第二章研究开发基础
2.1嵌入式系统
嵌入式系统_ (Embedded system),是一种“完全嵌入受控制器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电器工程师协会（U.K. Institutionof Electrical Engineer)的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的装置。嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用程序4个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
2.1.1嵌入式系统与PC
随着计算机技术的不断发展以及人们生活水平的不断提高，个人电脑已经逐渐成为人们家中常见的设备，它不仅给人们获取新信息提供了很大的便利之处，同时为人民接轨新世界提供了可靠的保证。通常我们所熟知的个人电脑即PC机都包含了几个基本的组成部分：CPU、内存、硬盘、主板、电源、鼠键、显示器等。为了使得各个部分相互协调工作，需要由统一的管理系统来分配资源与操作指令，也就是所谓的操作系统，常见的操作系统有：Linux、Windows XP、Windows 7等。在硬件与操作系统的基础上，借助驱动程序这一沟通桥梁，使得用户可以方便的使用各种各样的应用程序处理高效的数据。与人们所熟悉的个人电脑所不同的是，嵌入式系统己经广泛存在于人们的曰常生活中，却很少人熟悉这一个概念。如今的手机不仅仅用来通信，技术的发展赋予了它更多的任务，如收取电子邮件和照相，阅读Office、PDF等文件，以及上网、游戏等。通常嵌入式系统也包含了显示设备、键盘、处理器以及内存等。同时，与PC机的操作系统相类似的是嵌入式操作系统，通常很多智能设备，随着应用的复杂性及稳定性的不断提高，要求以操作系统的方式来设计与开发嵌入式系统，常见的嵌入式操作系统有：嵌入式Linux系统、Windows CE、VxWorks 等。
2.1.2嵌入式系统选型
在嵌入式系统的前期设计过程中，首先必须决定采用哪一种嵌入式操作系统，这将影响到项目后期的发布以及软件的维护。按操作系统的费用来划分，可以将嵌入式系统划分为商用型和免费型两种。商业型的嵌入式操作系统功能稳定、可靠且有完善的技术支持和售后服务，然而，对于小企业或者学生来说，往往昂贵的价格使得这种操作系统无法满足人人的要求，典型的是VxWorks系统。而免费型的操作系统是很多嵌入式初学者或小型企业所青睐的，由于在价格方面具有优势，往往能够降低产品的开发成本，这样无形地提高了企业的竞争力。但是，不管选用哪种操作系统，都应该先考虑操作系统对硬件的支持，若选用的操作系统无法支持将来要使用的硬件平台，那这必将给产品的幵发造成很大的问题。
其次，要考虑产品幵发所涉及到的调试工具，由于产品的开发通常都无法一步到位，即使侥幸成功后，也无法保证产品的稳定性，因而，合理的调试手段，是企业幵发产品的必然之选。调试手段通常可分为硬件及软件调试，硬件调试具有硬实时，且准确性高等特点颇受广泛幵发者的欢迎。然而，由于该方法需要购买价格不菲的调试器，很多学者选择了软件调试的手段，虽然，无法与硬件调试相比拟，但是，也为系统的可靠性验证提供了有效而实用的方法。
第二章研究开发基础...........................................10
2.1嵌入式系统.........................................10
2.2硬件与软件基础.........................................12
2.3系统幵发简介.........................................14
第三章图像预处理.........................................16
3.1图像灰度处理.........................................16
3.2直方图均衡化.........................................17
3.3平滑空间滤波.........................................18
3.4边缘检测.........................................20
3.5膨胀与腐蚀.........................................21
3.6轮廓提取.........................................23
第四章二值化与旋转算法.........................................25
第五章条码译码.........................................37
5.1条码精确定位与.........................................37
第六章总结与展望
6.1研究总结
6.1.1研究内容
本文的主要工作是在分析了国内与国外条形码图像识别技术现状的基础上，结合我国的实际情况，研究如何从复杂的背景图像中萃取出条形码，如何对不同倾斜角度的条形码进行自适应旋转辨别，以及如何利用数学形态学的方法完成条码图像快速获取工作，同时验证并改进识别算法的正确性与可行性。本系统实现了对复杂背景条件下任意角度的EAN-13条形码的识别，为远距离条形码识别技术提供了一定的基础。具体成果有：
1、在条形码预处理阶段时，利用了自适应二值化算法，降低由光线不均匀或不稳定等因素所带来的影响，一定程度上提高了系统的稳定性。
2、实现了利用形态学图像处理方法，快速地解决了未倾斜条码区域的分割，使得整个系统方案的实现，变得简单又有效。
3、基于条形码单一边缘方向的特性，实现了倾斜条形码自适应旋转的算法，并对该算法进行了改进，使系统成功完成对倾斜条码的支持。对摄像头进行固定，再将采集的图像信息传送至后端的服务进行处理，为远距离条形码识别提供了有效的依据。
4、在研究EAN-13码的编码规则基础上,利用该码制的特点，完成EAN-13码的正确解译工作，并对解译工作进行了一定程度的校验工作，提高了系统的鲁棒性。
5、由于Linux系统的特点，及完备的嵌入式系统的支持，在Linux平台上进行系统开发，一定程度上提高了方案的可移植性。
