CN109697382A - 一种线性条码边缘失真处理方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线性条码边缘失真处理方法，其对扫描获得的条码图像执行如下步骤：利用条码中心区域的条的模块宽度数据，计算该条码的单位模块的平均宽度值A；计算边缘条的模块宽度数据E与边缘条的标准参考宽度之间的宽度差值T；所述边缘条的标准参考宽度利用平均宽度值A求得；利用宽度差值T，计算边缘条与标准参考宽度的近似度C，当近似度C大于替换阈值时，使用条码的内部数据替换边缘条的模块宽度数据E，否则，不进行数据替换。本发明有益效果：对条码的边缘条进行特殊处理，减小了条码图像边缘数据失真带来的影响，提高解码成功率，同时也排除了边缘条码替换可能带来的截断误码问题，提高解码的正确率。

Description

一种线性条码边缘失真处理方法及设备

技术领域

本发明涉及一种线性条码边缘失真处理方法及设备，属于条码识别技术领域。

背景技术

条码技术是计算机技术与信息技术基础上发展起来的集编码、印刷、数据采集与识别处理的新兴技术，条码技术由于其识别快速准确而且可靠，成本低廉等优势广泛应用于商业，仓储物流管理，工业控制以及移动支付领域。

一维条码又称为线性条码，是由多个条和空模块所组成，根据不同的模块组合方式对数据进行编码；在线性条码进行解码过程中，通常是使用扫描设备对条码区域进行扫码，获取反射的光信号；由于条码本身是不发光的，所以一般扫描器都带有补光灯。

目前市面上的条码解码器大部分都存在补光灯，在条码mil数较低(mil数越低，条码密度越高)且光照过强的情况下，存在条码边缘数据失真的情况，即采集的条码数据无法正确反映条码中部分条的宽度信息；条码边缘的条与空白区域相邻，空白区域反射较强，而条为黑色，其反射能力很弱，导致扫描设备所采集的边缘条数据与该边缘条的真实数据存在比较明显的差异，数据失真无法解码。

公告号为CN105956510B的发明专利《一种条码处理方法》，在第一条码区域中包含反光区域时，若该反光区域超过预定尺寸方位，则通过N张第二条码图像，判断放光区域变化趋势，若趋势增大，调整瞄准光源模组的位置使得获得的条码图像中的反光区域位于预定尺寸范围内，进而使得反光区域与条码区域错开，条码扫描装置能够根据条码图像获得条码数据。该技术方案通过改变硬件——调整瞄准光源模组的位置，以获得满足解码要求的条码图像，与本发明提出的——对失真超过阈值的边缘条的数据用与其应有模块宽度相同的条码中间区域的某一条进行替换处理，以此提高解码正确率的技术方案有着本质不同。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种线性条码边缘失真处理方法，既能够处理边缘数据失真而导致无法解码的问题，提升线性条码在高密度、较高亮度情况下的解码能力，又能确保边缘条的数据替换操作的安全性，避免因处理数据失真而导致截断误码。

本发明的技术方案一：

一种线性条码边缘失真处理方法，其对扫描获得的条码图像执行如下步骤：

利用条码中心区域的条的模块宽度数据，计算该条码的单位模块的平均宽度值A；

计算边缘条的模块宽度数据E与边缘条的标准参考宽度之间的宽度差值T；所述边缘条的标准参考宽度利用平均宽度值A求得；

利用宽度差值T，计算边缘条与标准参考宽度的近似度C，当近似度C大于替换阈值时，使用条码的内部数据替换边缘条的模块宽度数据E，否则，不进行数据替换。

更优地，获取条码中心区域的所有条的模块宽度数据之和，根据中心区域的模块宽度数据之和与中心区域的单位模块总数量，计算单位模块的平均宽度值A。

更优地，所述中心区域为条码去掉边缘条后的区域。

更优地，所述边缘条的标准参考宽度＝A*K，其中，A为单位模块的平均宽度值，K为边缘条对应的单位模块数量K，所述K由条码种类决定。

更优地，所述宽度差值T＝|A*K-E|，其中，E为边缘条的模块宽度数据。

更优地，所述近似度C＝1-T/(A*K)，当近似度C达到或大于替换阈值时，从中心区域选择与边缘条具有同等单位模块数量的条的模块宽度数据替换边缘条的模块宽度数据E；当近似度C未达到替换阈值时，采用当前边缘条的模块宽度数据E，不替换。

本发明还提供一种线性条码边缘失真处理设备。

技术方案二：

一种线性条码边缘失真处理设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有指令，所述指令适于由处理器加载并对扫描获得的条码图像执行以下步骤：

利用条码中心区域的条的模块宽度数据，计算该条码的单位模块的平均宽度值A；

计算边缘条的模块宽度数据E与边缘条的标准参考宽度之间的宽度差值T；所述边缘条的标准参考宽度利用平均宽度值A求得；

利用宽度差值T，计算边缘条与标准参考宽度的近似度C，当近似度C大于替换阈值时，使用条码的内部数据替换边缘条的模块宽度数据E，否则，不进行数据替换。

更优地，获取条码中心区域的所有条的模块宽度数据之和，根据中心区域的模块宽度数据之和与中心区域的单位模块总数量，计算单位模块的平均宽度值A。

更优地，所述中心区域为条码去掉边缘条后的区域。

更优地，所述边缘条的标准参考宽度＝A*K，其中，A为单位模块的平均宽度值，K为边缘条对应的单位模块数量K，所述K由条码种类决定；

所述宽度差值T＝|A*K-E|，其中，E为边缘条的模块宽度数据。

所述近似度C＝1-T/(A*K)，当近似度C达到或大于替换阈值时，从中心区域选择与边缘条具有同等单位模块数量的条的模块宽度数据替换边缘条的模块宽度数据E；当近似度C未达到替换阈值时，采用当前边缘条的模块宽度数据E，不替换。

本发明具有如下有益效果：

1、通过本发明线性条码边缘失真处理方法，对条码的边缘条进行特殊处理，减小了条码图像边缘数据失真带来的影响，误码率几乎为0，大大提高解码成功率；

2、通过本发明线性条码边缘失真处理方法，同时能够排除边缘条码替换可能带来的截断误码问题，提高解码的正确率；

3、本发明提供的计算方式不仅简单、处理速度快、解码成功率高，且大大降低了因截断造成的误码率。

附图说明

图1为本发明一种线性条码边缘失真处理方法流程图；

图2为本发明中线性条码边缘条及中心区域的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

实施例一

请参阅图1，一种线性条码边缘失真处理方法，对扫描获得的条码图像执行如下步骤：

请参阅图2，图中区域10内为边缘条，区域20内为选取的条码中心区域，条码中心区域的选取方式不限于图1所示，只要该区域不包含边缘条即可。

利用条码中心区域的条的模块宽度数据，计算该条码的单位模块的平均宽度值A；扫描获得的条码图像包含条码的整体模块，选取中心区域的条，是将条码图像中的条和空模块(即相邻两条之间的空白模块)进行分类，剔除了边缘可能存在失真的条以及条形码中的空模块，因此，条码中心区域的条不存在条码周边空白区域对条的模块宽度数据的影响(例如，不存在反光、过渡曝光引起数据失真的影响)，因此，利用中心区域的条计算该条码的单位模块的平均宽度值A，使平均宽度值A更贴近实际的单位模块宽度值；所述单位模块为条码中最窄的条，条码中的各个条由一个或多个单位模块组成；

计算边缘条的模块宽度数据E与边缘条的标准参考宽度之间的宽度差值T；所述边缘条的标准参考宽度利用平均宽度值A求得；

利用宽度差值T，计算边缘条与标准参考宽度的近似度C，当近似度C大于替换阈值时，使用条码的内部数据替换边缘条的模块宽度数据E，否则，不进行数据替换。

本实施例中，通过对条码中心区域的条的模块宽度数据进行计算，得到单位模块的平均宽度值A，利用该平均宽度值A与扫描获得的边缘条的模块宽度数据E进行计算分析，从而判断是否存在过度曝光引起边缘数据失真，若是，则通过数据替换实现数据防失真，提高解码成功率，若否，则不进行数据替换，防止因抗失真处理引起的误码。

实施例二

在本实施例中，对实施例一中的平均宽度值A、宽度差值T以及近似度C的计算方式给出了一种较为简单且判断准确度高的实施方式，但不局限于此方式。

获取条码中心区域的所有条的模块宽度数据之和；在本实施例中，所述中心区域为条码去掉边缘条后的区域；一般地，使用扫描设备对条码进行扫码，获得条码的整体模块宽度数据，去掉条码的边缘条，得到条码的中心区域，只提取中心区域的条的宽度数据总和，即得到中心区域的所有条的模块宽度数据之和。在其他实施方式中，还可以将条码两侧的靠外侧的两条码(或三条码)去掉后，计算平均宽度值；

在本实施例中，根据中心区域的模块宽度数据之和与中心区域的单位模块总数量，计算单位模块的平均宽度值A；首先计算中心区域中每个条由几个单位模块组成，将各个条对应的单位模块数量加起来，即可得到中心区域的单位模块总数量，因此，单位模块的平均宽度值A＝中心区域的模块宽度数据之和/中心区域的单位模块总数量；

计算边缘条的模块宽度数据E与边缘条的标准参考宽度之间的宽度差值T；所述边缘条的标准参考宽度T可以利用平均宽度值A求得；现给出一种简单易实施的标准参考宽度的计算方式：首先根据条码种类确定边缘条对应的单位模块数量K，将平均宽度值A*单位模块数量K，即边缘条的标准参考宽度＝A*K，因此，宽度差值T＝|A*K-E|。因为每种类型条码的起始符、终止符均是可以预见的，因此，该类型条码的边缘条的模块宽度信息是可以已知的，即该类型的边缘条由几个(即K值)单位模块组成是已知的。

所述近似度C的计算方式可以利用平均宽度值A和宽度差值T，例如，将计算公式定义为C＝1-T/(A*K)，计算边缘条与标准参考宽度的近似度C，当近似度C达到或大于替换阈值时，从中心区域选择与边缘条具有同等单位模块数量的条的模块宽度数据替换边缘条的模块宽度数据E；当近似度C未达到替换阈值时，采用当前边缘条的模块宽度数据E，不替换。

在本实施例中，替换阈值可以设置为大于等于50％，较优地，将替换阈值设置为70％，当C＝1-T/(A*K)，C>70％的情况下考虑替换，舍弃当前边缘条的宽度数据，采用中心区域内靠近中心位置的具有同等单位模块数量的条的模块宽度数据替换边缘条的模块宽度数据E，提升解码成功率和解码正确率，利用条码中心区域，尤其是靠近中心位置的条码，不存在空白区域对条宽度的影响，其条的模块宽度数据比较理想；当不满足替换条件时，所述边缘条与标准参考宽度近似度C小，说明该边缘条与标准参考宽度差异较大，可能不是终止符，因此，不进行数据替换，防止引起截断误码，即防止错误地将一些最后一个条与终止符存在区别的条码错误译码成终止符，导致数据截断误码。

以台式扫描设备为实例，扫描时人为或者通过机器设备移动设有条码的物品，条码移动通过扫描区域时，不可避免地存在条码图像采集不全导致译码错误，引起一系列的问题，例如：在条码移动速度在2cm/s-15cm/s的情况下，较易出现截断误码，偶尔出现连续两次测试均出现误码的情况；加载本发明线性条码边缘失真处理方法，在多次测试中均未发现截断误码的情况产生。

又如，针对某一类码制的条码图像(一维条码的码制包括EAN码、39码、交叉25码、UPC码、128码、93码，ISBN码，及Codabar等)或者某一类的一维ccd图像数据，条码图像或CCD图像数据在采集过程中存在遮挡和或空白区反射较强的问题，采用本发明边缘是真处理方法进行处理后，将误码率降低到0。到目前为止，采用本发明边缘是真处理方法对条码进行处理，总体误码率在0.00016％以下。

实施例三

一种线性条码边缘失真处理设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有指令，所述指令适于由处理器加载并对扫描获得的条码图像执行以下步骤：

请参阅图1，利用条码中心区域的条的模块宽度数据，计算该条码的单位模块的平均宽度值A；扫描获得的条码图像包含条码的整体模块，选取中心区域的条，是将条码图像中的条和空模块(即相邻两条之间的空白模块)进行分类，剔除了边缘可能存在失真的条以及条形码中的空模块，因此，条码中心区域的条不存在条码周边空白区域对条的模块宽度数据的影响(例如，不存在反光、过渡曝光引起数据失真的影响)，因此，利用中心区域的条计算该条码的单位模块的平均宽度值A，使平均宽度值A更贴近实际的单位模块宽度值；所述单位模块为条码中最窄的条，条码中的各个条由一个或多个单位模块组成；

计算边缘条的模块宽度数据E与边缘条的标准参考宽度之间的宽度差值T；所述边缘条的标准参考宽度利用平均宽度值A求得；

利用宽度差值T，计算边缘条与标准参考宽度的近似度C，当近似度C大于替换阈值时，使用条码的内部数据替换边缘条的模块宽度数据E，否则，不进行数据替换。

本实施例中，通过对条码中心区域的条的模块宽度数据进行计算，得到单位模块的平均宽度值A，利用该平均宽度值A与扫描获得的边缘条的模块宽度数据E进行计算分析，从而判断是否存在过度曝光引起边缘数据失真，若是，则通过数据替换实现数据防失真，提高解码成功率，若否，则不进行数据替换，防止因抗失真处理引起的误码。

实施例四

一种线性条码边缘失真处理设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储所有指令，所述指令适于由处理器加载并对扫描获得的条码图像执行以下步骤：

取条码中心区域的所有条的模块宽度数据之和，根据中心区域的模块宽度数据之和与中心区域的单位模块总数量，计算单位模块的平均宽度值A，具体地，首先计算中心区域中每个条由几个单位模块组成，将各个条对应的单位模块数量加起来，即可得到中心区域的单位模块总数量，因此，单位模块的平均宽度值A＝中心区域的模块宽度数据之和/中心区域的单位模块总数量；

在本实施中，所述中心区域为条码去掉边缘条后的区域。一般地，使用扫描设备对条码进行扫码，获得条码的整体模块宽度数据，去掉条码的边缘条，得到条码的中心区域，只提取中心区域的条的宽度数据总和，即得到中心区域的所有条的模块宽度数据之和。在其他实施方式中，还可以将条码两侧的靠外侧的两条码(或三条码)去掉后，计算平均宽度值；

计算边缘条的模块宽度数据E与边缘条的标准参考宽度之间的宽度差值T；所述边缘条的标准参考宽度T可以利用平均宽度值A求得；现给出一种简单易实施的标准参考宽度的计算方式：首先根据条码种类确定边缘条对应的单位模块数量K，将平均宽度值A*单位模块数量K，即边缘条的标准参考宽度＝A*K，因此，宽度差值T＝|A*K-E|。因为每种类型条码的起始符、终止符均是可以预见的，因此，该类型条码的边缘条的模块宽度信息是可以已知的，即该类型的边缘条由几个(即K值)单位模块组成是已知的。

所述近似度C的计算方式可以利用平均宽度值A和宽度差值T，例如，将计算公式定义为C＝1-T/(A*K)，计算边缘条与标准参考宽度的近似度C，当近似度C达到或大于替换阈值时，从中心区域选择与边缘条具有同等单位模块数量的条的模块宽度数据替换边缘条的模块宽度数据E；当近似度C未达到替换阈值时，采用当前边缘条的模块宽度数据E，不替换。

在本实施例中，替换阈值可以设置为大于等于50％，较优地，将替换阈值设置为70％，当C＝1-T/(A*K)，C>70％的情况下考虑替换，舍弃当前边缘条的宽度数据，采用中心区域内靠近中心位置的具有同等单位模块数量的条的模块宽度数据替换边缘条的模块宽度数据E，提升解码成功率和解码正确率，利用条码中心区域，尤其是靠近中心位置的条码，不存在空白区域对条宽度的影响，其条的模块宽度数据比较理想；当不满足替换条件时，所述边缘条与标准参考宽度近似度C小，说明该边缘条与标准参考宽度差异较大，可能不是终止符，因此，不进行数据替换，防止引起截断误码，即防止错误地将一些最后一个条与终止符存在区别的条码错误译码成终止符，导致数据截断误码。

以台式扫描设备为实例，扫描时人为或者通过机器设备移动设有条码的物品，条码移动通过扫描区域时，不可避免地存在条码图像采集不全导致译码错误，引起一系列的问题，例如：在条码移动速度在2cm/s-15cm/s的情况下，较易出现截断误码，偶尔出现连续两次测试均出现误码的情况；加载本发明线性条码边缘失真处理方法，在多次测试中均未发现截断误码的情况产生。

又如，针对某一类码制的条码图像(一维条码的码制包括EAN码、39码、交叉25码、UPC码、128码、93码，ISBN码，及Codabar等)或者某一类的一维ccd图像数据，条码图像或CCD图像数据在采集过程中存在遮挡和或空白区反射较强的问题，采用本发明边缘是真处理方法进行处理后，将误码率降低到0。到目前为止，采用本发明边缘是真处理方法对条码进行处理，总体误码率在0.00016％以下。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种线性条码边缘失真处理方法，其特征在于，对扫描获得的条码图像执行如下步骤：

利用条码中心区域的条的模块宽度数据，计算该条码的单位模块的平均宽度值A；

计算边缘条的模块宽度数据E与边缘条的标准参考宽度之间的宽度差值T；所述边缘条的标准参考宽度利用平均宽度值A求得；

利用宽度差值T，计算边缘条与标准参考宽度的近似度C，当近似度C大于替换阈值时，使用条码的内部数据替换边缘条的模块宽度数据E，否则，不进行数据替换。

2.根据权利要1所述的一种线性条码边缘失真处理方法，其特征在于：获取条码中心区域的所有条的模块宽度数据之和，根据中心区域的模块宽度数据之和与中心区域的单位模块总数量，计算单位模块的平均宽度值A。

3.根据权利要2所述的一种线性条码边缘失真处理方法，其特征在于：所述中心区域为条码去掉边缘条后的区域。

4.根据权利要1所述的一种线性条码边缘失真处理方法，其特征在于：所述边缘条的标准参考宽度=A*K，其中，A为单位模块的平均宽度值，K为边缘条对应的单位模块数量K，所述K由条码种类决定。

5.根据权利要4所述的一种线性条码边缘失真处理方法，其特征在于：所述宽度差值T=|A*K-E|，其中，E为边缘条的模块宽度数据。

6.根据权利要 5所述的一种线性条码边缘失真处理方法，其特征在于：所述近似度C=1-T/(A*K)，当近似度C达到或大于替换阈值时，从中心区域选择与边缘条具有同等单位模块数量的条的模块宽度数据替换边缘条的模块宽度数据E；当近似度C未达到替换阈值时，采用当前边缘条的模块宽度数据E，不替换。

7.一种线性条码边缘失真处理设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有指令，所述指令适于由处理器加载并对扫描获得的条码图像执行以下步骤：

利用条码中心区域的条的模块宽度数据，计算该条码的单位模块的平均宽度值A；

计算边缘条的模块宽度数据E与边缘条的标准参考宽度之间的宽度差值T；所述边缘条的标准参考宽度利用平均宽度值A求得；

利用宽度差值T，计算边缘条与标准参考宽度的近似度C，当近似度C大于替换阈值时，使用条码的内部数据替换边缘条的模块宽度数据E，否则，不进行数据替换。

8.根据权利要求7所述的一种线性条码边缘失真处理设备，其特征在于，获取条码中心区域的所有条的模块宽度数据之和，根据中心区域的模块宽度数据之和与中心区域的单位模块总数量，计算单位模块的平均宽度值A。

9.根据权利要7所述的一种线性条码边缘失真处理设备，其特征在于：所述中心区域为条码去掉边缘条后的区域。

10.根据权利要7所述的一种线性条码边缘失真处理设备，其特征在于：所述边缘条的标准参考宽度=A*K，其中，A为单位模块的平均宽度值，K为边缘条对应的单位模块数量K，所述K由条码种类决定；

所述宽度差值T=|A*K-E|，其中，E为边缘条的模块宽度数据；

所述近似度C=1-T/(A*K)，当近似度C达到或大于替换阈值时，从中心区域选择与边缘条具有同等单位模块数量的条的模块宽度数据替换边缘条的模块宽度数据E；当近似度C未达到替换阈值时，采用当前边缘条的模块宽度数据E，不替换。