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基于.NET平台的QR码识别与应用

作　者: 赵诚
导　师: 傅家祥
学　校: 贵州大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 二维码 快速响应码 RS码 Hough变换 动态链接库
分类号: TP391.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 245次
引　用: 5次
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内容摘要


二维矩阵条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等理论上的一种图形符号自动识读码制。由于二维条码的信息密度比较高，因此二维条码的有效快速的识别成为当前重要的研究领域。本文的着重分析和研究了快速响应码(QR-Code)的编码技术和译码技术。首先，从编码系统的理论入手，依次介绍了线性分组码、循环码、BCH码和RS码，并对RS纠错码理论进行了深入的研究，从而为QR码应用系统的稳定运行奠定了良好的理论基础。接着，在数字图像处理方面，着重研究了图像预处理识别技术，利用Hough变换、Sobel边缘检测算法定位条码图像，并利用空间变换方法纠正采集图像中出现的失真，同时提出了一种加权的邻域平均算法对直方图进行噪声滤除。在图像识别过程中，根据QR码黑白模块均匀的特点，使用最大类间方差法求出二值化图像的阈值，对输入的灰度图像做二值化处理，然后用Sobel边缘检测方法以及投影算法计算出水平边界和垂直边界峰点的集合，利用峰点对QR码的单元模块进行划分，求出每个单元模块对应的图像，得到识别后QR码的符号矩阵。然后，探讨了RS码纠错译码的相关理论，由QR码的符号矩阵出发，通过纠错解码，从中分解出蕴含在图像当中的文字信息。最后，为了提高QR码的编码解码模块的可移植性，本文将QR码的核心算法做成了动态链接库以提供给其他进程进行调用。编码系统和译码系统已经通过C#语言在．NET平台上实现，这是一个基于PC-Camera的QR码图像识别应用系统。大量的实际测试表明，编码系统能够正确地打印出符合要求的QR码图像，译码系统也能够准确识读出在纠错范围之内的有噪声的QR码图像，并且条码的识读时间完全可以满足应用领域的要求。

全文目录


目录  3-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
第1章 绪论  7-15
  1.1 课题研究背景、目的及意义  7
  1.2 国内外研究现状  7-14
    1.2.1 二维条码技术特点与发展  7-9
    1.2.2 快速响应码(QR Code)  9-11
    1.2.3 数字图像处理技术  11-12
    1.2.4 .NET技术、C#语言介绍  12-14
  1.3 本文研究内容和技术路线  14-15
第2章 编码理论简介  15-21
  2.1 信道编码的基本思想和分类  15
  2.2 线性分组码  15-17
    2.2.1 一致监督矩阵和一致监督方程  15-16
    2.2.2 线性分组码的生成矩阵  16-17
    2.2.3 线性分组码的最小距离、检错和纠错能力  17
  2.3 循环码  17-19
    2.3.1 循环码的定义和生成多项式  17-18
    2.3.2 循环码的编码  18
    2.3.3 循环码的译码  18-19
  2.4 BCH码、RS码  19-21
    2.4.1 BCH码的定义及其生成多项式  19
    2.4.2 RS码  19-20
    2.4.3 BCH码的译码  20-21
第3章 QR码编码系统  21-27
  3.1 RS码编码算法在QR码编码中的应用  21
  3.2 QR码编码基本流程概述  21-22
  3.3 QR码编码系统的设计  22-27
    3.3.1 编码系统的需求分析及流程图  22
    3.3.2 编码系统的详细设计  22-27
第4章 QR码译码系统  27-49
  4.1 QR码译码的核心算法与详细流程  27-43
    4.1.1 QR码图像预处理  28-37
    4.1.2 QR码识别  37-40
    4.1.3 QR码解码  40-43
  4.2 QR码译码系统的设计  43-48
    4.2.1 译码系统的需求分析及流程图  43-44
    4.2.2 译码系统的详细设计  44-48
  4.3 QR码编码解码包的可移植性  48-49
第5章 PC-Camera QR码应用系统  49-54
  5.1 PC-Camera QR码应用系统的设计与实现  49-51
    5.1.1 系统构成  49
    5.1.2 系统开发的软硬件平台  49-50
    5.1.3 系统的设计与实现  50-51
  5.2 PC-Camera QR码应用系统测试  51-53
    5.2.1 编码系统的测试  51-52
    5.2.2 解码系统的测试  52-53
  5.3 其他平台的应用系统  53-54
第6章 结论与展望  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-59
附录  59-60
图版  60-63

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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
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