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Bar code generation and recognition

EAN-13条形码的生成与识别

[TOC]

一、EAN-13条形码编码规则

1.条码构成

EAN13条形码由13位数字构成，其中第一位为前置码，最后一位为校验码。条码格式如下:

图1.1 条形码格式

图1.2 条形码区域划分

2.条码编码原则

(1)检验码计算

从左向右，取奇数位求和乘以1(不包含校验位)，偶数位求和乘以3，将以上两步的结果求和再取和的个位数，最后再用10减这个个位数，就是最后一位校验码的值。

例如： 690123456789C(c为校验位)

① 计算奇数位的和：(6+0+2+4+6+8)*1=26；

② 计算偶数位的和：(9+1+3+5+7+9)*3=102；

③ 计算和：sum = 26+102=128；

④ 10-个位数：C=10-8=2。

(2)左侧字符编码原则

从左向右，第2位到第7位（6个数字）为左侧字符。左侧字符采用两种编码方式:A方式或B方式，编码表如下：

图1.3 左侧字符编码

然后根据前置码（第一位）确定这6个字符的编码方式是A还是B。

前置码决定的编码方式如下表：

图1.3 编码方式

例如：6901234567892的前置码为6，查上表，左侧6个数据的编码方式为ABBBAA。

(3)右侧字符编码原则

右侧字符从第8个字符起到最后一位。均按照C方式编码。

二、生成条形码

条形码只由和白区间表示，空白表示0，黑色表示1，所以先将十进制的数字字符根据编码表转化为二进制的形式，然后在绘制图像。

1.十进制转二进制

这里十进制转二进制不是按照运算法则转化，而是根据EAN-13的编码表进行转化。

(1) 获取编码方式

public  byte[] GetCodeChose(int prefix)

输入：prefix:前置码

输出：编码方式数组

该函数用来根据前置码获取编码方式。

(2)对编码表进行处理，转化为三维数组的形式

byte[,][] code = new byte[3,10][];

或者写成定常数组也可以：

byte[,,,] code = new byte[3,10,7];

第一维存放编码方式；第二维存放十进制数字符号；第三维存放相应的二进制编码。

然后利用函数：

public byte[] GetCode(int type,int num)

输入： type:编码方式 ；num:十进制数字

输出：十进制字符的二进制表示。

##2 绘制条形码

(1) 根据上一步得到的二进制数组，0代表黑色，1代表白色，开始绘制图像。

EAN-13共113个模块(即113个条纹，包括左右两侧空白区),95个有效字符模块，并且条码的每个模块(即一个条纹)是等宽的。

所以设置绘制函数如下：

 public Image<Gray,byte> DrawCode(string text,string code, int minWidth,int height)

输入：text：前12个字符；code：二进制编码；条纹最小宽度；height：生成图像的高度

输出：条形码图像

其中，为了绘制起始位、分隔位以及终止位的不同长度，将height - margin + height / 15作为起始位、分隔位以及终止位的长度。

注：起始符为101；分隔符为01010；终止符为101。可以在生成二进制编码时加上。

(2) 对输入的条码编号进行简单验证

为了保证输入条码编号的有效性，这里做一个简单的验证。

• 验证输入长度：输入长度应为12位（校验位自动计算得出，不用输入）
• 验证输入类型：必须位纯数字，否则抛出异常
• 验证国家代码：前三位数字代表国家代码，如果不能匹配国家名称，则抛出异常

三、识别条形码

1.识别方法

简单点说就是利用黑白色对光的反射程度不同，黑色吸收了大部分光波，白色返回大部分光波，所以根据返回的光波强就可以判断时扫描到的是黑色还是白色区域，然后再转化为0或者1的数字信号即可。

上述方法是在有硬件条件下的识别方法，对于没有识别器的时候，我们可以借助条码（或者二维码）识别库zbar(日本的)和zxing(美国的)来进行识别。或者直接根据像素点的值判断也可。

本次是利用zxing进行识别。

2.zxing.net的使用

首先在NuGet中下载安装zxing.net，会自动引入zxing.dll。

然后实例化识别器：

BarcodeReader reader = new BarcodeReader();

获取结果集：

Result result = reader.Decode(bitmap)

获取识别文本：

string resText = result.Text;

这样一个简单的识别就完成了。

还可以设置字符编码：

ader.Options.CharacterSet = "UTF-8";

四、源代码

完整项目地址（码云）：https://gitee.com/xgpxg/BCGAR

五、截图

图5.1 条码生成截图