条形码识别（1）——基础知识
标签： 机器视觉 条形码识别 Python
1.序
马上就要放寒假了，老师那边貌似也没有什么任务，这一个礼拜不能闲着，思索着做一点东西练练手，看书和实践结合起来才是最有效率的。平时记下来的点子挺多：RPG游戏、爬虫、数字和字母识别等等。可惜时间不多，要是本科期间有现在学习的心思就好了……综合考虑了一下难易程度和实用性，最终选择了“条形码识别”这个目标，一方面有图像处理的知识，可以用在毕设上面；另一方面有一定的实用价值，而且可以长期的做下去。
其实一开始是想偷个懒的，准备下载个第三方库（比如Zbar）调用一下API能够识别条形码就行了，但是后来一想这么做根本就不能学到有用的新知识，遂作罢。为了学习python，所以采用python来编写程序。
我准备按照分析法与综合法相结合的方法执行条形码识别的任务，具体过程如下：
- 条形码图片处于理想状态下的识别与校验
- 从一张图片中剪裁出条形码区域
- 将检测出的条形码进行适当的处理，使其尽量的接近理想状态
- 优化整个过程，添加纠错等功能
其中理想状态是指使用条形码生成器生成出来的条形码的状态：
- 图片无污损无畸变
- 图片只有条形码，没有其他任何多余的信息
- 条形码的两边分别属于水平和竖直状态
- 条形码从左到右为正向
如图所示：
其实也是摸索着前进，分享出来是希望能够有人一起讨论讨论。
你有一个苹果，我有一个苹果，我们交换的话每个人还是只有一个苹果；你有一个思想，我有一个思想，我们交换的话每个人就有了两个思想。
是以为序。
2.EAN13条形码结构
维基百科：条形码
条形码或称条码（barcode）是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。
条形码有多种，在我国广泛流传的是EAN13条形码（以下简称条形码），所以主要研究该种条形码的识别。
条形码位数说明：
- 条形码一共有13位
- 前2位或者前3位称为前缀，表示国家、地区或者某种特定的商品类型
- 中国区条形码开头：690~699
- 图书类条形码开头：978~979
- 前缀后的4位或者5位称为厂商代码，表示产品制造商
- 厂商代码后5位称为商品代码，表示具体的商品项目
- 最后1位是校验码，根据前12位计算而出，可以用来防伪以及识别校验
条形码编码说明
-
条形码一共有8个区域：左侧空白区->起始符->左侧数据符->中间分隔符->右侧数据符->校验符->终止符->右侧空白区
-
字符为0~9
-
除空白区外的区域和字符都采用二进制编码表示，1表示bar（黑条），0表示space（白条）
-
起始符，终止符编码为101，分隔符编码为01010
-
0~9每种字符有3种编码方式，AB为左侧数据奇偶编码，C为右侧数据偶编码
-
左侧数据的奇偶性由前置符决定
- 0~9每个字符由2个bar和2个space组合而成，合计长度为7
- 起始符到终止符一共有95个长度（95=3+7*6+5+7*6+3）
- 起始符到终止符一共有59个bar和space（59=3+6*4+5+6*4+3）
