一、简介
1 图像的二值化的基本原理
图像的二值化处理就是讲图像上的点的灰度置为0或255，也就是讲整个图像呈现出明显的黑白效果。即将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阀值选取而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。在数字图像处理中，二值图像占有非常重要的地位，特别是在实用的图像处理中，以二值图像处理实现而构成的系统是很多的，要进行二值图像的处理与分析，首先要把灰度图像二值化，得到二值化图像，这样子有利于再对图像做进一步处理时，图像的集合性质只与像素值为0或255的点的位置有关，不再涉及像素的多级值，使处理变得简单，而且数据的处理和压缩量小。为了得到理想的二值图像，一般采用封闭、连通的边界定义不交叠的区域。所有灰度大于或等于阀值的像素被判定为属于特定物体，其灰度值为255表示，否则这些像素点被排除在物体区域以外，灰度值为0，表示背景或者例外的物体区域。如果某特定物体在内部有均匀一致的灰度值，并且其处在一个具有其他等级灰度值的均匀背景下，使用阀值法就可以得到比较的分割效果。如果物体同背景的差别表现不在灰度值上（比如纹理不同），可以将这个差别特征转换为灰度的差别，然后利用阀值选取技术来分割该图像。动态调节阀值实现图像的二值化可动态观察其分割图像的具体结果。
二值化是图像分割的一种方法。在二值化图象的时候把大于某个临界灰度值的像素灰度设为灰度極大值，把小于这个值的像素灰度设为灰度極小值，从而实现二值化。
根据阈值选取的不同，二值化的算法分为固定阈值和自适应阈值。 比较常用的二值化方法则有：双峰法、P参数法、迭代法和OTSU法等。
二、源代码
clc;
close all;
%启动定时器，测试软件性能
[filename,filepath]=uigetfile('*.jpg','打开文件');%gui中打开文件
filep=strcat(filepath,filename);
%filep
Image=imread(filep);
tic;
%读取图像并二值化
% Image = imread('0081.jpg');
level = graythresh(Image); %获取图像二值化的阈值
bw = im2bw(Image,level); %二值化处理
imshow(bw);
t = 1;
p = 1;
[m n] = size(bw);
%初步计数黑白条的书目
q = round(m/2);
for i=q
for j=1:n-1
if bw(i,j)==0&&bw(i,j+1)==1%颜色变化由黑色变成白色，黑条
x(t) = j;
t = t+1;
end
end
end
for i=q
for j=1:n-1
if bw(i,j)==1&&bw(i,j+1)==0 %颜色变化由白色变成黑色，白条
y(p) = j;
p = p+1;
end
end
end
pin = 0;
while length(x)~=30||length(y)~=30
%%等待提示信息
if pin ==0
display('正在扫码，请对准而条形码............');
end
pin = pin+1;
%条形码有损坏是逐行扫描
for pp=q:round(5*m/6)
t=1;
p=1;
if length(x)==30&&length(y)==30 %通过判断黑白条数测试当前行有无算坏
break;
end
for i=pp
for j=1:n-1
if bw(i,j)==0&&bw(i,j+1)==1
x(t) = j;
t = t+1;
end
end
end
for i=pp
for j=1:n-1
if bw(i,j)==1&&bw(i,j+1)==0
y(p) = j;
p = p+1;
end
end
end
end
end
if length(x)~=30||length(y)~=30
display('扫码错误！');
return;
end
if i~=round(m/2)
display('该条形码已受损，但仍然可以正常扫描');
end
%计算每个条—空的宽度，利用所记录在xy数组中的坐标值，对应相减
for ii=1:30
if ii==1
d(ii)=x(ii)-y(ii); %计算第一个条的宽度
d(ii+1)=y(ii+1)-x(ii); %计算第一个空的宽度
end
if ii>1
if ii>1&&ii<30
d(2*ii) = y(ii+1)-x(ii); %分别计算第2~29个空的宽度
d(2*ii-1)=x(ii)-y(ii); %分别计算第2~29个条的宽度
elseif ii==30
d(ii*2-1)=x(ii)-y(ii); %总共有59个条-空，单独计算第三十个条的宽度
end
end
end
j = 3;
for i=1:6
r(i)=(d(j+1)+d(j+2)+d(j+3)+d(j+4))/7; %计算左边六个字的基准码的宽度
end
j=32;
for i=7:12
r(i)=(d(j+1)+d(j+2)+d(j+3)+d(j+4))/7; %计算右边五个字的基准码的宽度
end
n=0;%四字计数
i=1;
j1=1;
j=4;%跳过起始符，从左边第一个开始读码
flag0=0;%作为标识符，将样条交替翻译成1或者0
while j<=56
if n==4
n=0;
i=i+1;
end
if d(j)<0.5*r(i)%小于0.5舍去
return;
elseif d(j)<1.5*r(i)&&d(j)>0.5*r(i)%0.5~1.5记为1个值
if flag0==0
bs(j1)={'0'};%对于的被译码
else
bs(j1)={'1'};
end
j1=j1+1;
elseif (d(j)>=1.5*r(i))&&(d(j)<2.5*r(i))%1.5~2.5记为2个值
if flag0==0
bs(j1)={'00'};
else
bs(j1)={'11'};
end
j1=j1+1;
elseif (d(j)>=2.5*r(i))&&(d(j)<3.5*r(i))%2.5~3.5记为3个值
if flag0==0
bs(j1)={'000'};
else
bs(j1)={'111'};
end
j1=j1+1;
elseif (d(j)>=3.5*r(i))&&(d(j)<4.5*r(i))%3.5~4.5记为4个值
if flag0==0
bs(j1)={'0000'};
else
bs(j1)={'1111'};
end
j1=j1+1;
else
return;
end
n=n+1;
if flag0==0
flag0=1;
else
flag0=0;
end
三、运行结果
四、备注
版本：2014a
