答辩-二维码生成与识别系统的设计与实现----解码器的设计与实现共18页文档
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现代经济信息手机智能扫描解码应用的设计与实现李瑞娥 沈丹菁 陈 鑫 邰昌建 东南大学成贤学院摘要:在研究Android识别技术以及二维码的基础上,设计并实现了在Android平台下的智能手机的二维码扫描识别功能系统。
介绍了二维码在智能手机终端扫描识别功能的详细设计,以及调用二维码对应的数据的功能。
关键词:Android;二维码;二维码扫描;二维码识别中图分类号:TP311.52 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)007-000382-02引言随着科技的不断发展条码技术得到了越来越广泛的应用。
条码技术是物流管理现代化的重要技术手段。
如今Android智能手机的普遍使用以及手机应用程序的大量涌现,使得条码技术持续发展。
虽然一维的条形码提高了信息录入的速度,而且出错几率小。
但是一维的条形码只能包含数字和字母,不能够存储记录大量数据信息,受损后便不能够识别。
于是二维码便随之发展起来。
作为一种新型的条码技术,二维码是通过利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念来实现代码的编制,同时使用与二进制相对应的黑白相间的几何图片记录数据信息,通过扫描设备等自动处理数据信息。
二维码编码密度高,数据容量大;编码范围也不在局限于数字和字母;有纠错功能;译码出错几率小;防伪性、保密性、持久性好;制作成本低,容易生成。
二维条码技术的推广,将会促进我国信息产业的发展和现代化经济建设的发展。
一、条码识别系统的设计1.系统框架设计本文的设计是在Android平台下的智能手机的二维码扫描识别功能系统。
本系统主要框架结构为二维码的识别。
通过智能手机端的摄像头对二维码进行扫描,实现对二维码的识别。
具体操作是把扫描的二维码送到后台进行解析,如果解析成功,就停止扫描。
如果解析不成功,对二维码进行再扫描采集图像,再解析,如此循环,直到能够识别图像为止。
2.二维码的识别设计二维码的识别主要是通过调用摄像头,启动多线程,快速回调摄像头。
中山大学数据科学与计算机学院物联网技术实验报告二维码解码模块的设计与实现小组成员:指导教师:目录第1章二维码解码模块的设计概要 (1)1.1 二维码解码模块的设计概述 (1)1.2 二维码解码模块的设计安排 (1)第2章二维码解码模块的详细设计过程 (1)第3章二维码解码模块的功能测试 (5)3.1原本竖直放置的条码调整为水平方向 (5)3.2 屏幕上描绘扫描线 (5)3.3 旋转变换条码并用邻近插值消除毛刺 (6)3.4寻找条码端点从背景中分离出来 (7)第4章二维码解码模块的功能创新 (7)4.1可以调用系统内部函数来矫正条码方向,更为简便 (7)4.2 使用int16()标注有符号,占用2个字节,向无穷大方向取整,防止图像过大超出索引范围 (7)第5章二维码解码模块的项目总结 (7)第1章二维码解码模块的设计概要1.1二维码解码模块的设计概述在多数情况下,条码图像由于各种原因和其他图像混合在一起,或本身出现一些污渍,破损等情况。
因此在解码之前必须对采集到的图像进行预处理,过滤掉一些不必要的信息,消除图像中的噪声影响,检测定位出条码。
解决生活中出现的实际问题,来发挥出该项技术的便捷性。
1.2二维码解码模块的设计安排掌握OSTU算法和线扫描法利用腐蚀和膨胀定位复杂背景下的二维码Hough变换检测条码边线和顶点实现投影矫正几何形变的二维码第2章二维码解码模块的详细设计过程判断条码是否水平放置,并将其调整到合适方位线性扫描图像来寻找左侧边线,得到条码偏移角度线扫面取斜率中点,通过几何变换把条码旋转至正确位置旋转后进行横向纵向插值来消除毛刺通过寻找上下边线来确定左右角顶点,然后切割出条码范围第3章二维码解码模块的功能测试3.1原本竖直放置的条码调整为水平方向3.2 屏幕上描绘扫描线3.3 旋转变换条码并用邻近插值消除毛刺3.4寻找条码端点从背景中分离出来第4章二维码解码模块的功能创新4.1可以调用系统内部函数来矫正条码方向,更为简便4.2使用int16()标注有符号,占用2个字节,向无穷大方向取整,防止图像过大超出索引范围第5章二维码解码模块的项目总结对以上过程进行一个项目总结,表达自己对整个项目的认识;此外,描述自己的心得收获、开发过程中遇到的问题以及如何解决的等。
毕业设计二维码生成与识别系统的设计与实现毕业设计:二维码生成与识别系统的设计与实现随着科技的快速发展,二维码技术已经广泛应用于生活的各个领域。
为了更好地研究和应用二维码技术,本文将设计并实现一个二维码生成与识别系统。
本系统将提供二维码生成、存储、识别等功能,并针对不同的应用场景进行优化。
在系统开发初期,需要对目标用户的需求进行深入分析。
本系统的用户主要包括学生、教师和企业管理者。
学生和教师需要使用二维码进行个人信息存储、考试签到等操作;企业管理者需要使用二维码进行产品信息跟踪、员工信息管理等操作。
因此,系统应具备以下特点:易用性:系统界面应简洁明了,操作应简单易懂。
高效性:系统应具备高效的二维码生成与识别能力。
安全性:系统应保证用户数据的安全性,避免信息泄露。
可扩展性:系统应具备良好的可扩展性,方便未来功能扩展和升级。
本系统需要存储用户信息、二维码信息等数据。
为了确保数据的安全性和完整性,选用关系型数据库MySQL进行数据存储。
数据库主要包括用户表、二维码表等,每个表包含相应的字段,如用户ID、用户姓名、二维码ID、二维码内容等。
本系统采用B/S架构,用户可以通过浏览器访问系统。
系统主要包括用户接口、业务逻辑层和数据库接口三个部分。
用户接口负责与用户进行交互,业务逻辑层负责处理用户请求并调用数据库接口进行数据存储和读取,数据库接口负责与数据库进行交互。
(1)用户注册模块:用户可以通过该模块进行注册,填写个人信息并生成对应的二维码。
(2)用户登录模块:用户可以通过该模块进行登录,验证个人信息并进入系统主页面。
(3)二维码生成模块:用户可以在主页面选择生成二维码,填写相关信息并生成对应的二维码图片。
(4)二维码识别模块:用户可以通过该模块进行二维码扫描,识别二维码内容并返回相应的信息。
(5)数据管理模块:企业管理者可以通过该模块进行数据管理,查看用户信息和二维码信息,并对异常数据进行处理。
本系统使用Python中的qrcode库进行二维码生成。
二维码生成与扫描识别系统设计
一、介绍
二、功能要求
3.信息显示:系统能够将扫描获取的信息显示在用户界面上,用户可以根据需要进行保存、分享等操作。
三、系统设计
1.技术选型:
- 后端开发:使用Java进行后端开发,选用Spring Boot框架。
- 前端开发:采用HTML、CSS和JavaScript开发前端界面,借助jQuery等工具库简化开发。
2.系统架构图
3.后端实现:
-设计表结构:
-实现接口:
-获取扫描记录接口:根据用户ID获取用户的扫描记录,返回给前端界面进行显示。
-其他管理接口:如用户注册、登录、修改密码等。
-安全性考虑:
- 用户密码要进行加密存储,可以使用bcrypt等加密算法。
- 接口要进行身份验证,可以使用JWT(JSON Web Token)或使用Spring Security等框架进行授权验证。
4.前端实现:
-设计界面:
-用户注册界面:包括用户名、密码等输入框和注册按钮。
-用户登录界面:包括用户名、密码等输入框和登录按钮。
-扫描记录界面:显示用户的扫描记录列表。
-其他界面:如修改密码、个人信息等。
-实现交互:
- 使用JavaScript和jQuery等工具库实现前端与后端的交互,通过Ajax技术发送请求和接收响应。
-使用HTML和CSS实现用户界面的布局和样式。
五、总结。
基于Android的二维码的生成与识别系统的设计与实现作者:马鸣李海波来源:《电脑知识与技术》2012年第26期摘要:随着二维码的广泛应用和Android智能手机的进一步普及,该文介绍了一个通过Android平台下的摄像和绘图功能,利用二维码的编码和解码原理,通过Android手机对二维码的数据进行解析和编码,实现对二维码生成和识别系统。
该系统内容包括两部分:二维条码的生成系统设计和二维条码的识别系统设计。
生成系统完成了从输入数据到生成相应二维码的功能,识别系统完成对采集到的二维码符号进行译码还原出所携带信息的功能。
关键词:二维码;二维码生成;二维码识别;Android平台中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)26-6353-04Design and Realization of the QR Code Generation and Recognition System Based on Android MA Ming1, LI Hai-bo2(Nanyang Institute of Technology, Nanyang 473004, China)Abstract: Along with the wide application of QR Code and Android smart phones further popularity. This paper introduces a camera and drawing function in the Android workbench. Using of QR Code encoding and decoding principle, through the An? droid mobile phone resolve and code planar barcode to realize the QR Code identification and generate system. The content of this project includes the design of creation and recognition. The creation system completes the process from the input data to QR Code,and the recognition system completes the process of translating QR Code to relevant information.Key words: QR Code; The generation of QR Code; The recognition of QR Code; The Android Platform一维条码自出现以来,由于受信息容量的限制,不得不依赖数据库的存在。
课程设计报告课题名称:二维码的生成与识别项目完成人(班级、学号、姓名):项目完成时间: 2017/6/15一、引言1、编写目的本学期学习《数字图像处理》,包含很多知识点,像:图像编码与压缩、图像相关变换、图像增强技术、图像复原技术,这些知识点的应用在实际编程中都非常重要。
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。
所以,这次课程设计的目的主要就是巩固所学的数字图像处理的相关知识。
最终是我们通过该教学环节,把该课程以及相关知识融会贯通。
2、背景由于受信息的容量限制,一维条码仅仅是对“物品”的标识,而不是对“物品”的描述,故一维条码的使用不得不依赖数据库存在。
在使用上受到了极大的限制,效率很低。
二维码正是为了解决一维条码无法解决的问题而产生的。
二维码具有高密度、高可靠性等特点,可以用来表示数据文件、图像等,实现信息获取、网站跳转、广告推送、手机电商、优惠促销、会员管理等功能,具有很强的研究意义。
3、参考资料《数字图像处理》第三版胡学龙二、设计方案1、图像采集图像主要来自网上在线生成的二维码图像和该程序生成的二维码图像。
2、算法分析预处理过程灰度化-----平滑处理------二值化1.灰度化:一般都是为了减小图像原始数据量,便于后续处理时计算量更少,因为图像处理不一定需要对彩色图像的RGB三个分量都进行处理2.平滑处理:图像平滑是指用于突出图像的宽大区域、低频成分、主干部分或抑制图像噪声和干扰高频成分,使图像亮度平缓渐变,减小突变梯度,改善图像质量的图像处理方法。
图像平滑的方法包括:插值方法,线性平滑方法,卷积法等等。
这样的处理方法根据图像噪声的不同进行平滑,比如椒盐噪声,就采用线性平滑方法!3.二值化:图像二值化就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255,也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果。
二维码解码二维码解码主要使用的是ZXing库,ZXing是个很经典的条码/二维码识别的开源类库3、代码实现打开图像function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) global im;[filename,pathname]=uigetfile({'*.*';'*.bmp';'*.jpg';'*.tif';'*.jpg'} ,'选择图像');if isequal(filename,0)||isequal(pathname,0)errordlg('您还没有选取图片!!','温馨提示');%如果没有输入,则创建错误对话框return;elsedisp(['User selected',fullfile(pathname,filename)]);fprintf('fffffff%s\n',filename);im=imread(filename);%读取图像figureimshow(im);%在坐标axes1显示原图像title('原始图像');End灰度化处理function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)global im;global II;I=im;[w,h,l]=size(I); %图像大小II=[];for i=1:hfor j=1:wII(j,i)=0.3*I(j,i,1)+0.59*I(j,i,2)+0.11*I(j,i,3); %灰度化处理公式endendfigure,imshow(II,[]) %显示图像title('二维码灰度化处理');平滑处理function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)global II;global I3;III=uint8(II); %图像转换0-255Ix=imnoise(III,'salt & pepper',0.02); %对灰度化图像人为加噪声I3=medfilt2(Ix,[3,3]); %平滑处理figureimshow(Ix)title('二维码加噪处理');figureimshow(I3)title('二维码平滑处理');二值化处理function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)global I3;global I_otsu;I_otsu=otsut(I3); %二值化处理figureimshow(I_otsu,[])title('二维码二值化处理');旋转校正function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles) global im;%倾斜校正:二值化,取边缘,Hough变换得到角度,旋转I=im;bw=rgb2gray(I); %rgb转换为灰度图bw=im2bw(I,graythresh(bw)); %二值化过程bw=double(bw);BW=edge(bw,'canny'); %canny边缘处理BW1=BW;figureimshow(BW1);title('canny 边界图像'); %显示图像[H,T,R]=hough(BW);figure,imshow(H,[],'XData',T,'YData',R,'InitialMagnification','fit'); xlabel('\theta'),ylabel('\rho');axis on, axis normal,hold on;P=houghpeaks(H,4,'threshold',ceil(0.3*max(H(:)))); %hough变化峰值检测x=T(P(:,2)); y = R(P(:,1));plot(x,y,'s','color','white');lines=houghlines(BW,T,R,P,'FillGap',50,'MinLength',7); %hough检测线段figure,imshow(BW),title('直线标识图像');max_len = 0;hold on;for k=1:length(lines) %主要把线条和点显示出来xy=[lines(k).point1;lines(k).point2];% 标出线段plot(xy(:,1),xy(:,2),'LineWidth',2,'Color','green');% 标出线段的起始和终端点plot(xy(1,1),xy(1,2),'x','LineWidth',2,'Color','yellow');plot(xy(2,1),xy(2,2),'x','LineWidth',2,'Color','red');len=norm(lines(k).point1-lines(k).point2);Len(k)=len;if (len>max_len)max_len=len;xy_long=xy;endend% 强调最长的部分plot(xy_long(:,1),xy_long(:,2),'LineWidth',2,'Color','blue');[L1 Index1]=max(Len(:));% 最长线段的起始和终止点x1=[lines(Index1).point1(1) lines(Index1).point2(1)];y1=[lines(Index1).point1(2) lines(Index1).point2(2)];% 求得线段的斜率K1=-(lines(Index1).point1(2)-lines(Index1).point2(2))/...(lines(Index1).point1(1)-lines(Index1).point2(1))angle=atan(K1)*180/pi %显示角度A = imrotate(I,-angle,'bilinear');% imrate 是逆时针的所以取一个负号figure,imshow(A);解码function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)global I_otsu; %global 定义全局变量global im;global KL;global Ijibian;I_jiema=Ijibian;I_jiema=I_otsu; %二值I_jiema=KL;I_jiema=im;str=zxing_decode(I_jiema) %解码set(handles.edit1,'String',str); %显示字符三、出错处理1、出错信息2、出错处理方法及补救措施主要是由于导入的jar包文件的路径错误而导致的,所以修改好对应的路径即可。
手机二维码识别系统的设计与实现徐玲;蒋欣志;张杰【摘要】Based on the research of two-dimensional code and recognition of mobile phone, the authors have developed a two-dimensional code recognition system on Android platform. In the system architecture design, the two-dimensional code recognition system platform support layer, client application layer, cloud handle layer were hierarchically designed to ensure the system security. According to the requirements, the system function models and cases analyses were given. Finally, the two-dimensional code core encode and decode functions of mobile phone were achieved.%在研究二维码及其手机识别技术的基础上,开发了基于Android 平台的手机二维码识别系统,在系统架构设计中将二维码识别系统的平台支撑层、客户端应用层、云端处理层进行分层设计,保证了系统的安全性,根据需求给出系统的功能模块划分和用例分析,最后实现了手机二维码的编码解码的核心功能.【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2012(032)005【总页数】3页(P1474-1476)【关键词】二维码识别;手机;QR码;J2EE;SSH2;Android【作者】徐玲;蒋欣志;张杰【作者单位】重庆大学软件学院,重庆400030;重庆大学软件学院,重庆400030;重庆理工大学电子信息与自动化学院,重庆400054【正文语种】中文【中图分类】TP311.520 引言二维码(2-dimensional code)作为一种信息存储和传递技术,是按照特定的编码规则形成的平面几何图形[1-4]。
二维码的生成与解码摘要随着信息技术的发展,智能移动终端的不断普及,二维码的便捷性,决定了二维码技术具有良好的应用前景. 二维码是按章某种规律在二维空间中分布的黑白相间的几何图形,主要用于表示数据,其优点是方便,快捷.目前光蛋用于电子商务,票务系统等.可以说二维码与人们的生活息息相关.作为一项前沿技术,二维码更赋予了神秘的面纱.本系统主要目的是让二维码的使用更加便利,让二维码真正的走到寻常人间.因此二维码的生成与解码的课题研究无论从理论上还是在实践上都具有十分重要的意义。
本文结合与市面上常见的工程项目,完成如下的几项内容:第一,介绍二维码的国内外研究趋势,以及二维码的主要类别,特点,应用,实现对二维码的深刻的理论研究。
第二,探讨面向android手机的图像处理技术.因为手机的处理能力有限,一些效果不错但是处理时间开销大运算复杂的经典处理方法并不适用,如何使用时间复杂度都合适的方法识别快速响应码成为本文探讨的重点。
第三,研究二维码生成采用的不同算法对识别的影响,开发二维码生成与解码基于手机的系统(APP)。
关键字:二维码;快速反应码;定位;androidQR code generation and decodingAbstractAlong with the development of information technology, intelligent mobile terminal expansion, qr code convenience, determines the qr code technology has good application prospect. Qr code's chapter according to certain rule in 2 d space distribution of the geometry of black and white alternate with, is mainly used to represent data, its advantage is convenient, fast. The current light egg for e-commerce, ticketing system, etc. To say the qr code is closely related to people's life. As a leading edge technology, qr code gives more mysterious veil. This system main purpose is to let the qr code to use more convenient, let the qr code really went to the common room. So the qr code generation and decoding of research both in theory or in practice is of great significance.In this paper, combining with common engineering projects on the market, complete the following several contents:First, introduce the research trend of qr code, and the main categories of qr code, characteristic, application, realize the profound theoretical research of qr code.Second, explore the image processing technology for android mobile phones. Because of mobile phone processing ability is limited, some good but processing time spending large computing complex classical processing method is not applicable, how to use the time complexity is suitable method to identify the response code to become the focus of this paper.Third, study the qr code generation using different algorithms to identify the influence of development of qr code generation and decoding system based on mobile phones (APP). Key words:QR code; rapid response code; positioning; android目录摘要 (i)Abstract (ii)1 绪论 (1)1.1 论文研究的背景及意义 (1)1.1.1 论文研究的背景 (1)1.1.2 课题研究的意义 (1)1.2 课题主要目的 (2)1.3 本系统的开发环境 (2)1.4 本课题的主要成果及论文结构 (2)1.4.1 主要成果 (2)1.4.2 论文的主要结构 (2)1.5 本章小结 (2)2 相关技术分析 (3)2.1 android技术 (3)2.2 二维码 (4)2.2.1 什么是二维码: (4)2.2.2 国外研究发展现状 (4)2.2.3 国内研究发展现状 (4)2.2.4 国内外发展对比分析 (5)2.3 QR码的结构与编码理论 (5)2.3.1 什么是QR CODE (5)2.4 QR码的编码技术 (6)2.5. 本章小结 (7)3 二维码android手机识别系统设计 (8)3.1 需求分析 (8)3.1.1 概述 (8)3.1.2 任务概述 (8)3.1.3 需求规定 (9)3.2 系统设计 (10)3.2.1 概述 (10)3.2.2 编写目的 (10)3.2.3 定义 (11)3.2.4 总体设计 (11)3.2.5 运行设计 (14)3.2.6 系统出错处理 (15)3.3 基于android的二维码识别系统概要设计 (15)3.3.1 本系统包含模块 (15)3.3.2 系统主要模块 (16)3.3.3 系统流程图 (18)3.4 导入项目 (18)3.4.1 简化过程 (18)3.4.2 解码原理 (19)3.5 Android扫描系统概括 (22)3.6 Android camera的调用 (24)3.7 生成二维码的功能实现 (26)3.8 其它处理功能的实现 (27)4 Android 条形码扫描功能结果展示 (29)4.1 Android条形码模拟器及配置文件 (29)4.2 Android 识别条形码扫描功能和生成模块介绍 (30)4.3 二维码扫描结果展示 (31)5 系统调试及测试 (33)5.1 程序调试 (33)5.2 程序的测试 (33)5.2.1 测试的重要性及目的 (33)5.2.2 测试的步骤 (34)5.2.3 测试的主要内容 (34)5.3 本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)外文原文 (39)中文翻译 (50)1 绪论1.1 论文研究的背景及意义1.1.1 论文研究的背景条形码技术⑴起源于二次大战以后。