福州条码在识读前要进行图像处理

福州条码在识读之前必须进行图像处理，下面介绍几种常见的图像处理的理论和算法。

1．灰度处理

数字图像在计算机上以位图的形式存在，位图是一个矩阵式点阵，其中每一点称为像素，像素是数字图像中的基本单位。一幅m×n大小的图像，是由m×n个明暗度不等的像素组成的。数字图像中各个像素所具有的明暗程度由灰度值所标识。一般将白色的灰度值定义为255，黑色的灰度值定义为0，而由黑到白之间的明暗度均匀地划分为256个等级。对于黑白图像，每个像素用一个字节数据来表示，而在彩色图像中，每个像素需用三个字节数据来表述，就能呈现五彩缤纷的颜色。彩色图像可以分解成红（R）、绿（G）、蓝（B）三个单色图像，任何一种颜色都可以由这三种颜色混合构成。在图像处理中，彩色图像的处理通常是通过对其三个单色图像分别处理而得到的。但是一幅彩图中每个像素都用RGB分量表示，图像文件将会变得非常庞大，因此在实际应用中，通常采用调色技术，将256色位图转变为灰度图像。对于24位真彩图，每个像素用三个字节分别表示R、G、B三个分量。将256色位图转换为灰度图像，首先必须计算每一种颜色对应的灰度值。256色位图的灰度图像与RGB值的对应关系如下：

Y＝0.299R＋0.587G＋0.114BR＝G＝B＝Y

根据R、G、B的值求出Y值后，将R、G、B的值都赋予Y值，写入新图，这样就可以将256色位图转换成灰度图像。

2．灰度直方图

在数字图像处理中，一个简单和有用的工具是直方图，它概括一幅图像的灰度级内容。任何一幅图像的直方图都包括了可观的信息，某些类型的直方图还可以由其直方图完全描述。直方图的计算是简单的，直方图的计算可以用相当低的代价来完成。

直方图是灰度值的函数，描述的是图像中具有该灰度级的像素的个数，其横坐标级（0～L－1），纵坐标表示该灰度出现的频率（像素的个数）

3．图像二值化处理

为了便于对图像进行后续处理，需要对图像进行二值化处理，二值化处理将不可避免地丢失图像信息。若阈值选取过小，会提取多余的部分；若选取的过大，会丢失所需要的图像信息。因此阈值选取是图像二值化处理中的一项重要技术，它的选取直接关系到后续的处理。针对条码识读系统而言，二值化图像的效果直接影响到条码识读的可靠性。

阈值化分割原理：先确定一个处于图像灰度取值范围之中的阈值，然后将图像中各个像素的灰度值都与这个阈值相比较，并根据比较结果将对应的像素划分为两类：像素灰度值大于阈值的为一类，像素值小于和等于阈值的为另一类。这两类像素一般分属图像中的两类区域，所以对像素根据阈值分类达到了分割的目的。如果一个物体其内部具有均匀一致的灰度值，并分布在一个具有另一个灰度值均匀背景中，使用阈值的效果更佳。

阈值分割算法主要有两个步骤：

①确定需要的分割阈值。

②将像素与分割阈值做比较并划分。

条形码标注生命国际联盟（CBOL）打算对地球上的每一个生物DNA都用这种条码标签进行标注,首先从已经有名的170万个物种开始,然后再转向估计有1000万到2000万个至今尚未命名的物种。人体细胞有总数约为30亿个碱基对的DNA,每个人的DNA都不完全相同,人与人之间不同的碱基对数目达几百万之多,因此通过分子生物学方法显示的DNA图谱也因人而异,由此可以识别不同的人。

所谓“DNA指纹”,就是把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。由于DNA是遗传物质,因此通过对DNA鉴定还可以判断两个人之间的亲缘关系。 DNA条形编码,根据对一个统一的目的基因DNA序列的分析,把分析的结果储存到计算机里,一旦需要,即可把要分析的物种的目的基因DNA序列与预存的数据进行比对,达到物种鉴定的目的。DNA鉴定技术是英国遗传学家A·J·杰弗里斯（1950－）在1984年发明的。由于人体各部位的细胞都有相同的DNA,因此可以通过检查血迹、毛发、唾液等判明身分。2000年,我国河南省郑州市首次颁发DNA身份证。这张特殊的身份证表面印有持有者的姓名、年龄、性别、出生年月、血型、身份证号、照片等,但它的奥秘和价值所在是下方的一长排条文形码。

个人的遗传基因秘密就藏在这些条码中,显示持有者存在的惟一性。拥有者将真正与世界上其他60亿人口区分开来。DNA身份证在人体器官移植、输血、耐药基因的认定和干细胞移植方面都有非常大的作用。DNA鉴定技术除了可鉴定个人身份外,在鉴定亲属关系上也很有效。在阿根廷内战期间,许多孩子失去了父母。战争结束后,政府希望把这些孩子们交付给他们的亲戚,使他们回到亲人的怀抱。可是怎样使他们没见过面的亲戚相信孩子是自己的亲属呢？科学家采用DNA鉴定技术,将孩子血液中的DNA与可能是他们亲戚的DNA相比较,结果至少帮助50多个孩子找到了亲人。现在这种用DNA鉴定身份的技术,已经广泛被各国采用了。　

近一个世纪以来,指纹技术给侦破工作带来很大方便。但罪犯越来越狡猾,许多作案现场没有留下指纹。现在有了DNA指纹鉴定技术,只要罪犯在案发现场留下任何与身体有关的东西,例如血迹和毛发,警方就可以根据这些蛛丝马迹将其擒获,准确率非常高。DNA鉴定技术在破获强奸和暴力犯罪时特别有效,因为在此类案件中,罪犯很容易留下包含DNA信息的罪证。根据DNA指纹破案虽然准确率高,但也有出错的可能,因为两个人的DNA指纹在测试的区域内有完全吻合的可能。因此在2000年英国将DNA指纹测试扩展到10个区域,使偶然吻合的危险几率降到十亿分之一。即使这样,出错的可能性仍未排除。条形码作为一种初步筛选技术,能够达到快速识别的目的,但是要最终确定一个新物种,还需要其他很多缜密的检测手段。