OPT小讲堂∣SciSmart图像识别之条形码\二维码识别

在第十三课中，我们讲了图像识别中的OCR：字符识别。

本课将继续介绍图像识别中的条形码识别、二维码识别。我们将分别介绍二者的基本概念、操作流程、参数解析及应用案例。 

条形码识别 

条形码识别的概念

条形码识别，即在一幅灰度图像中指定 ROI 区域检测出所有符合参数条件的条形码，获得其解码字符串与位置信息。

条形码识别的特性 

检测时通过指定待检条形码的类型（可通过“类型”栏内的自动检测按钮进行自动选定）， 设定检测的参数包括：对比度、搜索步长、最大条宽，即可在指定的 ROI 区域内检测出指定类型的所有条形码，并返回定位区域和解码结果。SciSmart智能视觉软件支持同时识别多个条形码。

 

图1  常见的条形码类型示意图

 

 

条形码识别的操作流程及参数详解

打开SciSmart智能视觉软件，在主界面右下方工具箱栏点击图像识别的图标，如图2所示，选择“条形码识别”，二维码识别同此操作：

 

图2  图像识别工具界面图

 

 

1. 条形码识别操作的基本流程

 

图3  条形码识别流程图

2. 条形码识别的参数详解

点击条形码算子中的“设置”按钮，打开设置参数界面，如图4所示：

 

图4  条形码识别的算子工具界面图

（1）类型：

●条形码类型：包括 39 码、128 码、EAN-8 码、EAN-13 码、UPC-A 码、 UPC-E 码、93码、ITF 码。

●自动检测：用于自动判断可能的条形码类型。

（2）参数： 

●对比度：指定条码黑色部分和白色部分的对比度，该值增大时可以减少其它目标对条形码检测的干扰，只检测黑白对比度较明显的目标；减小时可以检测黑白对比不那么分明的目标，但同时也更易受到其它目标的干扰。

●搜索步长：将该参数调大时，将提高搜索速度，同时降低搜索精准度，在检测目标视野较大的条形码时可将其调大；反之，将其调小时，可以提高搜索的精准度，但同时将降低搜索速度，适合检测目标视野较小的条形码。

●最大条宽：指定需要检测条形码的最大条宽（黑色或白色条纹的宽度，以像素为计数单位），大于该条宽的条形码将被忽略。

●解码阈值：解码时黑色部分与白色部分的边缘阈值。

（3）结果：显示所成功读取的条形码内容。

 

 

条形码识别的应用场景及举例

1.应用场景

（1）3C行业零部件条形码读取。

（2）医药、烟草等外包装盒条形码检测。

2.应用举例

 

图5  条形码识别原图

 

图6  条形码识别效果图 

二维码识别

 

二维码的概念

二维码，是用某种特定的几何图形，按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息，其在水平和垂直方向均存储信息。 

  二维码有多种不同的编码方式，称为码制。常用的码制有QRCode码（简称QR码）、DataMatrix码（简称DM码）、PDF417 码等。

  二维码偏重于描述商品。相较于一维条形码，二维码不仅可以存储关键值，还可将商品的基本资料编入二维码中，达到描述商品信息的目的，进一步提供许多一维条形码无法达成的应用。

二维码识别的操作流程及参数详解

1.二维码识别的基本流程

 

图8 二维码识别流程图

 

2、二维码识别的参数界面

点击二维码算子中的“设置”按钮，打开设置参数界面。二维码类型的不同，出现的界面不同，如图9、图10、图11所示：

 

2.1 QR码识别界面及参数解析

图9  QR码识别的算子工具界面图

模式：模式选择。可供选择的有自动，模式 1 ，模式 2。

版本：二维码版本。可选版本有自动、其他选项，范围：自动、[0, 40]。

极性：极性选择。有自动、深色符号浅色背景、浅色符号深色背景选项。

边缘阈值：边缘提取的灰度差，范围是[2,255]。 

读取字符串：将识别到二维码字符串信息显示在该区域。

识别结果：识别二维码信息。 

2.2 DM码识别界面及参数解析

 

图10  DM码识别的算子工具界面图

 

形状：二维码的形状，可选的有自动，长方形和正方形。 

极性：极性选择，有自动、深色符号浅色背景、浅色符号深色背景选项。

样式：Data Matrix 码的样式，可选的有自动和其他选项。

最小像素：Data Matrix 码中模块的最小像素宽度，可设范围是 [1,100]。

最大像素：Data Matrix 码中模块的最大像素宽度，可设范围是 [2,100]。

最小对比度：灰度差的最小值，范围是[1,100]。 

读取字符串：将识别到二维码字符串信息显示在该区域。

识别结果：识别二维码信息。

2.3 PDF 417码识别界面及参数解析

 

极性：极性选择，有自动、深色符号浅色背景、浅色符号深色背景选项。

行数：PDF417 码行数，PDF417 码专用参数。范围：自动，[3, 90]。

列数：PDF417 码列数，PDF417 码专用参数。范围：自动，[1, 30]。 

读取字符串：将识别到二维码字符串信息显示在该区域。

识别结果：识别二维码信息。 

3.二维码识别的应用场景及举例

3.1 应用场景

（1）电池二维码识别。

（2）外包装盒标签二维码码检测。

（3）PCB板二维码识别。

3.2 应用举例
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