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二维条形码识别系统研究与设计

作　者: 杨捷
导　师: 李峰; 周晓峰
学　校: 长沙理工大学
专　业: 计算机技术
关键词: 二维码 预处理 定位 数据矩阵
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 283次
引　用: 1次
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内容摘要


如今是信息产业革命的高潮，人们的生活充斥着各种各样的高新信息技术，而条形码技术则是融入人们生活中最具有代表性的一项，它在人们的日常生活中随处可见，给人们新时代的生活带来了巨大的便利。条形码技术是集数据编码、条码印刷、条码识别、数据采集于一体的全球通用商务语言，其拥有标准化的数据采集手段，可对商品信息进行统一编码和标识。目前条形码技术在我国正处在研究、开发和推广的重要时期，随着中国受加入WTO所带来的经济高速发展的影响，中国条形码技术的研究已迫在眉睫。目前国内二维条码技术的成熟性还远没有一维码技术成熟，其应用范围仅在部分交通运输业和商业等场合。因此，对于二维条码识别系统的研究有重要的价值和深远的意义。本论文首先介绍主流二维条码数据矩阵的编码原理，然后详细讲述基于图像处理的二维条码识别算法，该算法针对手持设备获取二维码图像的不清晰、难定位等问题有较好的处理效果；接着重点研究图像预处理及条码定位算法，同时在分析对比各种二维条码图像定位算法优劣的基础上，选择使用最优定位算法适用于移动设备的二维条码识别。并最终在Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境下将整套二维条形码识别算法实现。本文围绕提高条码识别率的关键点，重点针对图像预处理及定位环节进行创新和改进。主要研究工作如下：（1）对于图像二值化处理过程中所使用的阈值在选取上进行多次试验，寻找最优方法获取最优阈值。（2）针对条码定位误差大，识别效果不理想的问题，选择Sobel算子进行边缘检测，并对处理后所得结果投影定位，然后结合Hough变换精确定位条码。（3）对条码旋转校正以及条码数据采样算法进行深入地研究，并在数据采样提取时，提出使用3×3邻域投票决定像素值的方法。（4）实现整套系统，并对多个算法进行验证对比。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 研究背景及意义  10
  1.2 二维条码技术国内外研究现状  10-13
  1.3 论文的主要工作及组织结构  13-15
第2章 数据矩阵条码编码原理  15-22
  2.1 数据矩阵条码基本介绍  15-17
    2.1.1 数据矩阵条码结构  15-16
    2.1.2 数据矩阵条码特点  16-17
  2.2 数据矩阵条码编码原理及方式  17-20
    2.2.1 数据矩阵条码编码原理  17-18
    2.2.2 数据矩阵条码方式  18-20
  2.3 Reed - Solomon 条码纠错码  20-21
  2.4 本章小结  21-22
第3章 数据矩阵条码图像预处理算法设计  22-32
  3.1 预处理算法及流程介绍  22-23
  3.2 图像灰度化  23
  3.3 图像滤波去噪  23-26
  3.4 图像二值化  26-31
    3.4.1 灰度直方图  27-28
    3.4.2 阈值的选取  28-31
  3.5 本章小结  31-32
第4章 数据矩阵二维条码定位与解码算法设计  32-40
  4.1 定位与解码流程介绍  32-33
  4.2 条码初定位  33-35
    4.2.1 边缘检测  33-35
    4.2.2 投影粗定位  35
  4.3 条码精定位  35-38
    4.3.1 Hough 变换进行直线检测  35-37
    4.3.2 条码旋转校正  37-38
  4.4 条码采样及解码  38-39
  4.5 本章小结  39-40
第5章 数据矩阵条码识别系统设计与实现  40-53
  5.1 系统软件开发环境介绍  40
  5.2 系统软件流程介绍  40-41
  5.3 系统设计与实现  41-52
    5.3.1 系统主界面  41-42
    5.3.2 条码获取  42-44
    5.3.3 二值化处理  44-47
    5.3.4 边缘检测  47-49
    5.3.5 条码精定位  49-50
    5.3.6 条码旋转及采样  50-51
    5.3.7 条码校正及解码  51-52
  5.4 本章小结  52-53
总结与展望  53-55
参考文献  55-58
致谢  58-59
附录A 攻读学位期间所发表的软件著作权  59-60
摘要  60-64
ABSTRACT  64-68

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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