TW201727534A - 條碼解碼方法 - Google Patents

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Abstract

一種條碼解碼方法，包含下列步驟：擷取一條碼之一影像；將影像分割成複數個區塊，且將區塊區分為複數個縱向區域；計算每一個區塊之一代表灰階值；根據每一個區塊之代表灰階值將縱向區域的至少其中之一之區塊區分為一相對多數區域以及一相對少數區域；將相對多數區域與相對少數區域的其中之一定義為一正常區域，且將相對多數區域與相對少數區域的其中另一定義為一異常區域；自每一個正常區域選取一區塊，以設定一掃描線；以及對掃描線之灰階分佈進行二值化，以解碼條碼。

Description

條碼解碼方法
本發明關於一種條碼解碼方法，尤指一種可有效提昇解碼成功率之條碼解碼方法。
條碼（barcode）是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規則排列，用以表達一組資訊的圖形識別元。條碼可以標出物品的生產國、製造廠家、商品名稱、生產日期、圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期等資訊，因而在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統等許多領域都得到了廣泛的應用。
傳統一維條碼在做解碼時，必須在條碼的橫切方向上選取至少一條掃描線，以針對掃描線上的灰階分佈進行演算與解碼。然而，條碼在印刷、光線照射、黏貼、磨損等狀況下會產生諸多局部損傷區域，造成選取的掃描線未能涵蓋完整的條碼資料，進而造成解碼失敗。此時，便需重新選取掃描線，使得解碼效率大幅降低。
本發明的目的之一在於提供一種可有效提昇解碼成功率之條碼解碼方法，以解決上述問題。
根據一實施例，本發明之條碼解碼方法包含下列步驟：擷取一條碼之一影像；將影像分割成複數個區塊，且將區塊區分為複數個縱向區域；計算每一個區塊之一代表灰階值；根據每一個區塊之代表灰階值將縱向區域的至少其中之一之區塊區分為一相對多數區域以及一相對少數區域；將相對多數區域與相對少數區域的其中之一定義為一正常區域，且將相對多數區域與相對少數區域的其中另一定義為一異常區域，其中若縱向區域的至少其中另一之區塊未被區分為相對多數區域與相對少數區域，將縱向區域的至少其中另一之區塊皆定義為正常區域；自每一個正常區域選取一區塊，以設定一掃描線；以及對掃描線之灰階分佈進行二值化，以解碼條碼。
綜上所述，本發明先將擷取的條碼影像分割成複數個區塊，且將區塊區分為複數個縱向區域。接著，根據每一個區塊之代表灰階值將至少一縱向區域區分為正常區域與異常區域，其中正常區域可視為條碼上無損傷的區域，且異常區域可視為條碼上有損傷的區域。由於本發明係自正常區域選取區塊來設定掃描線，因此，本發明所選取的掃描線即會涵蓋完整的條碼資料。藉此，即可有效提昇條碼的解碼成功率。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱第1圖至第3圖，第1圖為根據本發明一實施例之條碼解碼方法的流程圖，第2圖為條碼10之影像的示意圖，第3圖為將第2圖中的條碼10之影像分割成複數個區塊B1_1-B14_7的示意圖。
本發明之條碼解碼方法適用於條碼讀取機或其它有提供條碼讀取功能之電子裝置。當使用者使用條碼讀取機或其它有提供條碼讀取功能之電子裝置讀取第2圖所示之條碼10時，本發明之條碼解碼方法即會執行步驟S10，擷取條碼10之一影像。需說明的是，在擷取條碼10之影像後，一般會針對條碼10之影像進行轉正或其它影像處理程序，以得到如第2圖所示之方正的條碼10之影像。
接著，執行步驟S12，將條碼10之影像分割成複數個區塊B1_1-B14_7，且將區塊B1_1-B14_7區分為複數個縱向區域C1-C14，如第3圖所示，其中縱向區域C1包含區塊B1_1-B1_7，縱向區域C2包含區塊B2_1-B2_7，以此類推。需說明的是，上述之區塊與縱向區域之數量係可根據實際應用而決定，不以第3圖所繪示之實施例為限。
接著，執行步驟S14，計算每一個區塊B1_1-B14_7之一代表灰階值。於此實施例中，可將每一個區塊B1_1-B14_7的所有像素值平均，以得到每一個區塊B1_1-B14_7的代表灰階值。舉例而言，若區塊B1_1包含四個像素值60、70、65、69，則區塊B1_1之代表灰階值即為(60+70+65+69)/4=66。
如第3圖所示，條碼10之影像中包含兩個損傷區域R1、R2，其中損傷區域R1、R2有可能是條碼10在印刷、光線照射、黏貼、磨損等狀況下所產生。為了避開損傷區域R1、R2選取出涵蓋完整的條碼10之資料的掃描線，本發明會先執行步驟S16，根據每一個區塊B1_1-B14_7之代表灰階值將縱向區域C1-C14的至少其中之一之區塊區分為一相對多數區域以及一相對少數區域。一般而言，若條碼之影像無任何損傷區域，則每一個縱向區域中的所有區塊的代表灰階值應該都相當接近。因此，本發明可以一預定閥值針對損傷區域R1、R2將縱向區域C1-C14的至少其中之一之區塊區分為一相對多數區域以及一相對少數區域，其中預定閥值之大小可根據實際應用而決定。
以縱向區域C1而言，由於區塊B1_1-B1_7的代表灰階值都相當接近，代表灰階值之彼此差異皆小於預定閥值，可判斷縱向區域C1中皆無損傷區域，本發明可自區塊B1_1-B1_7選取任一區塊作為進行解碼用的掃描線，因此，不需針對縱向區域C1區分相對多數區域與相對少數區域。需說明的是，縱向區域C6-C8、C14與縱向區域C1之作法相同，在此不再贅述。
以縱向區域C2而言，有四個區塊B2_4-B2_7無損傷區域，且有三個區塊B2_1-B2_3屬於損傷區域R1，因此，四個區塊B2_4-B2_7之代表灰階值之彼此差異會小於預定閥值，且四個區塊B2_4-B2_7之代表灰階值與另外三個區塊B2_1-B2_3之代表灰階值之差異會大於預定閥值。因此，可將四個區塊B2_4-B2_7區分為相對多數區域，且將三個區塊B2_1-B2_3區分為相對少數區域。需說明的是，縱向區域C3-C5與縱向區域C2之作法相同，在此不再贅述。
以縱向區域C9而言，有三個區塊B9_1-B9_3無損傷區域，且有四個區塊B9_4-B9_7屬於損傷區域R2，因此，三個區塊B9_1-B9_3之代表灰階值之彼此差異會小於預定閥值，且三個區塊B9_1-B9_3之代表灰階值與另外四個區塊B9_4-B9_7之代表灰階值之差異會大於預定閥值。因此，可將四個區塊B9_4-B9_7區分為相對多數區域，且將三個區塊B9_1-B9_3區分為相對少數區域。需說明的是，縱向區域C10-C13與縱向區域C9之作法相同，在此不再贅述。
在將縱向區域C1-C14的至少其中之一之區塊區分為相對多數區域以及相對少數區域後（在本實施例中，將縱向區域C2-C5與C9-C13之區塊各區分為相對多數區域以及相對少數區域），接著，執行步驟S18，將相對多數區域與相對少數區域的其中之一定義為一正常區域，且將相對多數區域與相對少數區域的其中另一定義為一異常區域，其中若縱向區域的至少其中另一之區塊未被區分為相對多數區域與相對少數區域，將縱向區域的至少其中另一之區塊皆定義為正常區域。一般而言，條碼掃描後之灰階值大都會落在特定的灰階範圍內（例如，50至120），因此，本發明可以下列方式針對縱向區域中的相對多數區域與相對少數區域定義正常區域與異常區域。當相對多數區域之每一個區塊之代表灰階值落在預設灰階範圍（例如，50至120）內時，將相對多數區域定義為正常區域，且將相對少數區域定義為異常區域。反之，當相對多數區域之每一個區塊之代表灰階值落在預設灰階範圍（例如，50至120）外時，將相對多數區域定義為異常區域，且將相對少數區域定義為正常區域。
以縱向區域C1而言，由於區塊B1_1-B1_7的代表灰階值都相當接近，代表灰階值之彼此差異皆小於預定閥值，可判斷縱向區域C1中皆無損傷區域，因此，不需針對縱向區域C1區分相對多數區域與相對少數區域。由於縱向區域C1之區塊B1_1-B1_7未被區分為相對多數區域與相對少數區域，因此，可將縱向區域C1之所有區塊B1_1-B1_7皆定義為正常區域。需說明的是，縱向區域C6-C8、C14與縱向區域C1之作法相同，在此不再贅述。
以縱向區域C2而言，相對多數區域之每一個區塊B2_4-B2_7之代表灰階值會落在預設灰階範圍內，因此，可將相對多數區域之區塊B2_4-B2_7定義為正常區域，且將相對少數區域之區塊B2_1-B2_3定義為異常區域。需說明的是，縱向區域C3-C5與縱向區域C2之作法相同，在此不再贅述。
以縱向區域C9而言，相對多數區域之每一個區塊B9_4-B9_7之代表灰階值會落在預設灰階範圍外，因此，可將相對多數區域之區塊B9_4-B9_7定義為異常區域，且將相對少數區域之區塊B9_1-B9_3定義為正常區域。需說明的是，縱向區域C10-C13與縱向區域C9之作法相同，在此不再贅述。
接著，執行步驟S20，自每一個正常區域選取一區塊，以於被選取區塊的範圍中橫向設定一掃描線12。如第3圖所示，可自被選取區塊B1_4、B2_4、B3_4、B4-4、B5_4、B6_4、B7_4、B8_4、B9_3、B10_3、B11_3、B12_3、B13_3、B14_3的範圍中（如反灰標示所示）橫向設定一條組合的代表線段，以做為解碼用的掃描線12。
最後，執行步驟S22，對掃描線12（亦即，自區塊B1_4、B2_4、B3_4、B4-4、B5_4、B6_4、B7_4、B8_4、B9_3、B10_3、B11_3、B12_3、B13_3、B14_3的範圍中橫向設定的一條組合代表線段）之灰階分佈進行二值化，以解碼條碼10。需說明的是，二值化是影像分割的一種方法。在二值化影像的時候把大於某個臨界灰階值的圖元灰階值設為灰階極大值，把小於這個臨界灰階值的圖元灰階值設為灰階極小值，即可實現影像的二值化。需說明的是，二值化演算法係為習知技藝之人所熟知，在此不再贅述。
針對上述之步驟S18所定義之正常區域與異常區域，除了上述作法外，本發明另可以下列方式來實現。本發明可先將相對多數區域定義為正常區域，且將相對少數區域定義為異常區域。
以縱向區域C1而言，由於區塊B1_1-B1_7的代表灰階值都相當接近，代表灰階值之彼此差異皆小於預定閥值，可判斷縱向區域C1中皆無損傷區域，因此，可將縱向區域C1之所有區塊B1_1-B1_7皆定義為正常區域。需說明的是，縱向區域C6-C8、C14與縱向區域C1之作法相同，在此不再贅述。
以縱向區域C2而言，可將相對多數區域之區塊B2_4-B2_7定義為正常區域，且將相對少數區域之區塊B2_1-B2_3定義為異常區域。需說明的是，縱向區域C3-C5與縱向區域C2之作法相同，在此不再贅述。
以縱向區域C9而言，可將相對多數區域之區塊B9_4-B9_7定義為正常區域，且將相對少數區域之區塊B9_1-B9_3定義為異常區域。需說明的是，縱向區域C10-C13與縱向區域C9之作法相同，在此不再贅述。
接著，執行上述之步驟S20、S22。由於縱向區域C9-C13中的相對多數區域之區塊B9_4-B9_7、B10_4-B10_7、B11_4-B11_7、B12_4-B12_7、B13_4-B13_7實際上皆屬於損傷區域R2，因此，根據區塊B9_4-B9_7、B10_4-B10_7、B11_4-B11_7、B12_4-B12_7、B13_4-B13_7所設定的掃描線之解碼結果會出現錯誤。因此，當將相對多數區域定義為正常區域來解碼條碼10之結果有誤時，本發明可將若干相對多數區域（在本實施例中為區塊B9_4-B9_7、B10_4-B10_7、B11_4-B11_7、B12_4-B12_7、B13_4-B13_7）重新定義為異常區域，且將若干相對少數區域（在本實施例中為區塊B9_1-B9_3、B10_1-B10_3、B11_1-B11_3、B12_1-B12_3、B13_1-B13_3）重新定義為正常區域。此外，可根據條碼10之編碼規則判斷位於縱向區域C9-C13之掃描線的解碼結果有誤。因此，針對縱向區域C9-C13，當解碼結果有誤時，本發明可將縱向區域C9-C13之相對多數區域之區塊B9_4-B9_7、B10_4-B10_7、B11_4-B11_7、B12_4-B12_7、B13_4-B13_7重新定義為異常區域，且將相對少數區域之區塊B9_1-B9_3、B10_1-B10_3、B11_1-B11_3、B12_1-B12_3、B13_1-B13_3重新定義為正常區域。接著，再次執行上述之步驟S20、S22，即可成功解碼條碼10。
需說明的是，本發明之條碼解碼方法之控制邏輯可以軟體設計來實現。此軟體可於條碼讀取機或其它有提供條碼讀取功能之電子裝置中執行。當然，控制邏輯中的各個部分或功能皆可透過軟體、硬體或軟硬體的組合來實現。此外，本發明之條碼解碼方法之控制邏輯可以儲存於電腦可讀取儲存媒體中的資料而具體化，其中電腦可讀取儲存媒體所儲存之代表指令的資料係可被電子裝置執行以產生控制命令，進而執行對應的功能。
綜上所述，本發明先將擷取的條碼影像分割成複數個區塊，且將區塊區分為複數個縱向區域。接著，根據每一個區塊之代表灰階值將至少一縱向區域區分為正常區域與異常區域，其中正常區域可視為條碼上無損傷的區域，且異常區域可視為條碼上有損傷的區域。由於本發明係自正常區域選取區塊來設定掃描線，因此，本發明所選取的掃描線即會涵蓋完整的條碼資料。藉此，即可有效提昇條碼的解碼成功率。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10‧‧‧條碼
12‧‧‧掃描線
B1_1-B14_7‧‧‧區塊
C1-C14‧‧‧縱向區域
R1、R2‧‧‧損傷區域
S10-S22‧‧‧步驟
第1圖為根據本發明一實施例之條碼解碼方法的流程圖。 第2圖為條碼之影像的示意圖。 第3圖為將第2圖中的條碼之影像分割成複數個區塊的示意圖。
S10-S22‧‧‧步驟

Claims (6)

  1. 一種條碼解碼方法，包含下列步驟： 擷取一條碼之一影像； 將該影像分割成複數個區塊，且將該等區塊區分為複數個縱向區域； 計算每一該區塊之一代表灰階值； 根據每一該區塊之該代表灰階值將該等縱向區域的至少其中之一之該等區塊區分為一相對多數區域以及一相對少數區域； 將該相對多數區域與該相對少數區域的其中之一定義為一正常區域，且將該相對多數區域與該相對少數區域的其中另一定義為一異常區域，其中若該等縱向區域的至少其中另一之該等區塊未被區分為該相對多數區域與該相對少數區域，將該等縱向區域的至少其中另一之該等區塊皆定義為該正常區域； 自每一該正常區域選取一區塊，以設定一掃描線；以及 對該掃描線之灰階分佈進行二值化，以解碼該條碼。
  2. 如請求項1所述之條碼解碼方法，另包含下列步驟： 將該相對多數區域定義為該正常區域，且將該相對少數區域定義為該異常區域。
  3. 如請求項2所述之條碼解碼方法，另包含下列步驟： 當將該相對多數區域定義為該正常區域來解碼該條碼之結果有誤時，將該相對多數區域重新定義為該異常區域，且將該相對少數區域重新定義為該正常區域。
  4. 如請求項1所述之條碼解碼方法，另包含下列步驟： 當該相對多數區域之每一該區塊之該代表灰階值落在一預設灰階範圍內時，將該相對多數區域定義為該正常區域，且將該相對少數區域定義為該異常區域；以及 當該相對多數區域之每一該區塊之該代表灰階值落在該預設灰階範圍外時，將該相對多數區域定義為該異常區域，且將該相對少數區域定義為該正常區域。
  5. 如請求項1所述之條碼解碼方法，其中計算每一該區塊之一代表灰階值之步驟另包含下列步驟： 將每一該區塊的所有像素值平均，以得到該代表灰階值。
  6. 如請求項1所述之條碼解碼方法，其中該相對多數區域或該相對少數區域中的該等區塊之該等代表灰階值之彼此差異小於一預定閥值，且該相對多數區域中的該等區塊之該等代表灰階值與該相對少數區域中的該等區塊之該等代表灰階值之差異大於該預定閥值。
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