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1、上海交通大学硕士学位论文二维条码识别技术研究姓名：周晓伟申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：施鹏飞20071201二维条码识别技术研究摘要二维条码(2DBarcode)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信息的符号。不同于一维条码，其可以在纵向和横向两个方位同时表达信息，因此具有很大的信息密度。二维条码可以分为矩阵式和堆叠式二维条码。目前世界上主流的二维条码，有QR码（快速响应矩阵码）、DataMatrix码、PDF417码等。二维条码识别是集计算机图像处理、模式识别、光电
2、技术和通信技术的综合性技术，是信息数据自动输入、识别的重要方法。实际采集二维条码图像时，由于受各种条件的限制（如拍摄距离、角度、光照等），得到的图像不会只是包含二维条码，并且图像的质量也不会理想，因此需要采用一系列图像处理的方法来对采集得到的图像进行预处理，以初步定位二维条码图像区域及提高图像质量。另外，由于二维条码储存的数据容量大，单位面积内的数据密度大，加上图像质量不理想，需要更精确的方法来识别二维条码符号图像，将图像信息转换为二维条码数据信息。再则，由于识别误差或条码图像本身的问题（如受到沾污、图像缺失等），经识别后的二维条码
3、很容易引起部分数据的错误或缺失，为此，二维条码编码系统引入一定的纠错算法来控制和纠正差错，以提高识别率。本文着重以图像处理的方法来解决上述二维条码识别中遇到的各种问题，研究最佳的识别方法；同时，研究二维条码中常用的差错控制算法，Reed-Solomon纠错算法；另外，本文还介绍各二维条码的数据编码、解码方式，提出了实现方案。关键词：二维条码、识别、Reed-Solomon、纠错、伽罗华域、QR码、DataMatrix码、PDF417码、编码、译码TheResearchofTwo-DimensionBarcodeRecognition
4、TechnologyAbstractThetwo-dimensionbarcode(2Dbarcode)isasymbolwhichrecorddatainformationusingblackandwhitegraphicsmoduleswithacertainregularintwo-dimensiondirections(horizontalandvertical).Unlikeone-dimensionbarcode,2Dbarcodecanexpressinformationintwodirections,whichdet
5、erminesitshigherdatadensity.The2Dbarcodecanbecategorizedintotwoclasses,matrixmodeandstackmode.Andthemostpopular2DbarcodepresentareQRcode,DataMatrixcode,PDF417code,etc.Thebarcoderecognitiontechnology,whichisbasedoncomputertechnologies,patternrecognition,imageprocessing,
6、photo-electricitytechnologiesandcommunicationtechnologies,isanimportantapproachtoautomaticinputandrecognition.Becauseofvariouslimitations,suchasshootingangle,distance,illumination,wecannotsampleideal2Dbarcodeimage,whichincludeonlythebarcodesymbolandhasnonoise.Thuswenee
7、dtoprocessthesampledimagepreviouslybeforerecognizingthe2Dbarcode.Thejobistolocatethesymbolandtopre-processtheimage.Then,wehavetopositionthebarcodesymbolaccuratelyandtranslatetheblackandwhitegraphicsmodulesintobinarydatainformation.Onaccountofrecognitionerrororthedestru
8、ctionof2Dbarcodeimage,thedatainformationafterrecognitionmayberuinedormissedpartially,thusReed-Solomonalgorithmisintro
