基于MATLAB的EAN-13条码识别系统

条形码识别技术是比较成熟的技术，但是对于有些刚刚接触图像处理的同学来说，从头开始学还是挺麻烦的，前几天写的一个作业，花了近两天的时间才了解原理并完成代码，程序比较简单，识别率也很高，对于其他有做这块同学的就当是个快速参考吧。

clc;

clear all;

close all;

%启动定时器，测试软件性能

[filename,filepath]=uigetfile('*.jpg','打开文件');%gui中打开文件

filep=strcat(filepath,filename);

%filep

Image=imread(filep);

tic;

%读取图像并二值化

% Image = imread('0081.jpg');

level = graythresh(Image);  %获取图像二值化的阈值

bw = im2bw(Image,level);    %二值化处理

imshow(bw);

t = 1;

p = 1;

[m n] = size(bw);

%初步计数黑白条的书目

q = round(m/2);

    for i=q

        for j=1:n-1

            if bw(i,j)==0&&bw(i,j+1)==1%颜色变化由黑色变成白色，黑条

                x(t) = j;

                 t = t+1;

            end

       

        end

    end

for i=q

    for j=1:n-1

        if bw(i,j)==1&&bw(i,j+1)==0 %颜色变化由白色变成黑色，白条

            y(p) = j;

             p = p+1;

        end

       

    end

end

pin = 0;

 while length(x)~=30||length(y)~=30

     %%等待提示信息

        if pin ==0

        display('正在扫码，请对准而条形码............');

        end

        pin = pin+1;

     %条形码有损坏是逐行扫描

       for pp=q:round(5*m/6)

           t=1;

           p=1;

            if length(x)==30&&length(y)==30 %通过判断黑白条数测试当前行有无算坏

                break;

            end

                for i=pp

                    for j=1:n-1

                        if bw(i,j)==0&&bw(i,j+1)==1

                            x(t) = j;

                            t = t+1;

                        end

                    end

                end

                for i=pp

                    for j=1:n-1

                        if bw(i,j)==1&&bw(i,j+1)==0

                            y(p) = j;

                            p = p+1;

                        end

       

                    end

                end

       end

 end 

 if length(x)~=30||length(y)~=30

     display('扫码错误！');

     return;

 end

 if i~=round(m/2)

     display('该条形码已受损，但仍然可以正常扫描');

 end

%计算每个条—空的宽度，利用所记录在xy数组中的坐标值，对应相减

 for ii=1:30

    if ii==1

        d(ii)=x(ii)-y(ii);      %计算第一个条的宽度

        d(ii+1)=y(ii+1)-x(ii);  %计算第一个空的宽度

    end

     if ii>1

         if ii>1&&ii<30

        d(2*ii) = y(ii+1
4000
)-x(ii); %分别计算第2~29个空的宽度

        d(2*ii-1)=x(ii)-y(ii);   %分别计算第2~29个条的宽度

     elseif ii==30

         d(ii*2-1)=x(ii)-y(ii);   %总共有59个条-空，单独计算第三十个条的宽度

         end

     end    

end

j  = 3;

for i=1:6               

    r(i)=(d(j+1)+d(j+2)+d(j+3)+d(j+4))/7;       %计算左边六个字的基准码的宽度

end

j=32;

for i=7:12

    r(i)=(d(j+1)+d(j+2)+d(j+3)+d(j+4))/7;       %计算右边五个字的基准码的宽度

end

n=0;%四字计数

i=1;

j1=1;

j=4;%跳过起始符，从左边第一个开始读码

flag0=0;%作为标识符，将样条交替翻译成1或者0

while j<=56

    if n==4

        n=0;

        i=i+1;

    end

    if d(j)<0.5*r(i)%小于0.5舍去

        return;

    elseif d(j)<1.5*r(i)&&d(j)>0.5*r(i)%0.5~1.5记为1个值

        if flag0==0

            bs(j1)={'0'};%对于的被译码

        else

             bs(j1)={'1'};   

        end

       j1=j1+1;

    elseif (d(j)>=1.5*r(i))&&(d(j)<2.5*r(i))%1.5~2.5记为2个值

        if flag0==0

            bs(j1)={'00'};

        else

            bs(j1)={'11'};

        end

       j1=j1+1;

    elseif (d(j)>=2.5*r(i))&&(d(j)<3.5*r(i))%2.5~3.5记为3个值

       if flag0==0

           bs(j1)={'000'};

       else

           bs(j1)={'111'};

       end

       j1=j1+1;

    elseif (d(j)>=3.5*r(i))&&(d(j)<4.5*r(i))%3.5~4.5记为4个值

       if flag0==0

           bs(j1)={'0000'};

       else

           bs(j1)={'1111'};

       end

       j1=j1+1;

    else

        return;

    end

    

    n=n+1;

    

    if flag0==0

        flag0=1;

    else

        flag0=0;

    end

    

    if j==27%跳过中间位分隔符，由5个模块构成

        j=j+5;

        flag0=1;

    end

    

    j=j+1;

end

for i = 1:12

    gan(i) = bs(i*4-3); %记录每个字符对应的第一个码的编码

    for j=4*i-2:4*i

        gan(i) = strcat(gan(i),bs(j));%把一个字对应的四个码链接起来

    end

end

A={'0001101','0011001','0010011','0111101','0100011','0110001','0101111','0111011','0110111','0001011'}; %A子集     3 5

B={'0100111','0110011','0011011','0100001','0011101','0111001','0000101','0010001','0001001','0010111'}; %B子集     2 4

C={'1110010','1100110','1101100','1000010','1011100','1001110','1010000','1000100','1001000','1110100'}; %C子集  

%不同首字的奇偶排列规则表，1为A，0为B

D=[1,1,1,1,1,1;1,1,0,1,0,0;1,1,0,0,1,0;1,1,0,0,0,1;1,0,1,1,0,0;1,0,0,1,1,0; ...

    1,0,0,0,1,1;1,0,1,0,1,0;1,0,1,0,0,1;1,0,0,1,0,1];

%由于左边字符的译码对应方式与起始字符有关系下面使用分别对应的方式分析，

%使本设计作品能译出各种开头的EAN-13码

DC(1:6)=1;

j = 8;

for i=3:7

    if (d(j+1)+d(j+3))>2.5*r(i)&&(d(j+1)+d(j+3))<3.5*r(i)||d(j+1)+d(j+3)>4.5*r(i) %对应为3，5，说明使用A集解码

        DC(i-1)=1;

    elseif (d(j+1)+d(j+3))>3.5*r(i)&&(d(j+1)+d(j+3))<4.5*r(i)||d(j+1)+d(j+3)<2.5*r(i)%对应为2，4，说明使用B集解码

        DC(i-1)=0;

    else

        DC(1:6)=0;

    end

    j=j+4;

end

%使用DC确定首字

pre_num = 10;   %从10开会向下扫面，扫到break是就对应首字

for i=1:10

    if D(i,:) == DC

        pre_num =  i-1;

        break;

    end

end

%当首字出现为两位数时证明扫描出错，直接返回

 if  pre_num ==10

     display('译码出错！');

     return;

 end

gen(1:13) = 0;

gen(1) = pre_num;%第一个字符直接赋值上面求得的首字

for j=1:6

    %对左边六个字解码，使用A集

    if D(pre_num+1,j)==1

        for i=1:10  %逐行扫描与A集比较

            if strcmp(A(i),gan(j))

                gen(j+1)=i-1; %获得对应对应的解码结果

            end

        end

    else            %使用B集解

        for i=1:10  %逐行扫描与B集比较

            if strcmp(B(i),gan(j)) 

                gen(j+1) = i-1;

            end

        end

    end

end

%解码右边五个字符，使用C集解码

for j = 7:12

    for i=1:10 %逐行扫描与C集比较

        if strcmp(C(i),gan(j))

            gen(j+1) = i-1;

        end

    end

end

%检测所解码是否为两位数，若是，则证明错误，然后直接返回

for i=1:13

    if gen(i)==10;

        return;

    end

end

%利用校验码对校验

odd_num=gen*[1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0]';%奇

even_num=gen*[0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0]';%偶

sum_num=odd_num+3*even_num;

s=sum_num-fix(sum_num/100)*100;

d=fix(s-fix(s/10)*10);

if d~=0

    d=10-d;

end

if d==gen(13)

    coding=gan;

    d=1;

end

  display(['解码：',num2str(gen)]);

 %测试计时结束               

toc;