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收稿日期:2006-01-06作者简介:陈媛媛(1983 ),女,重庆人,硕士研究生,主要从事图像识别与智能系统的研究;施鹏飞(1939 ),男,上海人,教授,主要从事智能交通、生物特征识别的研究。
二维条形码的识别及应用陈媛媛,施鹏飞(上海交通大学图像处理与模式识别研究所,上海 200240)摘要:Data m atri x 是矩阵式二维条形码之一,由于其尺寸小、保密性好、纠错能力强而广泛使用在工业、数据安全及其他行业。
在实际应用中,由扫描设备得到的二维条码图像通常有噪声、污损及背景干扰,并具有平移、旋转。
为提高实际应用中的正确译码率,通过预处理和两次图像定位,从实际图像中分割出Data m atri x 图像,再从中读取数据,进行正确译码,完成对Data m atri x 的识别。
关键词:H ough 变换;图像定位;图像旋转;Data m atri x ;纠错中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1000-8829(2006)12-0017-03I m age R ecognition i n 2-D Bar CodeCHEN Yuan -yuan ,S H I Peng -fei(Instit ute o f I m age P rocessi ng and P attern R ecognition ,Shangha i Ji ao t ong U n i ve rsity ,Shangha,i 200240)Abst ract :Data m atrix is a kind of 2-D m atri x bar code .Because of its s m all d i m ensi o n ,good security and high ab ility o f error correction ,it has been w ide l y used i n i n dustry ,data secur ity ,and o t h er areas .In app lication ,the i m ages a l w ays i n clude no i s e ,blurs ,backg r ound ,or geo m etric transfor m ation .A m ethod of recognizi n g Data m a -tri x is presented.By prepr ocessing and t w ice -l o calization ,Data m atrix sy m bo l is seg m ented fro m the i m age and its data are obtained ,then decoded .K ey w ords :H ough transfo r m ation;i m age localization;i m age r o tate ;Data m atrix ;error correct Data m atri x 原名Datacode ,由美国国际资料公司于1989年发明,它是一种矩阵式二维条码。
二维条码的认识和识别组长：李学泓学号： 2 年级专业班级：13自动化3组员一：__熊筠野_____学号：2年级专业班级：13自动化3指导教师邓继忠摘要随着信息技术的发展,二维条码应运而生,并且具有很好的应用前景。
作为二维条码的一种,矩阵式的二维条码是建立在计算机图像处理技术组合编码原理等基础上的一种特殊码制"。
二维条码/二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。
同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。
二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息。
本实验研究对象是二维码之一QRcode，完成对其的定位，二值化，去除白框，实现统计模块数，获取版本号，去除功能区域，反色，获取格式及版本信息，去除格式及版本区域，获取码内信息，去除掩模，译码以及具有以上所有功能的一键运行功能。
关键词：计算机图像处理二维码QR码定位二值化去除白框旋转模块数版本号格式信息版本信息功能区域码内信息掩模译码一键运行目录目录1.设计要求 (4)2.开发环境 (4)3.原理说明 (5)3.1 二维条码与一维条码 (5)3.2 二维条码的分类 (5)3.2.1 堆叠式/行排式二维条码 (6)3.2.2 矩阵式二维码 (6)3.2.3邮政码 (6)3.3 了解QR Code码 (6)3.3.1 QR码编码字符集 (7)3.3.2 QR码符号的基本特性与纠错能力 (7)3.3.3 QR code 的主要特点 (8)3.3.4 QR code 的符号结构 (8)3.3.5 符号版本和规格 (9)3.3.6 寻像图形 (13)3.3.7 定位图形 (14)3.3.8 校正图形 (14)3.3.9 分隔符、编码区域、空白区 (14)3.4 编码 (14)3.4.1 数据分析 (16)3.4.2 数据编码 (16)3.4.3 纠错编码 (16)3.4.4 构造最终信息 (17)3.4.5 在矩阵中布置模块 (17)3.4.6 掩膜 (17)3.4.7 格式和版本信息 (17)3.5 进一步深入认识QR Code (17)3.5.1 QR Code模式 (17)3.5.2 码字在矩阵中的布置 (21)3.5.3掩模 (23)3.5.4 格式信息 (25)3.5.5 版本信息 (26)4.系统分析 (27)4.1 系统的主要功能分析 (27)4.1.1 二值化 (27)4.1.2 QR code定位并标记位置图像 (27)4.1.3 QR code的版本识别，并计算模块数 (27)4.1.4 去除功能区域 (27)4.1.5 获取格式信息及版本信息 (27)4.1.6 获取码内信息 (27)4.1.7 去除掩膜并获取码内信息 (27)4.1.8 译码 (27)4.2系统的关键问题及解决方法 (28)5.系统设计 (28)5.1 程序流程图及说明 (28)5.2 程序主要模块（或功能）介绍 (29)5.2.1 标记模块 (30)5.2.2 信息提取模块 (30)5.2.3 译码模块 (33)6.实验结果与分析 (40)6.1实验成果 (45)6.2存在问题及改进设想 (48)7. 设计体会 (49)7.1系统开发的体会 (49)7.2对本门课程的改进意见或建议 (49)参考文献 (49)1.设计要求1)了解二维条形码（QR Code）的编码原理；2)编写识别二维条形码的程序；3)调试与验证程序；4)编写二维条形码（QR Code）认识与识别实验报告;5)编写二维条形码（QR Code）认识与识别演示PPT。
