[發明專利]一種基于計算全息的破損條形碼識別方法

在審

• 申請號: 201711002313.0
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107766769A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 李賀賀;李曉飏;馬連輝;馬東方;陳夢茹
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G06K7/14
• 分類號: G06K7/14
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 孫笑飛

1.一種基于計算全息的破損條形碼識別方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、使用計算機對生成的標準條形碼進行全息編碼轉化為灰度全息圖，將此灰度全息圖打印到標準條形碼一側，當原標準條形碼破損時使用該灰度全息圖輔助識別；

步驟二、當條形碼破損時，利用具有解碼能力的掃描器，掃描標準條形碼一側的灰度全息圖，將包含條形碼信息的灰度全息圖解碼，識別條形碼。

2.根據權利要求1所述的一種基于計算全息的破損條形碼識別方法，其特征在于：所述步驟一中對生成的標準條形碼進行全息編碼轉化為灰度全息圖的具體方法為：

(1)采用圖片讀取的方法讀取標準條形碼，并對其進行數字化轉換，得到標準條形碼的數字圖像O₀(x₀,y₀)；

(2)對標準條形碼的數字圖像O₀(x₀,y₀)進行離散傅里葉變換，得到其頻譜信息O(x,y)：

其中j為虛數單位，為頻譜的相位；

定義離軸平面參考波頻譜R(x,y)為：

R(x,y)＝R*exp[j*2παx]，

其中R為離軸平面參考波的振幅函數，α為參考波的空間頻率；

(3)采用博奇編碼，模擬光學全息圖制作過程，得到灰度全息圖的透過率函數h(x,y):

h(x,y)＝|O(x,y)|²+|R(x,y)|²+O^*(x,y)R(x,y)+O(x,y)R^*(x,y)

其中零極項|O(x,y)|²+|R(x,y)|²對再現沒有貢獻，且會增加計算量及噪聲，因此將上式簡化為：

其中a為常數，O^*(x,y)表示物光波共軛，R^*(x,y)表示參考波共軛，為參考波的相位信息，為物光波的相位信息。

3.根據權利要求1所述的一種基于計算全息的破損條形碼識別方法，其特征在于：所述步驟二中識別條形碼的具體方法為：對于灰度全息圖完整情況下的再現圖，直接通過掃描器掃描灰度全息圖識別讀??；當灰度全息圖破損時，通過判斷特征點密度的方法對灰度全息圖進行重構從而解讀條形碼信息。

4.根據權利要求3所述的一種基于計算全息的破損條形碼識別方法，其特征在于：所述掃描器對灰度全息圖進行掃描識別的具體方法為：用特定的光波照射灰度全息圖，對灰度全息圖的透過率函數做傅里葉逆變換得到原條形碼Object：

5.根據權利要求3所述的一種基于計算全息的破損條形碼識別方法，其特征在于：所述灰度全息圖破損時，對灰度全息圖進行重構從而解讀條形碼信息的具體方法為：設原條形碼為M×N的矩陣，對于其中特定的某一列n，1≤n≤N，若ρ_黑＞K*ρ_白，則此列填充為黑，反之則填充為白，完成對條形碼的重構，其中ρ_黑表示灰度全息圖中黑色像素的密度，ρ_白表示灰度全息圖中白色像素的密度，K為比例系數。