一维码UPC A简介及其解码实现(zxing-cpp)

UPC(Universal Product Code)码是最早大规模应用的条码，其特性是一种长度固定、连续性的条  码，目前主要在美国和加拿大使用，由于其应用范围广泛，故又被称万用条码。 UPC码仅可用来表示数字，故其字码集为数字0~9。UPC码共有A、B、C、D、E等五种版本。

UPC A码又称UPC标准码，它的结构如下图：

每个UPC A码包含部分如下图：

UPC A码具有以下特点：

1.      每个字码皆由7个模组组合成2线条2空白，其逻辑值可用7个二进制数字表示，例如逻辑值0001101代表数字1，逻辑值0为空白，1为线条，故数字1的UPC-A码为粗空白(000)-粗线条(11)-细空白(0)-细线条(1)。

2.      从空白区开始共113个模组，每个模组长0.33mm，条码符号长度为37.29mm。

3.      中间码两侧的资料码编码规则是不同的，左侧为奇，右侧为偶。奇表示线条的个数为奇数；偶表示线条的个数为偶数。

4.      起始码、终止码、中间码的线条高度长於数字码。

以下是通过zxing-cpp开源库实现的对一维码UPC A进行解码的测试代码：

#include "funset.hpp"
#include <string>
#include <fstream>
#include <Windows.h>

#include <zxing/LuminanceSource.h>
#include <zxing/common/Counted.h>
#include <zxing/Reader.h>
#include <zxing/aztec/AztecReader.h>
#include <zxing/common/GlobalHistogramBinarizer.h>
#include <zxing/DecodeHints.h>
#include <zxing/datamatrix/DataMatrixReader.h>
#include <zxing/MultiFormatReader.h>
#include <zxing/pdf417/PDF417Reader.h>
#include <zxing/qrcode/QRCodeReader.h>
#include <zxing/oned/CodaBarReader.h>
#include <zxing/oned/Code39Reader.h>
#include <zxing/oned/Code93Reader.h>
#include <zxing/oned/Code128Reader.h>
#include <zxing/oned/EAN8Reader.h>
#include <zxing/oned/EAN13Reader.h>
#include <zxing/oned/ITFReader.h>
#include <zxing/oned/UPCAReader.h>

#include <opencv2/opencv.hpp>

#include "zxing/MatSource.h"

int test_UPC_A_decode()
{
	std::string image_name = "E:/GitCode/BarCode_Test/test_images/UPC_A.png";
	cv::Mat matSrc = cv::imread(image_name, 1);
	if (!matSrc.data) {
		fprintf(stderr, "read image error: %s", image_name.c_str());
		return -1;
	}

	cv::Mat matGray;
	cv::cvtColor(matSrc, matGray, CV_BGR2GRAY);

	zxing::Ref<zxing::LuminanceSource> source = MatSource::create(matGray);
	int width = source->getWidth();
	int height = source->getHeight();
	fprintf(stderr, "image width: %d, height: %d\n", width, height);

	zxing::Ref<zxing::Reader> reader;
	reader.reset(new zxing::oned::UPCAReader);

	zxing::Ref<zxing::Binarizer> binarizer(new zxing::GlobalHistogramBinarizer(source));
	zxing::Ref<zxing::BinaryBitmap> bitmap(new zxing::BinaryBitmap(binarizer));
	zxing::Ref<zxing::Result> result(reader->decode(bitmap, zxing::DecodeHints(zxing::DecodeHints::UPC_A_HINT)));

	std::string txt = "E:/GitCode/BarCode_Test/test_images/UPC_A.txt";
	std::ifstream in(txt);
	if (!in.is_open()) {
		fprintf(stderr, "fail to open file: %s\n", txt.c_str());
		return -1;
	}

	std::string str1;
	std::getline(in, str1);
	fprintf(stderr, "actual        result: %s\n", str1.c_str());
	std::string str2 = result->getText()->getText();
	fprintf(stdout, "recognization result: %s\n", str2.c_str());

	if (str1.compare(str2) == 0) {
		fprintf(stderr, "=====  recognition is correct  =====\n");
	}
	else {
		fprintf(stderr, "=====  recognition is wrong =====\n");
		return -1;
	}

	in.close();

	return 0;
}

测试图像如下：

测试结果如下：

GitHub：https://github.com/fengbingchun/Barcode_Test