Data Matrix二维码图像处理与应用

距以及光源都相当理想的情况下，识别率很高。
　　
　　DataMatrix识别的成功率与很多因素有关，首先是DataMatrix符号本身，打印在纸上与打印在金属零件上的点阵式DataMatrix差异很大；其次是检测时的运动失真，会影响识别成功率；再次是背景图像的影响，DataMatrix符号与背景色反差越大，背景中干扰图像越少，识别成功率越高；光源、符号的旋转等都会对识别造成影响。
　　
　　3.1运动检测的影响
　　
　　DataMatrix检测常用在流水线上，这时需要考虑摄像头与被检测零件相对运动对识别的影响。在实验中用固定零件、移动摄像头的方法来模拟流水线中的运动检测，记录每次检测时摄像头的运动速度，以此找出零件上的DataMatrix能够被识别的最大相对运行速度。
　　
　　现通过实验测得20组数据，以6mm×6mm的DataMatrix为考虑对象，结果如表1所示。
　　
　　上结果，在光照和摄像头焦理想的情况下，最大识别的相对速度为2.00cm/s，比该速度再快可能会因运动失真导致DataMatrix无法识别。
　　
　　3.2干扰图像的影响
　　
　　在相同条件下，背景干扰少的图像识别率较高，尤其当北京具有与DataMatrix类似矩形状图形时。在光照较好的条件下，测试金属零件上的DataMatrix识别率。在有背景干扰的情况和用子缓冲区屏蔽一些背景干扰的情况各测得10组数据，分别如表2所示。
　　
　　表1待测DataMatrix与摄像头的相对运动对识别的影响
　　
　　速度（cm/s）1.041.061.411.561.691.701.752.002.032.09能否识别√√√√√√√√×√速度（cm/s)2.142.232.322.382.522.522.632.642.702.71能否识别√√××××√×××
　　表2背景干扰对识别的影响
　　
　　有干扰83%84%62%81%68%92%85%60%87%74%屏蔽干扰97%88%87%84%92%90%99%83%85%90%
　　可见，用于缓冲区屏蔽一些无用的背景图像后，识别效果总体上要略好于未屏蔽。
　　
　　3.3光源的影响
　　
　　光源对识别成功率的影响反映在图像整体的明暗对比度上。对金属零件上的DataMatrix而言，其更多的是影响符号的清晰程度。光源位置如果选取不得当，由于金属的反光特性，金属表面会形成一片亮度特别大的镜面反射区，给DataMatrix图像造成强烈的干扰。
　　
　　一种比较好的方法是用侧光的方法。由于金属零件上的DataMatrix码是气动打印产生的，打印处会有高低起伏，这些区域的反光是温反射，不同于其他区域的镜面反射光，侧光助于把点阵与金属反光的背景分开，将摄像头避开了金属的镜面反光。图4对比了侧光和反射光下的二维码状态。
　　
　　3.4识别程序的适应性
　　
　　识别程序的适应性指适应不同尺寸和打印类型DataMatrix的能力。本文中考虑的打印类型有金属表面气动打印、金属表面电动针式打印和标准纸面激光打印三种。实验结果表明，程序对气动式打印DataMatrix码的识别能力普遍好于同样是金属材质的电动针式打印DataMatrix码。不同尺寸的识别率基本相等。打印在纸上的标准DataMatrix由于图形标准、颜色稳定、分辨率高等因素无需作太多的图像增强和膨胀就能够被计算机识别，识别率非常高。
　

《Data Matrix二维码图像处理与应用(第2页)》