Halcon的一維條碼解碼步驟和解碼技巧

一、圖像預(yù)處理和條碼增強(qiáng)
對(duì)比度太低：scale_image（或使用外部程序scale_image_range），增強(qiáng)圖像的對(duì)比度。

圖像模糊：emphasize銳化圖像，使條碼看起來更清晰。

深色背景上讀取淺色條碼：invert_image反轉(zhuǎn)圖像。

二、解碼涉及的主要算子
read_image ：讀圖

create_bar_code_model ：創(chuàng)建條碼模型

find_bar_code ：查找條碼

clear_bar_code_model ：清除條碼模型

如果條碼非常簡(jiǎn)單，那么順次執(zhí)行上面4個(gè)算子就可以完成解碼了。另外還有幾個(gè)算子也很重要：

set_bar_code_param ：設(shè)置解碼時(shí)的參數(shù)

decode_bar_code_rectangle2 ：在指定的矩形區(qū)域內(nèi)解碼

get_bar_code_param ：獲取解碼時(shí)的參數(shù)（如果沒有設(shè)置過，則獲得的是默認(rèn)值）

get_bar_code_result ：獲得解碼后的結(jié)果，例如可以獲得條碼的類型（Code 128、Code 39等等）

get_bar_code_object ：獲得解碼時(shí)的一些對(duì)象，例如可以獲得解碼后的條碼區(qū)域

三、提高解碼能力的其他措施
如果條碼圖像預(yù)處理以后，仍舊解碼困難或者解碼率不高，那么可以通過以下措施進(jìn)一步提高解碼能力：

1、如果整張圖信息太多，則可以先把條碼區(qū)域挖出來，使用reduce_domain和crop_domain算子，這樣不僅可以降低解碼難度，還可以減少解碼時(shí)間。也可使用decode_bar_code_rectangle2在指定的矩形區(qū)域內(nèi)解碼。

2、可以嘗試把條碼圖像轉(zhuǎn)正再解碼。（這種操作未經(jīng)嚴(yán)格驗(yàn)證，不知道是否可以有效提高解碼率）

3、當(dāng)條碼很密或者很小的時(shí)候，可以嘗試用zoom_image_factor放大了條碼圖像。

4、find_bar_code中將“CodeType”設(shè)置為“auto”可以讀取多種類型的條碼，但是會(huì)增加運(yùn)行時(shí)間，且可能會(huì)降低解碼的可靠性。最好只掃描預(yù)知的條形碼類型。

5、如果對(duì)于質(zhì)量很差的條碼，可以模擬日常手機(jī)掃碼時(shí)的操作，即多次改變曝光，多次解碼的方式，參考文章：

https://www.cnblogs.com/xh6300/p/9809692.html

6、通過set_bar_code_param算子設(shè)置解碼時(shí)的參數(shù)，可以有效提高解碼能力。（見下文）

四、set_bar_code_param算子的參數(shù)解析

'element_size_min'	條碼的最小尺寸，指條碼寬度和間距，大碼應(yīng)設(shè)大一點(diǎn)，減少處理時(shí)間
'element_size_max'	條碼的最大尺寸，不能過小也不能過大
'check_char'	是否驗(yàn)證校驗(yàn)位，'absent'不檢查校驗(yàn)和，'present'檢查校驗(yàn)和
'persistence'	設(shè)置為1，則會(huì)保留中間結(jié)果，評(píng)估條碼印刷質(zhì)量時(shí)會(huì)用到
'num_scanlines'	解碼時(shí)所用掃描線的最大數(shù)目，設(shè)置為0表示自動(dòng)確定，一般設(shè)置為2-30
'start_stop_tolerance'	容許誤差值，可設(shè)置為'low'或者'high'，設(shè)置為'high'可能造成誤判
'orientation'、'orientation_tol'	分別指條碼的方向和方向容差，設(shè)置準(zhǔn)確可大大提高解碼效率
'element_height_min'	條碼的最小高度，默認(rèn)值-1表示自動(dòng)推測(cè)條碼高度，該參數(shù)對(duì)速度影響大
'stop_after_result_num'	設(shè)置要解碼的個(gè)數(shù)，0表示全部找出，設(shè)置為2表示找到2個(gè)就不找了

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一維碼掃描示例代碼

dev_set_draw ('margin') dev_set_line_width (2)path := 'BarCode'dev_open_window (0, 0, 500, 500, 'black', WindowHandle)list_files (path, ['files','follow_links'], ImageFiles) tuple_regexp_select (ImageFiles, ['\\.(tif|tiff|gif|bmp|jpg|jpeg|jp2|png|pcx|pgm|ppm|pbm|xwd|ima|hobj)$','ignore_case'], ImageFiles) for Index := 0 to |ImageFiles| - 1 by 1read_image (Image, ImageFiles[Index])*優(yōu)化條碼圖像emphasize (Image, Image, 3, 3, 1)scale_image_range (Image, ImageScaled, 30, 220)*創(chuàng)建條碼模型create_bar_code_model ([], [], BarCodeHandle)*設(shè)置解碼參數(shù)set_bar_code_param (BarCodeHandle, 'element_size_min', 4)set_bar_code_param (BarCodeHandle, 'element_size_max',32)set_bar_code_param (BarCodeHandle,'check_char','present')set_bar_code_param (BarCodeHandle, 'persistence', 1)set_bar_code_param (BarCodeHandle, 'num_scanlines', 10)set_bar_code_param (BarCodeHandle, 'start_stop_tolerance', 'high')set_bar_code_param (BarCodeHandle, 'orientation', 0)set_bar_code_param (BarCodeHandle, 'orientation_tol', 20)set_bar_code_param (BarCodeHandle, 'element_height_min', 100)set_bar_code_param (BarCodeHandle, 'stop_after_result_num', 0)*解碼**decode_bar_code_rectangle2的解碼能力似乎不如find_bar_code，漏掉了一個(gè)碼 * smallest_rectangle2 (Rectangle, Row1, Column1, Phi, Length1, Length2) * decode_bar_code_rectangle2 (Image, BarCodeHandle, ['Code 128','Code 39'], Row1, Column1, Phi, Length1, Length2, DecodedDataStrings)* ['Code 128','Code 39']這么寫表示既可以解128碼，也可以解39碼find_bar_code (Image, SymbolRegions1, BarCodeHandle, ['Code 128','Code 39'], BarCodeStrings)get_bar_code_param (BarCodeHandle, 'element_size_min', GenParamValues)get_bar_code_object (BarCodeObjects, BarCodeHandle, 'all', 'symbol_regions')get_bar_code_result (BarCodeHandle, 'all', 'decoded_types', BarCodeResults)get_bar_code_result (BarCodeHandle, 0, 'quality_isoiec15416', Quality)disp_message (WindowHandle, BarCodeResults + '碼：' + BarCodeStrings, 'image', 20, 20, 'black', 'true')*清除條碼模型clear_bar_code_model (BarCodeHandle)stop () endfor

掃描結(jié)果

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Halcon的二維碼解碼步驟和解碼技巧

一、二維碼簡(jiǎn)介

1 . 類型多樣，常見的有QR Code二維碼、 Data Matrix二維碼等。

2．高密度編碼，信息容量大。

3．容錯(cuò)能力強(qiáng)，具有糾錯(cuò)功能：二維碼因穿孔、污損等引起局部損壞時(shí)，照樣可以正確得到識(shí)讀，損毀面積達(dá)50％仍可恢復(fù)信息。?

4．譯碼可靠性高：它比普通條碼譯碼錯(cuò)誤率百萬分之二要低得多，誤碼率不超過千萬分之一。?

5．可引入加密措施：保密性、防偽性好。?

二、圖像預(yù)處理和二維碼增強(qiáng)

對(duì)比度太低：scale_image（或使用外部程序scale_image_range），增強(qiáng)圖像的對(duì)比度。

圖像模糊：emphasize銳化圖像，使二維碼看起來更清晰。

三、解碼涉及的主要算子

read_image ：讀圖

create_data_code_2d_model ：創(chuàng)建二維碼模型

find_data_code_2d ：查找二維碼

clear_data_code_2d_model ：清除二維碼模型

還有幾個(gè)算子也值得注意一下：

set_data_code_2d_param ：設(shè)置解碼時(shí)的參數(shù)

get_data_code_2d_param ：獲取解碼時(shí)的參數(shù)（如果沒有設(shè)置過，則獲得的是默認(rèn)值）

get_data_code_2d_results ：獲得解碼后的一些結(jié)果

四、提高解碼能力的其他措施

如果二維碼圖像預(yù)處理以后，仍舊解碼困難或者解碼率不高，那么可以通過以下措施進(jìn)一步提高解碼能力：

1、如果整張圖信息太多，則可以先把二維碼區(qū)域挖出來，使用reduce_domain和crop_domain算子，這樣不僅可以降低解碼難度，還可以減少解碼時(shí)間。

2、當(dāng)二維碼很小的時(shí)候，可以嘗試用zoom_image_factor放大了二維碼圖像。

3、create_data_code_2d_model ('QR Code', [], [], DataCodeHandleQR)

創(chuàng)建模型時(shí)，[ ]中不填內(nèi)容，實(shí)際默認(rèn)屬性名是‘default_parameters’，默認(rèn)屬性值是‘standard_recognition’。

如果想大幅度提高解碼成功率，可以將屬性值置為‘enhanced_recognition’或者‘maximum_recognition’。注意：解碼能力越強(qiáng)，解碼時(shí)間越長(zhǎng)。

4、find_data_code_2d (Image, SymbolXLDs, DataCodeHandle, 'train', 'all', ResultHandles, DecodedDataStrings)?

該算子中的GenParamNames、GenParamValues默認(rèn)是空的，就是說直接找，找不到拉倒。如果是'train'，就是一面找一面調(diào)整模板參數(shù)。

默認(rèn)情況下，它只會(huì)最多找到1個(gè)二維碼。如果想找出更多的二維碼（例如3個(gè)），可以這樣：

find_data_code_2d (Image2, SymbolXLDs, DataCodeHandle, 'stop_after_result_num', 3, ResultHandles, DecodedDataStrings)

5、如果對(duì)于質(zhì)量很差的二維碼，可以模擬日常手機(jī)掃碼時(shí)的操作，即多次改變曝光，多次解碼的方式，參考文章：

https://www.cnblogs.com/xh6300/p/9809692.html

6、通過set_data_code_2d_param算子設(shè)置解碼時(shí)的參數(shù)，可以有效提高解碼能力。（見下文）

五、set_data_code_2d_param算子的參數(shù)解析

'default_parameters'	‘standard_recognition’、‘enhanced_recognition’、‘maximum_recognition’
'timeout'	延遲時(shí)間，超過這個(gè)時(shí)間還沒找到就不找了
'polarity'	極性，可設(shè)置'dark_on_light'（白色背景黑碼）或者'light_on_dark'
'module_size_min'	最小碼粒像素大小，碼粒大小指的二維碼中矩形顆粒的寬度（存疑）
'module_size_max'	最大碼粒像素大小

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二維碼掃描示例代碼

*輸入?yún)?shù)： *coding:='utf8' 編碼 *path:=圖片路徑 *timeOut:=超時(shí)時(shí)間 *count:=檢測(cè)數(shù)量 *輸出參數(shù)： *EmptyObject XLD輪廓 *Runtime 耗時(shí) *type_and_data 類型與數(shù)據(jù)coding:='utf8' path := 'H:/kevin/halcon_workspace/CodeData/image/QRCode/image7' timeOut := 0 count :=100 scal := 1 type_and_data:=[] num:=0 gen_empty_obj (EmptyObject) set_system ('filename_encoding', coding) read_image (Image, path)get_image_size(Image, Width, Height)dev_open_window (0, 0, Width, Height, 'black', WindowHandle)zoom_image_factor(Image,ZoomImage,0.125,0.125,'bilinear') rgb1_to_gray (ZoomImage, GrayImage)dev_display (GrayImage)min_max_gray (GrayImage, GrayImage, 0, Min, Max, Range) Mult := 255.0 / (Max - Min) Add := -Mult * Min scale_image (GrayImage, GrayImage1, Mult, Add) dev_display (GrayImage1) stop()_codeMode:=['Aztec Code', 'Data Matrix ECC 200', 'GS1 Aztec Code', 'GS1 DataMatrix', 'GS1 QR Code', 'Micro QR Code', 'PDF417', 'QR Code'] *創(chuàng)建二維碼數(shù)據(jù)class模型 count_seconds (T1)create_data_code_2d_model ('QR Code','default_parameters', 'maximum_recognition',DataCodeHandle)*設(shè)置超時(shí)時(shí)間 set_data_code_2d_param (DataCodeHandle, 'timeout', timeOut)*因?yàn)槟承┒S碼模型沒有這個(gè)屬性，會(huì)報(bào)錯(cuò)所以try以下 try*set_data_code_2d_param (DataCodeHandle, 'strict_quiet_zone', 'yes') catch (Exception)endtry *開始識(shí)別 find_data_code_2d (GrayImage,SymbolXLDs,DataCodeHandle, 'stop_after_result_num', count,ResultHandles, DecodedDataStrings) dev_display (Image) dev_display (SymbolXLDs) count_obj (SymbolXLDs, Number) if (Number)*存類型type_and_data[num]:= 'QR Code'num:=num+1for j := 0 to Number-1 by 1*存數(shù)據(jù)type_and_data[num]:=DecodedDataStrings[j]num:=num+1select_obj (SymbolXLDs, ObjectSelected, j+1)get_contour_xld (ObjectSelected, Row, Col)set_tposition(WindowHandle,(Row[0]-10),Col[0])write_string (WindowHandle, DecodedDataStrings[j])*保存XLD輪廓concat_obj (EmptyObject, ObjectSelected, EmptyObject)endfor endif*清除識(shí)別緩存 clear_data_code_2d_model(DataCodeHandle) count_seconds (T2) Runtime:=T2-T1 return ()

掃碼結(jié)果:

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總結(jié)

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