早已不再是仅仅对图像进行修复和质量提升，而是连同模式识别技术一起成为智能技术不可缺少的一环。通过对图像的信息提取可以获得许多要素，帮助机器进行判断和识别处理。目前最新的图像处理技术已经应用到测量、识别、交互以及游戏制作等方方面面。

条形码(barcode)是将宽度不等若干黑条和白条，按照一定的编码顺序排列，以便携带信息。常见的条形码的码制有39码、128码、417码等等，其中，128码即Code128。Code128码其实还分成三类，即128A、128B、128C。它们的区别就是对应的字符表不一样。

在条形码中有黑白竖条，黑的叫“条”(B)，白的叫“空”(S)。且在Code128码中条和空的宽度都为四种。将它从细到粗赋予1、2、3、4这四个值。Code128码的编码方式见图1。

很明显是由一个开始符号作为标志，中间为携带信息内容，加以一位校验位，最终以结束符号收尾。其中除了结束符号stop为7位条码(2331112)外，其他均为6位(且6位数值相加为11)，这也是Code128编码的格式。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法，所述的方法包括下列步骤：

为快递单的条形码区域选择背景颜色，将需要识别的条形码区域用易于机器图像识别的背景颜色标注出来；

通过差异背景颜色的快速条码定位算法，基于颜色通道数值分辨出条形码区域并快速定位；

截取条形码区域的图像并进行识别，获得条形码信息。

进一步地，所述的条形码区域的背景颜色应选择红、绿、蓝三通道数值大于90且小于140的单色或其混合色。

进一步地，所述的通过颜色背景的快速条码定位算法，基于颜色通道数值分辨出条形码区域并快速定位，具体如下：

拍摄快递单图像；

对快递单图像进行灰度化处理；

选取灰度值小于140的块状区域；

判断块状区域是否连续，若连续，则将块状区域作为满足条件的条形码区域，若不连续，则放弃。

进一步地，所述的截取条形码区域的图像并对其进行识别，获得条形码信息，具体如下：

对条形码区域的图像进行二值化处理；

提取条形码的黑白竖条信息，黑色部分定义为条，即B，白色部分定义为空，即S，由于在Code128码中条和空的宽度都为四种，宽度从细到粗赋予1、2、3、4四个值，然后根据Code128码的编码方式即可获取条形码的BS值；

获得条形码信息。

本发明针对现有的快递单规格不统一，条形码读取困难等问题，提供一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法，相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1.本方法选取特定的颜色作为快递单号的背景颜色，且该颜色仅应用于条形码区域，这有利于对条形码区域的快速定位；

2.本方法选取的颜色为红、绿、蓝(RGB)三通道中数值大于90且小于140的单色或其混合色，这有利于灰度化图像后可获得黑白相间的条形码区域，不损坏条形码的信息；

3.由于可方便选择出适合普遍使用的颜色，因此提高快递单的美观程度。

4.本快递单制作方法在有利于快递单规格统一的同时，又不失各自具体的模板，对快递单定位识别的容错性有了很大的提高。

附图说明

图1是Code128编码图；

图2是快递单区域选择示意图；

图3是基于差异背景颜色的快递单条形码定位流程图；

图4是基于差异背景颜色的快递单条形码提取流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

随着网络时代的兴盛，越来越多的产业发生了改变，其中之一就是物流行业的迅速崛起。网络购物为人们生活带来了莫大的便利，同时也对物流行业提出了挑战。每年的网络购物狂欢节，既是买家与卖家的盛会也是各大物流快递公司的“难关”。在这样一个分秒必争的行业里，如何更快的将货物送至买家手上成为了一家公司的核心竞争力。在物流的各个环节中，物流分拣的效率无疑对运输速度起到了直接影响，而快递单号识别的速度更是关键。

现在市面上的各种快递单的样式各异，每家公司都有自己特殊的单号格式，国家到现在也没有任何一项文件规定了快递单的具体样式，所以也为识别快递单号增加了不少难度。在识别快递单号的时候，如何对条形码所在区域进行定位一直是一项复杂的工作，无论是选择通过条码自带的黑白相间的图形特征还是其他更加复杂的块定位算法，处理的效果上都或多或少存在特定性强或者时效性差的问题。

本实施例旨在设计一种以特定颜色作为条形码背景颜色的快递单，配以对应的识别方法来达到快速定位条形码区域的目的，从而加快条形码识别速度，提高物流效率。条形码的应用范围十分广泛，由于设计简单快捷深受各大领域喜爱，从诞生之初就是为了实现自动分拣的条码自然在物流领域里发挥了其强大的作用。对快递单进行颜色分块，将条形码区域用其他颜色标记出来，将对图像处理的快速定位达到十分喜人的效果，从而快速切割出条形码区域获得单号。

该实施例中使用某种颜色作为快递单号的背景颜色，且该颜色仅应用于条形码区域。对于条形码区域颜色的选择，为了方便后面条码数值的识别，颜色选择为红、绿、蓝(RGB)三通道中数值大于90且小于140的单色或其混合色。其原理在于之后灰度化图像后可获得黑白相间的条形码区域，不妨碍之后的条码识别；同时由于可方便选择出适合普遍使用的颜色，进而提高快递单的美观程度。通过差异背景颜色的快速条码定位算法，由于条形码区域的颜色异于快递单其他区域的颜色，通过简单的颜色通道数值就可以分辨出来，从而达到快速定位条形码区域的目的。完成定位之后，通过选择出的条码背景色进而对二值化参数进行一定的修正调整，再对图像进行二值化，最后提取出条形码的所含数值。

实施例二

本实施例公开了一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法，将需要识别的条形码区域用易于机器图像识别的颜色标注出来，可使图像定位与识别速度快于传统的快递单。

1)为快递单选择背景颜色，且该颜色仅用于条形码区域，其他区域不变或者使用对比度大(相对于条形码区域)的其他颜色。关于颜色选择，为了方便后面条码数值的识别，颜色选择为红、绿、蓝(RGB)三通道中数值大于90且小于140的单色或其混合色(本测试中直接选用数值为#646464的灰色)，从而满足快递单设计的美学要求。选择的色块在将图片转换成灰度图后，可根据灰度值快速选择出条形码区域。

具体实施方式中，对于快递单的单面并没有其他需要更改的地方，仅对含条形码的区域进行处理。正如图2所示，选择方框内的区域作为对象区域。在该区域内选择红绿蓝(RGB)三通道大于9 0且小于140的颜色，其原理在于对整个单面图像进行灰度处理之后，可以根据设置的背景颜色及位置大小判断快速对条码区域做出定位，截取出正确的读取区域。

2)通过差异背景颜色的快速条码定位算法，由于条形码区域的颜色异于快递单其他区域的颜色，仅仅通过简单的颜色通道数值就可以分辨出来，从而达到快速定位条形码区域的目的。

具体实施方式中，基于差异背景颜色的快递单条码定位流程图如图3所示，通过摄像头获取到图像之后，通过灰度化图像获取灰度图。由于本实施例中对颜色的选择为#646464(也可以选择颜色通道数值小于140的其他颜色)，其实该颜色为一种灰色，其红，绿，蓝颜色通道数值分别为100，100，100。此灰色对应的区域，在灰度化之后含有条码信息，而黑色条码会对灰度判断造成一定的干扰。所以在定位时，对大范围连贯的灰色区域做判断即可选出满足条件的条形码区域，并排除其他干扰。

3)完成定位之后，再对截取出来的条形码区域图像进行二值处理，二值化中的参数需要根据所选背景色进行调整，最后获得条码信息。

具体实施方式中，基于差异背景颜色的条形码提取流程图如图4所示，在获得条形码区域之后需要对灰度图像进行二值化处理，从而获得黑白相间的条码图像，方便后续对条码进行识别。二值化过程中参数的设置与之前选定的背景颜色数值有关。在定位过程中，由于快递单底色为白色，为了更好的区分，选择对比度大且通道数值小于140的颜色作为底色。接着，在读取条形码的时候则需要与条码中黑色的区域做出区分。所以在进行图像二值化时，需要对阈值调整到黑色(#000000)跟灰色(#646464)的区分界限，从而保证读取出的条形码的黑色条(B值)完整。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法，其特征在于，所述的方法包括下列步骤：

为快递单的条形码区域选择背景颜色，将需要识别的条形码区域用易于机器图像识别的背景颜色标注出来；

通过差异背景颜色的快速条码定位算法，基于颜色通道数值分辨出条形码区域并快速定位；

截取条形码区域的图像并进行识别，获得条形码信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法，其特征在于，所述的条形码区域的背景颜色应选择红、绿、蓝三通道数值大于90且小于140的单色或其混合色。

3.根据权利要求2所述的一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法，其特征在于，所述的通过颜色背景的快速条码定位算法，基于颜色通道数值分辨出条形码区域并快速定位，具体如下：

拍摄快递单图像；

对快递单图像进行灰度化处理；

选取灰度值小于140的块状区域；

判断块状区域是否连续，若连续，则将块状区域作为满足条件的条形码区域，若不连续，则放弃。

4.根据权利要求3所述的一种基于差异背景颜色的快递单制作与条形码定位识别方法，其特征在于，所述的截取条形码区域的图像并对其进行识别，获得条形码信息，具体如下：

对条形码区域的图像进行二值化处理；

提取条形码的黑白竖条信息，黑色部分定义为条，即B，白色部分定义为空，即S，由于在Code128码中条和空的宽度都为四种，宽度从细到粗赋予1、2、3、4四个值，然后根据Code128码的编码方式即可获取条形码的BS值；

获得条形码信息。