DataMatrix二维码图像处理与应用.pdfVIP

Data Matrix 二维码图像处理与应用 同济大学信息与通信工程系 唐莉 刘富强 第二医科大学临床医学专业 钱黎俊 【摘要】 二维码是相对一维条形码而言的一种信息码，在工业自动化、商业、包裹运输、金融、医疗卫 生、身份识别、公共安全等领域有乐观的应用前景和潜力。本文以 Meteor II Standard 图像采集卡为基础， 以识别金属零件上的 Data Matrix 二维码为目的，对摄像头采集的图像进行处理。实现了实时识别使得该方 法能在工业流水线上应用。 【关键词】二维码 Data Matrix 图像处理 实时识别 【Abstract 】2D code is a new type of code which contains information in both two directions, while a bar code contains data in one direction only. 2D code can be added to various kinds of applications such as the industry automation, business, parcel delivery, financial, OA, medical, ID identification, public security, etc. Based on Meteor II Standard, a kind of frame grabber, this article focuses on reading the Data Matrix (a kind of 2d code) printed on the surface of metal parts. The image grabbed by camera will be processed. Real-time reading is realized which make the program useful in streamlines. 【Key Words 】2D code Data Matrix Image Process Realtime Recognition 1 引言 许多行业需要用符号来鉴别产品或表示产品的特征。人们日常见到的印刷在商品包装上 的条形码就是很好的例子。一维条码的出现使得记录和读取信息变得非常方便，并且很快得 到了普及并广泛应用到工业、商业、国防、交通运输、金融、医疗卫生、邮电及办公室自动 化等领域。但是由于其信息容量很小，无法有效地表示字母，而且随着科技的发展，越来越 多的微小型产品，例如半导体器件、计算机芯片、医疗药品等本身并无足够的空间来容纳条 形码——这些都使得条形码的应用范围受到了很大程度上的限制。 而二维码的出现则解决了上面的难题。二维码是在平面二维方向上都记录信息的符号， 其充分利用了平面上的二维空间，大大提升了信息密度，使得在小面积上编码大数据成为可 能。其次由于其超强的纠错能力，即使受到大面积受损也能被准确识别。目前二维码应用于 工业自动化、物流、邮政、医疗、商业、金融、交通运输、身份识别、政府管理、公共安全、 海关及国防等领域。但在我国，二维码的应用尚属于起步阶段，应用地区和领域也相当局限。 但是可以预见，二维码以其独特的优势必将像条形码一样在我国的各个领域被推广和应用。 本文通过 Matrox 公司的图像采集卡 Meteor-II Standard，利用 MIL 函数库对气动打印 在金属零件上的 Data Matrix 二维码进行了实时捕捉识别，并对采集来的 Data Matrix 图像 进行具体的图像处理，使其达到被识别的要求。最后，通过实验讨论提高识别率的方法。 2 DataMatrix 概述 二维码有多种类型，本文只讨论矩阵式 Data Matrix 二维码的识别，简称 Data Matrix。 Data Matrix最大特点就是“小”，能在 25mm2 面积上编码 30 个数字，因此被广泛用 于标示集成电路、药品等小件物品。另外在制造业的流水线生产过程中，打印生成Data Matrix也比较容易。 如图 1 所示 Data Matrix 符号看起来像一个由深浅两种颜色组成的国际象棋棋盘，每一 个相同大小的黑色或白色方格称为一个数据单位，Data Matrix 符号就是由许多