面向条码识读的自适应二值化改进算法_罗松

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珺
［５］
等的针对车牌识别的二值化方法，吴锐
面向条码识读的自适应二值化改进算法
罗松１，王俊峰１＋，唐鹏２，陈懿３
（１．四川大学计算机学院，四川成都６１００６４；２．西南交通大学电气工程学院，四川成都６１００３１；）３．航天信息股份有限公司，北京１００１９５
第３４卷第４期
罗松，王俊峰，唐鹏，等：面向条码识读的自适应二值化改进算法
·１３２５·
中，能否通过对条码图像的二值化来获取到正确的条码黑白条空序列比例是解码成功与否的关键，因此条码图像的二值化效果直接影响到条码能否成功识读解码。目前已有
２０１３年４月第３４卷第４期
计算机工程与设计
ＣＯＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＤＥＳＩＧＮ
Ａｒ．２０１３ｐＶｏｌ． Leabharlann Baidu ４Ｎｏ．４

；修订日期：２收稿日期：２０１２０７１６０１２０９１８－－－－
开源项目ＺＸｉｎｇ等，这些开源软件大部分只能对图像效果很好的条码进行识读，对于光照不均或者条码图像不好的条码无法正确解码。由条码的组成可知，在条码识读应用
３］的要求。目前已有不少开源的条码识读软件［如Ｇｏｏｌｅ的ｇ
，如超市商品上的ＥＡＮ－
１３条码，书本等物品上的ＩＳＢＮ条码，火车票上的ＱＲ码，登机牌上的ＰＤＦ４１７码等。条码技术的广泛应用带动了对条码识读技术的需求，随着科技的发展和人们对条码识读技术的不同需求，条码识读工具已经由专业级的条码扫描枪发展到随处可见的条码识读手持设备如手机等终端设备，
：ａ；；ｂ；ｂ；２ＫｅｗｏｒｄｓｄａｔｉｖｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｉｎｔｅｒａｌｉｍａｅｉｎａｒｉｚａｔｉｏｎａｒｃｏｄｅｒｅａｄｉｎＤｂａｒｃｏｄｅ－ｐｇｇｇｙ
Ｉｍｒｏｖｅｄａｄａｔｉｖｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｉｎａｌｏｒｉｔｈｍｕｓｅｄｉｎｂａｒｃｏｄｅｒｅａｄｉｎｐｐｇｇｇ
１１＋２３ＬＵＯＳｏｎＪｕｎｆｅｎＴＡＮＧＰｅｎＣＨＥＮＹｉ－ｇ，ＷＡＮＧｇ，ｇ，
０引言
常见条码（包括一维条码和二维码）大多是由包含数字、字符、图片或声音等的黑白条空序列组成的图像，现今对条码的使用已经随处可见
［］１２－
随着近年来智能手机用户的不断增加，对条码的识读要求尤其是实时准确的识读解码要求越来越高。这也要求一个好的条码识读工具应该能够适应不同的环境变化，如光照不均的环境下对条码的准确识读等，同时，由于多数条码识读的应用都是运行在不具有强劲计算处理能力的ＣＰＵ环境下，如嵌入式系统中，因此对条码识读的时间具有较高
）；国家自然科学基金项目（；教育部新世纪优秀人才支持计划基基金项目：国家科技重大专项基金项目（２０１３ＺＸ０３００５００９００２１１１０２１２４）－）；教育部博士基金项目（）；四川省青年基金项目（）金项目（ＮＣＥＴ１００６０４２００９０１８１１１００５３０９ＺＱ０２６０２８－－－，男，贵州遵义人，硕士研究生，研究方向为数字图像处理及算法；＋通讯作者：王俊峰（，男，安徽芜作者简介：罗松（１９８７１９７６－）－），男，湖人，博士，教授，博士生导师，研究方向为空间信息网络、智能交通网络、网络管理优化、信息系统安全及云计算；唐鹏（１９７９－），男，湖南长沙人，硕士，研究员级高级工程师，四川南充人，博士，讲师，研究方向为机器视觉、模式识别、信号处理等；陈懿（１９７１－）：ｗ研究方向为嵌入式软硬件、云计算、物联网等。Ｅ－ｍａｉｌａｎｆｃｕ．ｅｄｕ．ｃｎ＠ｓｇｊ
（，，；，１．ＣｏｌｌｅｅｏｆＣｏｍｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔＣｈｅｎｄｕ６１００６４，Ｃｈｉｎａ２．ＣｏｌｌｅｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｙｇｇｇｇ，；，）ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔＣｈｅｎｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ３．ＡｉｓｉｎｏＣｏｍａｎＬｉｍｉｔｅｄＢｅｉｉｎ１００１９５，Ｃｈｉｎａｇｙｇｐｙｊｇ
摘要：为了对条码内容进行识读解码，需要对条码图像进行二值化处理以求取出条码的条空序列。现行的二值化方法大多要么不能够获取到较好的条码二值化图像，要么二值化所需的处理时间太长不能够满足实时性需求。对此，提出一种使用积分图的基于Ｗｅｌｌｎｅｒ自适应二值化算法的改进方法。实验结果表明，该方法对不同光照环境的图像都能够获取到较好的条码二值化图像，为条码识读解码提供较好的图像效果，从而提升条码识别成功率；此外，该方法所需处理时间较短，能够满足大多数条码识读应用对实时性的需求。关键词：自适应二值化；积分图；阈值化；条码识读；二维码）０中图法分类号：ＴＰ３９１文献标识号：Ａ文章编号：１０００７０２４（２０１３４１３２４０７－－－
：Ｔ，，Ａｂｓｔｒａｃｔｏｄｅｃｏｄｅｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｂａｒｃｏｄｅａｇｏｏｄｂｉｎａｒｉｍａｅｉｓｎｅｅｄｅｄ．Ｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｂｉｎａｒｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｂｕｔｍｏｓｔｏｆｙｇｙ，ｅｔｏｏｄｒｏｃｅｓｓｒｏｂｌｅｍｓｔｈｅｍｅｉｔｈｅｒｎｏｔａｂｌｅｔｏａｂａｒｃｏｄｅｂｉｎａｒｉｍａｅｏｒｎｅｅｄａｌｏｎｔｉｍｅｔｏｉｍａｅ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｓｅａｎｉｍ－ｇｇｐｐｙｇｇｇｒｏｖｅｄｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＥｘｅｒｉｍｅｎｔａｌａｄａｔｉｖｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｉｎａｌｏｒｉｔｈｍｕｓｅｓｉｎｔｅｒａｌｉｍａｅｂａｓｅｄｏｎＷｅｌｌｎｅｒｓｍｅｔｈｏｄｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｐｐｐｐｇｇｇｇ，ｔｈａｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｅｔａｏｏｄｂｉｎａｒｉｍａｅｆｏｒｂｏｔｈｕｎｉｆｏｒｍａｎｄｕｎｅｖｅｎｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｗｉｌｌｉｖｅａｏｏｄｓｕｏｒｔｆｏｒｄｅｔｅｃ－ｇｇｙｇｇｇｐｐ，ｒｏｃｅｓｓｉｎｕｓｔｔｉｎａｎｄｄｅｃｏｄｉｎｂａｒｃｏｄｅ．Ｔｈｅｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓａｌｓｏｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｎｅｅｄａｌｉｔｔｌｅｔｉｍｅｓｏｉｔｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｒｅ－ｐｇｊｇｇｐａｌｔｉｍｅｒｅｕｉｒｅｄａｌｉｃａｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓｅｍｂｅｄｄｅｄｓｓｔｅｍａｌｉｃａｔｉｏｎｓ．－ｑｐｐｙｐｐ
４］、王很多针对不用应用的图像二值化方法，如赵建蕾［
对于全局二值化方法，分块二值化能够对于光照不均的图像获取较好的二值化图像，但通常获取的图像会出现分块效应，在条码识读应用中会对条码的数据区域造成干扰，而导致后期的条码识读解码困难；自适应二值化方法针对图像中每个像素点分别计算阈值进行二值化，通常能够获取到比较好的二值化图像，从而提升条码识别率，不过由于对每个像素点都需要要单独计算阈值，自适应二值化所需的时间也较长。