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随着信息时代的高速发展,所需存储的信息量越来越大,一维条码已经无法满足。二维条码拥有数据容量大、纠错能力强、可靠性高等优点使得其应用范围越来越广泛。实际采集到的二维条码图像存在受光照影响、复杂背景干扰、拍摄的条码倾斜等情况,给识别带来了巨大的困难。研究如何能够准确、快速的识别二维条码已经成为一个重要的研究领域。本文主要针对带有复杂背景干扰及工业现场的应用而着重研究Data Matrix二维条码的识别方法。为了克服复杂背景干扰、光照不均、条码倾斜等问题,实现工业现场中Data Matrix二维条码的快速识别,结合机器视觉、图像处理等技术,提出一种基于链码跟踪、直线段提取的条码快速识别方法。该方法借助Data Matrix条码的形状特征,即“L”形状特征边,定位条码区域。本文的主要工作包括:(1)Data Matrix条码预处理。首先,采用中值滤波算法滤除所采集图片的噪声。接着,采用Sobel算子提取图像的梯度信息。然后,采用非极大值抑制方法及Otsu阈值分割方法提取图像边缘信息。(2)定位Data Matrix条码。首先基于链码跟踪方法,跟踪图像的边缘点,记录链码。接着,根据快速直线段提取方法,将直线相似度低于阈值的线段剔除,结合线形连接方法合并断裂线段,并使用长度判别剔除不可靠的线段。然后,结合Data Matrix二维条码的特征,定位Data Matrix二维条码。最后,对其进行旋转校正、采样,获取二进制信息。(3)识别Data Matrix条码。定位Data Matrix条码之后,根据Data Matrix条码的编码规则对其进行分割、RS纠错及解码。(4)对该算法进行了Matlab仿真,测试了该算法的正确性。用C语言实现该识别系统,调试及优化该程序,测试算法功能模块,并在机器视觉平台上对该识别系统进行了性能方面的测试:识别正确率测试、可靠性测试、实时性测试。实际测试表明:该识别方法能够快速、准确地定位二维条码区域。对于640*480的图片,上位机的识别时间为40ms左右,下位机的识别时间为400ms左右,识别正确率可达99.39%以上。由此可见,该算法具有实时性强、可靠性好等特点,满足工业现场要求。本文的Data Matrix二维条码识别算法结合了理论与实际应用两方面的特点,具有实际的应用价值与广阔的发展前景。