基于圖像處理的嵌入式條碼識(shí)別系統(tǒng)及應(yīng)用研究

摘要：條碼應(yīng)用在我國(guó)已經(jīng)走過了二十多年的路程，當(dāng)今我國(guó)已經(jīng)掌握二維條碼讀取的核心技術(shù)，二維碼已經(jīng)得到全方位的廣泛應(yīng)用。條碼讀取技術(shù)已從紅外和激光技術(shù)進(jìn)入圖像識(shí)別技術(shù)時(shí)代。射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用具有很多優(yōu)勢(shì)，但是由于成本和可靠性問題，人們?cè)跅l形碼技術(shù)的未來中從未見過完整的替代方案。二維條碼閱讀的核心技術(shù)是圖像掃描引擎，即具有高速處理速度的CPU 及條碼圖像識(shí)別軟件的嵌入式系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：圖像處理;條碼識(shí)別系統(tǒng);應(yīng)用研究

當(dāng)今世界已經(jīng)進(jìn)入信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代，已經(jīng)是一個(gè)高科技社會(huì)。信息經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為這個(gè)社會(huì)的主要特征，各種信息技術(shù)正走入人們的生活。條形碼技術(shù)是其中的重要組成部分。它在日常生活中無處不在。產(chǎn)品中到處都有條形碼，條形碼為人們的生活帶來了極大的便利。條形碼技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展而興起的一門新技術(shù)，是推行于全球的一種統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)已經(jīng)在全世界八十多個(gè)國(guó)家與地區(qū)廣泛使用。我國(guó)自八十年代開始推行條形碼技術(shù)以來在各行各業(yè)的應(yīng)用中得到了廣泛的普及。

一、條碼技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域

條形碼技術(shù)已有50多年的歷史。它始于1940年代的美國(guó)，并在1970年代和1980年代在國(guó)際上廣泛使用。我國(guó)在1970年代末和1980年代初開始對(duì)外國(guó)條形碼技術(shù)在某些行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行研究，例如郵政和電信，銀行，連鎖店，圖書館，交通以及主要企業(yè)和機(jī)構(gòu)等，并且條形碼管理系統(tǒng)已進(jìn)一步改進(jìn)。中國(guó)于1988年12月成立了中國(guó)商品編碼中心，并于1991年4月19日正式申請(qǐng)參加國(guó)際編碼組織EAN協(xié)會(huì)。近年來，中國(guó)的條形碼行業(yè)發(fā)展迅速，條形碼技術(shù)在中國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是自動(dòng)讀取信息數(shù)據(jù)并自動(dòng)輸入計(jì)算機(jī)的重要方法和手段。基于計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)發(fā)展的綜合科學(xué)技術(shù)。近幾十年來，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速，其首批采集計(jì)算機(jī)包括條形碼技術(shù)，磁條（卡）技術(shù)，光學(xué)字符識(shí)別，系統(tǒng)集成，射頻技術(shù)，語音識(shí)別和視覺識(shí)別技術(shù)為一體的高新科技學(xué)科。

二、研究現(xiàn)狀

嵌入式系統(tǒng)對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)有很大的影響。嵌入式系統(tǒng)確定通信設(shè)備、消費(fèi)者產(chǎn)品和汽車的特性。這些領(lǐng)域是有嵌入系統(tǒng)的幾個(gè)工業(yè)部門。實(shí)際上，嵌入式系統(tǒng)是通用的。研究?jī)?nèi)容包括至少三個(gè)嵌入式系統(tǒng)。一個(gè)是圖像條形碼掃描引擎，內(nèi)置了擁有400兆位主頻率的CPU。另一個(gè)是PDT。在配備了圖像條形碼掃描引擎的PDT中，掃描引擎的CPU在作為第三智能手機(jī)的各種性能上比PDT高得多。現(xiàn)在的智能手機(jī)具有非常高的性能，可以播放電視節(jié)目。也就是說，嵌入CPU的性能與圖像條形碼掃描引擎的性能完全相同。近幾年，我國(guó)在智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn)條碼識(shí)別的研究大幅度地增加，早期的手機(jī)條碼識(shí)別速度較慢，主要是受到手機(jī)CPU 性能的影響，隨著CPU 主頻的大幅度提高，識(shí)別速度也大大加快。

三、條碼識(shí)別系統(tǒng)軟件在智能手機(jī)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)信息技術(shù)的普及，條形碼技術(shù)在社會(huì)生活的很多領(lǐng)域被使用。可以說條形碼無處不在。近年來，最受歡迎的領(lǐng)域是手機(jī)。一個(gè)受歡迎的領(lǐng)域產(chǎn)生了新的需求，即使用手機(jī)作為條形碼讀取裝置。手機(jī)上的條形碼讀取軟件系統(tǒng)可能作為未來智能手機(jī)和第三代手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置而存在。移動(dòng)電話的條形碼識(shí)別軟件系統(tǒng)最大的困難是圖像條形碼的模糊和速度問題。基于智能手機(jī)的硬件需求，研究了智能手機(jī)的軟件和硬件環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了條形碼圖像識(shí)別系統(tǒng)的移植。

使用二維碼識(shí)別技術(shù)與其他標(biāo)簽技術(shù)（例如RFID）相比，明顯的優(yōu)點(diǎn)是成本優(yōu)勢(shì)。每個(gè)RFID標(biāo)簽的成本是幾元，并且RFID設(shè)備的成本很高。與一維條形碼相比，二維條形碼具有大量信息、安全等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，標(biāo)簽的成本接近一維條形碼。在條碼識(shí)別中，各種特殊識(shí)別軟件不僅可以完成，還可以借助手機(jī)、流行工具的幫助完成。只要在移動(dòng)電話上擴(kuò)展功能或在網(wǎng)絡(luò)上下載程序控制，就可以使用軟件完成圖像識(shí)別。

1.數(shù)據(jù)錄入應(yīng)用

用手機(jī)拍攝二維條碼，識(shí)讀條碼內(nèi)的信息并儲(chǔ)存的應(yīng)用都可歸為此類應(yīng)用。

2.名片信息錄入

在制作名片時(shí)，可以用二維條形碼編碼姓名、電話等信息，并打印在名片的一角。當(dāng)人們交換名片時(shí)，他們使用手機(jī)來取二維條形碼圖案。解碼后，可以將彼此的信息存儲(chǔ)在手機(jī)電話簿中，省略傳統(tǒng)的手動(dòng)輸入程序，使用名片識(shí)別軟件來克服名片識(shí)別不準(zhǔn)確的問題，即可實(shí)現(xiàn)電子數(shù)據(jù)交換，非常方便。

3.手機(jī)解碼上網(wǎng)應(yīng)用

普通產(chǎn)品、名片，甚至報(bào)紙和雜志廣告都將具有相應(yīng)的二維碼。網(wǎng)站鏈接將輸入到二維碼中。帶有內(nèi)置二維條形碼讀取引擎的手機(jī)掃描二維碼，分析網(wǎng)站IP地址，自動(dòng)鏈接到相應(yīng)的WAP網(wǎng)站，直接瀏覽產(chǎn)品，下載優(yōu)惠券，可以使用移動(dòng)設(shè)備，并且可以隨時(shí)隨地輕松體驗(yàn)流媒體信息，例如鈴聲，游戲和視頻，從而為消費(fèi)者提供了全新的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)模式。

四、結(jié)語

智能手機(jī)的應(yīng)用與普及在未來有很好的前景，這一點(diǎn)是公認(rèn)的。因此，條碼的圖像識(shí)別系統(tǒng)在不遠(yuǎn)的未來，在我國(guó)將會(huì)由可選的配置轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的配置。實(shí)際上，國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)達(dá)到這一水平。基于圖像處理的嵌入式條碼識(shí)別系統(tǒng)及應(yīng)用的研究無論是在理論上還是在實(shí)踐中都具有十分重要的意義。

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作者簡(jiǎn)介：趙浩榮（1998-），男，甘肅天水市人，江蘇科技大學(xué)本科在讀，研究方向：軟件工程（嵌入式）。