[发明专利]一种复杂背景下批量识别书脊上的条形码的方法

说明书

一种复杂背景下批量识别书脊上的条形码的方法，通过摄像头对多个书脊上的多个条形码进行分段拍摄，并将照片逐一处理识别，最后合并，以给出含有的条码顺序。本发明，识别效率高，摄像头一次拍摄可识别几十个紧密排列的条形码；摄像头全自动操作，无需人工干涉，无需调整条码位置，条形码可以竖直也可以躺倒。同时，应用场景广，无需白色背景，即使光照有明暗阴影也可以。

技术领域

本发明涉及识别条形码领域，尤其涉及一种复杂背景下批量识别书脊上的条形码的方法。

背景技术

目前条形码识别有以下几种方式：

1、通过激光扫描器，但是激光扫描器只能对单一条形码近距离扫描。且摆放方向需要人工调整。改进后的多激光扫描器也需要人工略微调整方向，且设备体积较大，无法手持或者自动运行。

2、通过摄像头视觉识别；一般也是近距离，且少量的背景比较清晰的条码可以识别，例如菜鸟驿站，可以通过摄像头识别快递包裹上的条形码。但是其一般识别是两到三个条形码，且背景为明显的白色。无法在图书馆书脊识别等复杂场景下应用。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种复杂背景下批量识别书脊上的条形码的方法，识别效率高，摄像头全自动操作，无需人工干涉，无需调整条码位置，无需白色背景，即使光照有明暗阴影也可以。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提出了一种复杂背景下批量识别书脊上的条形码的方法，通过摄像头对对多个书脊上的多个条形码进行分段拍摄，并将照片逐一处理识别，最后合并，以给出含有的条码顺序。

优选的，包括以下步骤：

S1：启动系统；

S2：调整摄像头距离书脊之间的距离；

S3：系统控制摄像头旋转，轮巡一次以拍摄多张照片；相邻拍摄的照片之间含有重复部分；照片为24位色深的彩色BMP格式图片；

S4：对单张照片进行处理识别过程，包括以下步骤：

S41：灰度化，将24位色深的图片改为8位色深的灰度图片；

S42：高斯模糊，通过3阶内核进行高斯模糊，去除杂色和噪点；

S43：进行直方图增强，增强对比度；

S44：进行局部的二值化，将整图转为局部二值化的图；

S45：对整图进行n×n的方块划分，其中，20n4；在每个方块内，选用3阶4方向的卷积核，在一次卷积之后，将每个正方形内的像素的卷积结果用直方图进行筛选；筛选过程中将单峰直方图和双峰直方图分开处理，以获取最终8方向的灰度图，即0-π的8等分的灰度图；然后再利用图形学进行处理滤除背景噪点后可获取近似条码图案；

S5：根据所拍摄图片的实际畸变角度，进行梯形和平移变形后，定位条码位置；

S6：完成定位后，切割出所有的条码，然后逐一识别；

S7：将一次轮巡所得到的所有图片均通过S4-S6的过程识别完成后，进行排序，获取正常排序的条码序列。

优选的，摄像头的像素为400万像素，镜头为12mm的定焦镜头，帧率最低为15帧。

优选的，S2中，调整摄像头与书脊之间的距离为A，A的值为90cm-120cm。

优选的，摄像头沿竖直方向摆动，以及沿水平方向摆动。

优选的，在S3中，摄像头每转动2°就拍摄一张照片。