二维码编解码技术的研究与应用

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1、本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：劫J2年3月22日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：蓝秋康2．o／工年3月22日维码编解

2、码技术的研究与应用IIIIIIlllllllllllllllllllllllllllllllllllllllY206249㈣0条码技术是一种融编码、印刷、数据采集和处理于一体的自动识别技术，条码又分为一维码和二维码，二维码除了具备一维码成本低、传播方便等优点外，还具有信息容量大、可靠性高、可表示多种形式数据、保密防伪性强等优点。论文首先通过分析多种二维码编码标准，总结了二维码编码技术的一般步骤，并对编码过程中的数据编码技术、纠错码生成和掩模技术进行详细分析。然后分析了基于图像处理的二维码解码算法的一般过程，并对图像预处理、二维码

3、的定位与校正以及数据纠错过程中涉及到的关键算法进行分析比较。针对快速响应矩阵码(QRcode)，详细设计基于图像处理的QR码解码算法，为了降低算法复杂度并提高识别效率，改进了二维码图像的二值化算法和QR码定位算法，并对算法改进后的执行效率以及容错性能进行分析，结合算法执行时间分析结果对关键算法进行优化。实验结果表明，改进的QR码解码算法执行效率较高而且稳定，并且在光照不均、存在噪声以及图像变形等情况下均可以正确解码。随后针对二维码的应用特点，设计基于嵌入式的QR码识别系统，为了简化图像采集流程并精简系统，详细设计了基于S3C24

4、40和OV7620的图像采集子系统。最后利用天嵌科技的TQ2440开发平台实现基于嵌入式的QR码识别系统，完成实时图像采集、循环接收用户解码请求、解码并返回结果等功能。关键词：二维码，编码技术，解码算法，快速响应矩阵码硕士论文AbstractBarcodetechnologyisanautomaticidentificationtechnologythatisconsistofcoding，printing，dataacquisitionandprocessing．BarcodeCanbedividedintoone-dimen

5、sional(1D)barcodeandtwo—dimensional(2D)barcode，1Dbarcodchasalotofadvantages，suchaslowcostandeasycommunication,while2Dbarcodehaslargeinformationcapacity,highreliability,abilitytoexpressvariousformsofdata,strongsecurity,etc．Firstly,byanalyzingmultiple2Dbarcodestandards

6、，summarizethegeneralprocedureofencodingtechnology,anddetailedanalyzethedatacodingtechnology，errorcorrectingcodegenerationmethodandmasktechnology．Secondly,analyzethe2Dbarco&decodingalgorithmthatisbasedonimageprocessing，comparethedifferentalgorithmsintheprocessofimagep

7、re—processing，positioning&adjustmentanddatacorrection．ThendetaileddesignthedecodingalgorithmforQRcode，improvethebinarizationalgorithmfor2DbarcodeimageandQRcodepositioningalgorithm，andanalyzetheefficiencyandfaulttoleranceoftheimprovedQRcodedecodingalgorithm．Byanalyzin

8、gtheexecutiontimeofthedecodingalgorithm，findandoptimizethekeyalgorithms．TheexperimentalresultsshowthattheimprovedQRcodedecodingalgo