《现代物流中EAN-13条形码的识别系统设计》11000字

现代物流中EAN-13条形码的识别系统设计摘要随着科技的发达以及现如今物流行业的大肆兴起，也带动起来消费者购物热潮进而导致物流急剧上涨对其商品的分拣工作极其重要。EAN-13条形码就是现代物流中常用区分货物的条码，能够快速的区分不同的物品，具有唯一性。但对其识别方法有了极高的要求，通过识别的方法是采用光电识别器线性扫描方式来读取条码的具体信息，主要是由硬件完成条码的识别与读取信息。这种方法工作效率低且成本高，所以本设计基于此对于EAN-13条形码的识别采用图像处理技术实现，其主要包括图像去噪、灰度化、矫正、识别等步骤。并且利用MATLAB软件实现其算法功能，并为实际应用提供基础。本文主要由条形码的检测技术，条形码图像的采集，对采集图像的处理以软件算法研究以及结论五部分组成。全文条形码识别设计总体思路为主线展开叙述，介绍了从条形码的构成以及种类到条形码的检测技术进行论述，从对条形码图像的采集最终进行识别的算法研究论述。EAN-13条形码识别的要求到软件编写对其实现的设计过程。该方案经过大量实验检测，结果表明，本文所提出的设计方法在实际检测种尤其是在准确率以及识别速率上相比于前人的方法有较大的提升。关键词：图像处理，EAN-13条形码，图像去噪，灰度化，矫正，识别目录TOC\o"1-3"\h\u20680EAN-13条形码识别方法及实现 485411绪论 4297011.1选题背景和研究意义 421191.2国内外研究现状 6231721.3条形码的发展趋势 7234722条形码简介 9168192.1条形码的基本理论 980672.2条码的组成 10126062.3条码的种类 11108743条形码图像预处理 14255143.1条形码图像处理方案 14309393.2图像灰度化 14233263.3图像二值化 15233923.4滤波去噪 16245554EAN-13条形码的译码 1819874.1EAN-13条形码的结构 18244514.2EAN-13条形码的编码规则 18233884.3译码原理及方法 20193794.3.1译码原理 20182934.3.2译码方法 21175505EAN-13条形码识别系统设计 22143605.1程序总体设计思路 22105395.2程序总体设计流程图 2236655.3子涵数设计 2390735.3.1读入图片并二值化处理 2334055.3.2条形码的定位 24120815.3.3条形码信息的提取 26229245.3.4条形码单元的判断 26243475.3.5条形码模块的识别 27252145.3.6条形码数字判别 27302915.3.7校验输出结果 2946825.4主程序执行结果 301绪论1.1选题背景和研究意义在当今的信息时代,计算机的广泛应用与我们的工作和生活密切相关。计算机迅速准确地实现了对信息传递和数据处理的速度,为工农业的生产、管理和服务于人们的日常生活所带来很多效益。可以这么说,计算机的出现、普及和广泛应用极大地加速了我国社会科学技术发展的步伐。然而,在我们使用电脑对计算机数据进行信息处理的过程中,一个重要的课题就是如何改善和提高电脑中的信息传递和输入速度,以匹配电脑中的高速数据传输。只有解决这一问题,才能充分发挥电脑对于信息的处理和传递功能。所以,有必要拥备一种简便、方便、廉价、高速的数据输入技术。条码技术就具有这一特点,因此它受到了世界范围内各国的关注和重视,并取得了长足的发展。EAN-13条码是现代物流中常用的一种条码,它能快速区分不同的物品,具有唯一性。常用的条形码读取设备是光电阅读器。普通光电阅读器采用行扫描方式读取条形码信息,硬件读取条形码信息。然而,这种方式读取污染物条形码的效果较差。为了实现理想的阅读效果,需要使用高质量的条形码打印。即使是近几年开发出来的条形码阅读软件也仍然仅仅是一个理想中的条形码。有时由于人们在工业和商品中所流通和印刷物的各种原因,无法实现理想的使用情况,造成了条码误读,初阅效率低,极大地影响了物流的扫描速度。因此,本次课题主要研究了一种利用图像进行信号处理的技术,通过辨认来解决这种条码印制品质量不好的问题。若该问题得到解决,不仅可以解决物流业对于物品进行精准识别,而且能够大大提升物流速度。条码通常认为是由一个线条与中间空白按一定时间编码后的规律依次进行顺序排列所组合而成的,它们都分别表达了一些具有特殊意义的英文字母、数字等基本信息。条码技术被认为是一种具有操作简易、获得信息迅速、最为经济的人工智能自动化识别技术之一,它具有如下一些优势。(1)扫描使用简单:条码标签的编写和制作非常十分方便,而且对于扫描的操作也非常容易掌握,便于社会公民的推广和使用。(2)数据采集的效率高:一般来说,计算机的键盘能够以每分钟200个字符的速度为基础来对其进行数据的输入,然而,采用条码扫描等传统方式的数据采集信息的速度要远远超过了按键盘所需要输入的数据速度,以将近20倍的速度提高,极大程度上方便了广大的用户,并且它还有助于实现对数据的自动化和实时采集。(3)具有相当大的信息采集能力:可以通过随机扫描条形码从中获取采集和输出来的一些数据和应用信息,并且所有的采集和得到的这些数据和相关信息量通常会随着字符编码复杂度的不断提高而逐渐不断增加。(4)具有强鲁棒性:目前采用各种条码软件扫描进行阅读各种方式的扫码出错失误率大约平均为百万分之一,几乎错误可以忽略不计,其中首次阅读时的扫码失误率在2%以下。(5)物理系统结构简单、费用低,更好地有利于信息技术和工业的发展:条码符号识别装置的构造也是十分简单,不必再需要很复杂的操作,一般使用者都是可以忽视或者略去专门的训练,直接使用即可,十分方便,因此相对于那种高度自动化、并且需要相关专业人员进行培训的设备而言,更为经济、实用。(6)识别性大:识别设备与条码标签的相对位置能够比较自由的进行调度,而且具有良好的光学字符辨认能力。。基于上述条件,在我国各类商品流通、工业生产、图书馆管理、信息服务、交通运输、医疗健康等各个方面的条码技术已经得到了很好的发展和推广。1.2国内外研究现状条码技术至今已有60多年的历史。最早从20世纪20年代的美国Westing-hous的实验室产生。在那个年代,对于电子技术的应用,都会激起很大的兴趣。JohnKermode最初的中国设计条码想法主要目的是在一个信封上用一些数字符号的表达形式应用来直接表达出发给一个收件人的信息,这也就是最早的信封条码,思路极其简单,一个"条"就同样可以相互表示着写出一个新的数字"1",两个"条"就同样可以相互表示着写出一个新的数字"2",依次从后向前以此类推。20世纪70年代,条码打印技术已经得到了逐步切入实际的广泛运用与研究发展。1970年,美国超级市场AdHoc委员会首先批准制定了一种upc码的条码,零售食品行业最早时期开始大量采用这种upc条码作为零售条码,这也给后来关于upc码的编程与条码制的实现整体规格统一提供了有利条件。其20世纪80年代中期,条码打印技术已经基本开始完全涉足普及到整个现代我国条码市场。一些国内高等学府、科研单位以及部分中高端的进出口运输公司已经逐步开始积极投身技术研发自主研用国际条形码运输技术,并将其在国际条码运输领域的广泛应用范围做到了全国大面积地深入推广。而且现代条码运输技术已经逐渐开始被广泛运用扩大到国家图书馆、邮电、物资管理运输之中。1998年12月,我国人民政府批准成立了"中国物品编码中心",中国物品编码中心于1991年4月9日正式对外注册并成为一家国际标准物品计量编码管理学会。虽然目前为止我国的数字条码制造技术比国外早,但是它的行业发展也比国外晚,已经成功获得了广大条码用户的一致高度赞赏和普遍认同,并且已经有了广泛的实际运用,目前最常见的条码是一维式数字条形码。随着我国条码电子科技产业的不断迅猛发展,根据各个行业权威部门的深入研究和创新研发,全世界的电子条码产品市场一直都始终保持着平稳健康快速增长的良好局面,而且这种平稳健康增长的发展趋势也十分明显。条形码的图像辨识与数字图像处理辨识技术的快速发展一直紧密联系在一起,最近几年,国内外大学针对数字条形码的辨识科学技术研究发展方向已经开始发生转变,并且主要目标是通过不断提出各种创新的数字图像处理辨识技术手段方法来努力促进数字条码图像辨识处理技术的快速发展。例如说sshellharmmer等等有人已经提出了一种新的条形图像处理计算方法;基于一种选择性颜色采样的计算方法,将该种处理方法在对于条形码的处理过程中,首先通过直接计算方法得出对于条码条形图像的局部边缘颜色强度,然后再通过直接利用局部边缘颜色强度方法去除波形噪声在对于条码条形图像中所可能造成的假象和边界,就这样也就是可以直接促使对于条码条形图像的局部边缘颜色强度被直接加强,从而也就能够直接让对于条码条形图像的颜色辨认处理变得更容易。另外也随着有一些国内专家学者的相关研究成果发展也提出了其他的各种识别方法技术,基于大脑神经网络的一种条形码识别方法技术便是其中的一种,该识别方法首先目的是通过网络统计分析输入一个条形码的网络图像中各列有效输入信号的识别像素,接着对其像素进行归一化和识别训练,最后通过a和bp来对神经网络进行搜索和分析收集相关信息,实现对输入条形码的准确识别。。因此,本设计主要基于条码图像识别技术的研究。现代的图像处理技术被广泛地应用于读取一个条形编码。第一步是对条码画面进行图像处理。然后,利用数学中的统计和分析方法,根据类似的边缘距离进行了条码字符的识别。然后,通过解码、验证和纠错等手段来正确地读取一个条形码。这将有效地降低对条码打印质量的干扰和对条码污染,从而有效地提高打印一次条码的可读性。1.3条形码的发展趋势我国目前在条形码技术研究的基础上和应用方面已经取得了一些突破性的成绩,己经编写并制订了相当多数的规范和标准。这些科学研究成果都为其构建一套适宜于我国大陆性的条形编码系统打下了坚固的基础。但是目前我国对于条码技术的研究和水平仍然存在着诸多问题。将条形码、物品的跟踪追溯与物联网应用、电子商务、现代物流应用等紧密地结合在一起,是对条形码信息技术的理论探索研究和产品行业应用发展的必然趋势。(1)重点推广和应用新兴条码技术的标准化建设工作,当前已经出现的各类识别方法和模式都被认为是条形码技术发展过程中的新型技术,中国国家标准化管理委员会非常高度重视对有关条形码技术的发展动态和标准化建设的进程,同时正在积极开展与此相关的科学技术研究。(2)如今,研制标签的人们正在努力实现条码技术与其他标签自动识别技术的整合和集成化,以期能够实现标签的批量生产和标志识别的一体化。主要目的是为了满足我国对于条码科学信息技术装置的功能多元化、体积较小化、遥感器远端控制化、软硬件整合化、可靠性鲁棒化、售价大众化等不同技术方向的综合性发展。而在大规模的养殖饲料中实现对动物追溯及管理便是最常见的把条码技术与射频识别(RFID)技术有机结合起来的应用案例。(3)继续加强与其他国际经济接轨,促进和推动开展面向全球性的国际电子商务。当前国际贸易的经济全球化和贸易网络化已经发展成了势不可挡的发展趋势。所以随着我国的电子条形码在国际市场上的快速发展,要紧紧地主动跟随这个发展趋势,大力支持推动和积极促进其产品贸易的走向电子化、全球化。(4)积极开拓性地探索发展以企业协同统一使用物品编码标识,推动其互联网的发展。建立统一的企业物品信息编码和质量标志管理体系,能够大大提高采用物联网信息处理企业数据来源信息的质量准确性和处理效率,加快了采用物联网信息技术的企业发展应用步伐,因此需要建立统一的物品信息编码标识体系是非常十分必要的。2条形码简介2.1条形码的基本理论条形码的主要概念包括条形码、编码、编码容量、编码系统、字符集、连续性、定长性、双向可读性和自检。使用条形码时，根据一定的编码规则排列行和空白区域，形成最终的符号。黑线具有低的光反射，几乎使其吸收，因此用于表示反射频率低的部分。空白区域对光的吸收很小，几乎可以反射光，所以用它来表示反射频率高的部分。因此，通过不同的反射频率，再根据编码规则进行有序排列，使我们可以表达一些字母或数字信息。编码的简单之处是数学上的排列组合，即条码字符按一定的规则排列组合。条形码的编码容量是条形码中可以包含的最大字符数。不同的条形码具有不同的编码容量，这与字符的排列组合有很大的关系。其中，编码系统代表条形码符号系统，不同编码系统的黑线和空白区域的排列规则不同。字符集是一个集合，集合中的元素由特定的字母、数字和一些特殊符号组成。您可以根据相应的代码系统找到相应的字符集。常用字符集有：数字0-9，字母A-Z，以及特殊符号%、&、|等等。对于连续性，字符之间没有间隔，但其非连续性相反，其结构如图2.1所示。图2.1二五条码的字符结构所谓的定长度条码是指给定一个条码的长度,进而限制了这个字符的大小,使其成为一个固定的值。对于非定长度的条码,其条码的长度也可以发生变化进而使得字符的数目也可以发生改变。例如常见的UPC条码就是定长条码,而39码就是非定长条码。可读性就是我们可以识别其中一维条码信息,但对于任何一维条码都具有其双向的可读性,无论从左边还是右边开始识读都可以识别出条码的准确信息。还有一点就是自检验的特性,就是说条码可以自己检测得出码字的错误,但是并不是大多数条码都具备这个特性,就比如ENA码、UPC码、93码都不一定具有自检验的功能,其39码、库德巴条码都具备了自检验的功能。2.2条码的组成条形码如图2.2所示。通常情况下，条码的组成结构如下：起始边界－开始读取信号－数据信号－检查和字元－终止信号－终止边界，为了更清晰的了解条形码，对以上的各个名词作如下详细的说明：(1)起始边界及终止边界:是没有字元的,在条码图像中用空白来表示。(2)启动和开始阅读信号:位于第一个条码字符的前面的特殊文本字符,扫描装置就是通过该文本字符来读出条码信息的。(3)条码数据信号(Data):它们所需要包含的都是条码符号信息,是按一定的编码规则进行编制而成所形成的,数据信号的起始码条和和它的起始及最后的开和终止条码信号之间必须一定要用具有明显的信号区分区隔开来,否则很有可能会直接导致用户读取的条码错误。(4)条码终止字元(Stop)符号:它一般位于条码图像的后面,具有特殊的含义,当一个机器扫描到该信号时就是,代表着这些数据信息被读取全部。(5)检查和字元(Check-sumCharacter):位于条码数据信号的最后一个字元的后面,通过它来判定译码结果是否正确。图2.2条形码实物图2.3条码的种类自条形码技术兴起至今，已经有很多种不同类型的条形码被发明问世。目前国内外比较多见的条形码类型大概有二十几种类型，其中包括：Code39码、Ｃodabar码、Code25码、ITF25码、Matrix25码、UPC-A码UPC-E码、EAN-13码、EAN-8码、Code-B码、Code11码、MSI码、Code93码、ISSN码、ISBN码等等。而目前较常用的条码则是如下几种：(1)EAN码。EAN码又被人们叫作国际上最普遍的通用商品条形码,它指的是一种专门用于进行商品标志的条码,可以实现携带到各种商品的名字、生产地、出货日期、保质期等多种信息,在全球乃至广大国家都被普遍采纳。我们平时在商场里所购买的东西上带着这个条码通常就是EAN码。EAN码又可以分为两类:标准式EAN码(EAN-13),如图2.3所示。以及缩短型ＥＡＮ码（ＥＡＮ－８），如图2.4所示。图2.2EAN-13条形码图2.3EAN-8条形码(2)UPC码。UPC码同样是一种产生在美国的用来制造商品的条形码。在美国应用比较广泛,在我们购买一些从美国进口商品时或许我们都能够看得见到UPC码,如图2.4所示。图2.3UPC-A码的结构(3)39码,39码常被广泛地认为应用于包括图书资源管理等各个领域的大型企业内部自动化图书管理中,并且它们被广泛运用的领域范围很大。如图2.4所示。图2.439条形码的结构(4)库德巴码。库德巴条码在工业和科学技术上主要是被广泛地应用在医疗健康、图书和情报等方面进行自动化的辨认。结果如下图中所示:图2.5库德巴条码码(5)PDF417码。PDF417是由美国symbol公司开发生产出的一种具有更大携带容量和更好的纠错性处理能力的可重复编码二维条码,目前在国内应用极为广泛。在我国目前也就己经制订了关于PDF417码的相关国家标准。其外观如图2.6所示。图2.6库德巴条码码本设计主要研究EAN-13条形码识别方法及实现。3条形码图像预处理3.1条形码图像处理方案在我们利用光电技术对条码进行识别的工作过程中,只有一个图像质量好的条码才可能被识别出来,存在一些局限性。为了大大提高条码画面图像的质量,因此,本设计选择了软件识别系统。在使用条形代码上实现图像识别前,需要先将条码的图像进行一次预处理。需要在本文中应用一个图像预处理的过程中采用了图像预处理技术将所有被读取出来的条形码图像(bmp格式)都进行了预处理,以便于进行之后的条形码辨认准备。条码值是图像的一个二维预处理函数对象，也就是被条码图像中的数据进行量化后的二维条码函数。其二维的函数以一个值或值的振幅函数作为一个值的正标度向量,其中的各种物理数学含义由其对象源函数来加以确定。由于彩色前端中的条码所能识别的彩色图像主要是二位数值前端条码的彩色图像,因此在进行编码时我们需要依次对所有被条码读取的彩色前端条码中的图像分别进行彩色灰度化、图像二值化、滤波除噪。下面详细化的介绍了每一步软件操作的基本原则及具体软件实现操作方法。预处理的简单流程图如下图3.1所示。滤波去噪图像二值化图像灰度化导入图像滤波去噪图像二值化图像灰度化导入图像 图3.1图像预处理流程图3.2图像灰度化灰度通常是用来指一个图像中每一个不同像素的节点颜色深度值也我们可以简单地将其称之为像素灰度,是一种用来分别指代黑白相间图像中每个节点的像素颜色值和深度。这种颜色范围通常在0至255之间,白色则通常是255,黑色则通常是0。所谓颜色灰度直方值位图就是一种用来精确表示一种颜色的光学强度,灰度直方值位图就是一种用来精确表示数字图像中所有颜色灰度直方值的平均像素数和个数。灰色是没有颜色的，RGB颜色分量都是相等的。如果是二值灰度图像，其像素值只能为0或1，我们称其灰度为2。让我们用一个例子来说明：对于256级灰度图像，如果三个RGB值相同，例如，RGB（100，100，100）表示灰度为100，RGB（50，50，50）表示灰度为50。现在大多数彩色图像都采用RGB彩色模式。在对图像进行处理时，需要对RGB的三个分量分别进行处理。实际上，RGB不能反映图像的形态特征，只能从光学原理上调整颜色。其灰度化方法主要有一下几种：(1)分量法 将彩色影像中三个有颜色分量的光谱亮度视为三幅灰度影像的光谱灰度值,根据实际应用需要进行选择。(3.1)(2)最大值法将彩色图像三分量亮度的最大值作为灰度图像的灰度值。(3.2)(3)

平均值法对彩色图像中三个分量的亮度进行平均，得到一个灰度值。(3.3)(4)

加权平均法 根据分量重要性等三个指标,对三种不同分量的权重基准值分别进行了不同分量权重之间的综合加权计算平均值。由于我们的经理人眼中对于绿色最敏感,对于其中蓝色最不敏感,因此根据下面的计算公式对绿色rgb三个关键部件的灰度分量分别进行了一次加权计算平均,可以快速获取并得出更合理的颜色灰度变化影像。(3.4)本设计通过实际测试最终，根据其效果最终选择了加权平均法进行图像的灰度化。3.3图像二值化图像灰度进行了二值化,该图二值的设计目标主要是为了精确使得一幅图像中一个黑白元素的颜色灰度和白值分别为0(白和黑色)或255(黑或白色),即使是一整幅面的图像只元素能够直接呈现一种黑白的视觉效果。在一个灰度参数值的一维图像中,灰度参数值的显示范围一般可以是0~255;在一个二维数值的灰度图像中,灰度参数值的显示范围一般可以是0或255。常用的两种二维数值化材料计算灰度方法:一般都是采取灰度阈值127(等于灰度阈值相当于其中的灰度阈定数值0-255,(0+255)/2=127),小于灰度阈定数值时的等于127的等于灰度的阈值经过改变后成为0(因是黑色),大于127的等于灰度的阈值经过改变后变为255(因为白色)。这种色彩计算强度方法的主要技术优点之一也就是它的色彩计算强度错误点数量小,速度快,但它的其他缺点也很明显,因为其色彩阈定的值通常应该是127在不同的一张成像图片中,但是不同的一张成像图片,它们的图像色彩强度分布会随之有很大的不同,所以建议采用127作为阈值是不好的。因而本设计中采用了直方图法(又称双峰法),以便于确定二维数值化的阈值。直方图的表现为一个很重要的图像。直方图法可以认为,该图像包括了前景和背景。在灰度直方图中,前景与背景之间形成了一个峰值,山顶与后景之间的最小山谷为阈。取决于这个阈值,然后比较。3.4滤波去噪图像局部滤波,即在完全有效保留了目标图像局部细节的噪声同时,抑制了所有目标主体图像的局部噪声,是对目标图像细节进行滤波预处理中一个不可或缺的重要工具。它们所需要处理的图像效果直接关系决定了我们后续的数字图像信息处理与数据分析系统工作的有效度与数据可靠性。由于这些数字化视频图像的信息形成、传递操作介质和信息记录处理装置的不断更新发展,使得这些数字化视频图像在日常进行信息形成、传递和处理记录的操作过程中往往经常会同时遭到各类型的噪声。这些高频噪声如果是以孤立的一个像素或者是多个像素块的表现方式持续存在,会直接使其对人们视觉产生一种强烈的立体视觉效果。一般而言,噪声测量信号与被测器检测的噪声对象之间是密切交互相关的。它以毫无用途外部信息的图像方式进行呈现,干扰了用于图像的各种原本可以直接观测的外部信息。对于数字图像中的信号,噪声通常是指信号表现为大的一个极值或者表现是小的一个极值。这些图像极值函数是通过采用加减法的方法直接作用于整体图像中每个颜色元素的真实度和灰度的极值,对整体图像处理中的每个元素图像造成明暗间的色差和斑点的相互干扰,大大降低了整体图像的处理质量,影响了对图像的动态恢复、分割、特征提取、图像识别等其他图像后续的处理工作。为了正确建立一个有效的图像噪声自动抑制器和滤波器,必须首先充分考虑两个基本的噪声问题,即有效地抑制去除图像目标和物体背景的局部噪声,保护位于图像中特定目标的物体形状、尺寸和特定物体几何结构拓扑的噪声特性。这种噪音消除法在图像处理中的局部噪音处理成分可以叫做消除图像的平滑处理操作或者图像滤波器的运算。由于高频信号或者高频图像的大多数高频能量都已经是直接集中投射到了谐波幅度较大光谱的中、低频段,这些有的时候我们感兴趣的高频信息往往可能会被高频噪音所彻底淹没。因此,一种采用可以有效减小高频噪声分量滤波振幅的高频滤波器就同样可以有效减小对高频噪声的直接干扰。本计算方法系统设计中主要采用的是中值像素滤波计算方法,其主要工作基本原理就是通过对所选取像素待处理某个像素的某一个处理领域内的各个处理像素的数值进行中值滤波来直接代替该一个领域内所有像素待处理的各个像素。它的主要技术作用就是为了有效消除孤立的多个噪声像素节点(每个噪声像素内部灰度的数值和周围的每个像素相似度比较容易实现接近),尤其特别是对于椒盐噪声噪声。其最大的主要优点之处也就在于:这种中值小的滤波器不仅可以在起到消除图像噪声的作用同时,还可以有效地用来保护图像所在边界上的信息,不会给图像产生很大的模糊(这种中值滤波器优点相比于平均值滤波器)。4EAN-13条形码的译码4.1EAN-13条形码的结构EAN码由13个标准数字符号组成,为编码EAN的一种通用标准数字编码格式模型。(EAN标准码)。其基本功能特性主要是:只能储存数字,可以直接进行双向扫瞄和条码处理,即条码可以直接是由左至右或由右至左可以进行双向扫瞄。并且必须有一个检查码,以便于防止在下次读取数据时可能出现编码错误的这种情况发生,它应该位于EAN码序列中的最右边。具有左护线、中线和右护带三线,以便于分隔条码上的不同储存区域与空间撮取适当的安全储存空间来进行条码处理。条码的使用长度一定,较欠乏使用弹性,但是经由合适的管路,可使它们广泛地得以应用于乃至全球各个国家。标准码总计13位数,是由"国家代码"3位数,"厂商代码"4位数,"产品代码"5位数,以及"检查码"1位数组成。EAN13码的基本架框图设计如图4.1所示。图4.1EAN13码结构图4.2EAN-13条形码的编码规则EAN-13码的每个数字字符包含7个模块，每个模块由2个条形和2个空格交替组成，每个条形空格的宽度不超过4个模块。因此，从图4.2可以得出结论，EAN-13代码的“条”和“空格”的数量为3+6*4+5+5*4+4+3=59。在表4.2中，左边的数字有两种编码方法。编码方法的选择由左侧数据字符的第一个字符决定。规则见图4.3。例如，第一个系统代码是6。从表4.3可以看出，左侧数据的编码方式为ABBBAA（A表示奇数排列，B表示偶数排列）。图4.2ＥＡＮ码编码规则一图4.3ＥＡＮ码编码规则二校验字符用于检查前面的字符数字是否正确。计算公式如下：（4.1）（4.2）式中K——计算总值；Ti——条形码第i位的数值；L——校验符的值；下面举例说明ＥＡＮ-13码的计算过程：以条形码9787505382367为例，其校验符的计算过程为：奇数位和为9+8+5+5+8+3=38，偶数位和为7+7+0+3+2+6=25，之后将奇数位和与偶数位和的三倍相加即38+25*3=113，最后取其个位3，用10减去这个个位：10-3=7，所以校验码为7。又因为其前置码为9所以左侧字符集为ABBABA，根据规则一可知，该条形码后12为数的二进制码为：0111011、0001001、0010001、0110001、0100111、0110001、1000010、1001000、1101100、1000010、1010000、1000100。4.3译码原理及方法4.3.1译码原理图4.4EAN-13条形码对于EAN-13条码得译码原理根据其两个条幅直接得宽度进行译码，如图4.4所示一共EAN-13条形码。选其中一共字符进行分析，如图4.5所示。其条形码得条幅和空白区域得定义为：C1、C2、C3、C4表示其相邻字符条得宽度，对于整个宽度用T表示。图4.5条形码中一个字符在EAN-13条码中，设一个字符单位模块得宽度为T，则T可以表示为：(4.3)设其EAN-13条形码条、空所占得单位模块个数为Mi,又因为EAN-13条码的条幅和空白区域的宽度为C1、C2、C3、C4，则：(4.4)即：可知其条形码的编码，例如：若M1=2、M2=2、M3=2、M4=1，则条形码的排列序号为条、空、条、空。可以知道这个条形码的编码是1100110，是右侧偶数性字符1。4.3.2译码方法主要有两种方法：其一，宽度测量在条码解码过程中，测量图像宽度的方法不再是脉冲测量。对于宽度测量的方法，这种方法是记录每个条或空间宽度中的像素数，以确定条或空间的实际宽度。其二，测量相似边缘之间的距离。对于测量相似边之间距离的方法，是测量符号中相邻元素的相似边之间的距离。此方法用于区分字符的逻辑值。综上所述：对于宽度测量，它对条码图像有很高的要求，因为这种