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基于数学形态学的远距离条码识别技术的研究

作　者: 邹智鹏
导　师: 虞礼贞; 孟陆强
学　校: 南昌大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: EAN-13条形码形态学处理远距离识别
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 50次
引　用: 1次
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内容摘要

随着科学技术的不断发展,智能化设备已经逐步深入到人们的日常生活中,智能化设备的应用也使得生活变得简单又高效。其中,条码技术就是典型的智能化应用领域之一。条形码按照一定的编码规则,使得在较小的图像中承载了丰富的信息,通过对图像信息的快速读取,可以方便地实现物品的统一管理。条形码技术的应用领域广泛,其技术也不断发展成熟。相对与传统的光电识读方法,本文采用基于图像处理方式的识读方法,不仅降低了系统成本,而且能够识读二维图像信息,提高了系统的适用范围。本文以EAN-13条码为例,通过摄像头获取到含有条码的图像,对采集的图像进行适当的预处理工作,降低了脏污条码及噪声的干扰；采用自适应旋转算法自动地将条形码转化成水平状态,解决了任意倾斜角度的条码识读问题；利用形态学处理方法实现特定区域的腐蚀与扩散,从而萃取出条码区域;使用局部阈值实现条形码的二值化,摒除了由全局阈值带来的缺陷；最后再根据条形码的编码规则,采用相似边距离方法完成解译工作,与实际宽度测量方法相比,提高了译码的准确性。实验结果表明,本文提出的方法解决了复杂背景下倾斜条码的自动矫正,并实现准确的解译工作,为远距离条码识别提供了一定的依据。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-16
  1.1 条形码技术概述  7-9
  1.2 课题研究背景  9-10
  1.3 国内外研究现状  10-13
    1.3.1 条码识别技术国内外研究现状  10-12
    1.3.2 数字图像处理技术的研究现状  12-13
  1.4 本文研究内容  13-16
第二章研究开发基础  16-22
  2.1 嵌入式系统  16-18
    2.1.1 嵌入式系统与PC  16-17
    2.1.2 嵌入式系统选型  17-18
  2.2 硬件与软件基础  18-20
    2.2.1 摄像头采集  18-19
    2.2.2 操作系统的选择  19-20
  2.3 系统开发简介  20-22
    2.3.1 OpenCV简介  20
    2.3.2 条形码简介  20-22
第三章图像预处理技术  22-31
  3.1 图像灰度处理  22-23
  3.2 直方图均衡化  23-24
  3.3 平滑空间滤波  24-26
  3.4 边缘检测  26-27
  3.5 膨胀与腐蚀  27-29
    3.5.1 腐蚀  27-28
    3.5.2 膨胀  28-29
  3.6 轮廓提取  29-31
第四章二值化与旋转算法研究  31-43
  4.1 图像二值化  31-34
    4.1.1 全局阈值  31-33
    4.1.2 本文采用的局部阈值分割  33-34
  4.2 远距离图像旋转算法研究  34-43
    4.2.1 水平与竖直方向的结构元素  35
    4.2.2 旋转角度的判别  35-36
    4.2.3 自适应旋转算法的初步研究  36-40
    4.2.4 自适应旋转算法的改进  40-43
第五章条码译码研究  43-53
  5.1 条码精确定位与修复  43-45
    5.1.1 左侧边缘定位与修复  43-45
    5.1.2 判定模块宽度值  45
  5.2 根据编码规则译码  45-47
    5.2.1 起始码辨别  45
    5.2.2 相似边距离  45-47
  5.3 前置码判别  47-48
  5.4 译码总结  48-53
    5.4.1 复杂背景因素  48-49
    5.4.2 非均匀光线的影响  49-50
    5.4.3 运算时间与反向译码的讨论  50-51
    5.4.4 倾斜条码译码  51-52
    5.4.5 解译失败分析  52-53
第六章总结与展望  53-57
  6.1 研究总结  53-55
    6.1.1 研究内容  53-54
    6.1.2 系统研究意义  54-55
  6.2 未来发展建议  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-61

基于数学形态学的远距离条码识别技术的研究

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