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有源加密型微光学标签系统的设计与制作

作　者: 林武
导　师: 梁忠诚
学　校: 南京邮电大学
专　业: 光学工程
关键词: 散焦微光学标签手机相机 OOK调制
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 5次
引　用: 0次
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内容摘要

条码作为一种信息传递和存储技术,具有价格低廉和制作简单等优点,被广泛应用于日常生活的各个场合。但是普通条码自身存在着面积大、容量小、工作距离短、无保密性等缺点。本文依据相机的散焦原理,设计并制作一种具有微型化、大容量、标签具有加密性、探测距离较远的新型微光学标签系统。本方案选取性能优越的QR Code作为系统发射端微标签的编码方式,并通过光绘机制作出大小为870μm的微光学标签。由于贴片LED的高亮度、大发光角的特点,本方案采用其作为发射端的光源。接收端采用手机相机。本文利用OOK调制加密方式,通过外接单片机电路板控制贴片LED的发光,实现标签加密。通过在手机相机镜头前添加辅助望远系统,增加了标签远距离时的可读性,增大了接收距离。通过仿真和实验,本文重点研究了相机镜头的参数、CMOS图像传感器的特性、标签发射端透镜焦距和孔径大小以及光源强度对整体光学系统的影响。同时本文还设计出本新型微光学标签系统的两种实际应用系统:一是身份认证的系统;二是传递加密信息的系统,光学标签系统具有很强的扩展性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-17
  1.1 引言  8
  1.2 国内外的标签发展状况  8-15
    1.2.1 普通条码的发展及应用  8-11
    1.2.2 RFID 的发展和应用  11-13
    1.2.3 微光学标签的发展与应用  13-15
  1.3 本课题研究意义  15
  1.4 本文主要工作与论文结构  15-17
第二章有源加密型微光学标签的原理和系统  17-25
  2.1 有源加密型微光学标签的原理  17-18
  2.2 有源加密型微光学标签系统  18-24
    2.2.1 发射端  20
    2.2.2 无线信道  20-21
    2.2.3 接收端  21-24
  2.3 小结  24-25
第三章有源加密型微光学标签系统的设计与制作  25-46
  3.1 加密发射端的设计  25-30
  3.2 加密发射端的制作  30-35
  3.3 手机相机接收端的设计  35-43
    3.3.1 手机相机接收端的设计原理  35-37
    3.3.2 手机相机接收端的改进方案  37-43
  3.4 改进后手机相机接收端的制作  43-45
  3.5 小结  45-46
第四章有源加密型微光学标签的读取与解码  46-52
  4.1 有源加密型微光学标签的读取  46-47
  4.2 有源加密型微光学标签的解码及应用方式  47-51
    4.2.1 有源加密型微光学标签的解码  47-49
    4.2.2 应用方式  49-51
  4.3 小结  51-52
第五章总结与展望  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
攻读硕士学位期间发表的论文  57-58
附录  58-60

有源加密型微光学标签系统的设计与制作

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