二维条码生成与辨识算法的研究及其可移植C代码的实现

论文摘要

条码技术是在计算机技术与信息技术的基础上发展起来的,是容编码、打印、图像采集和处理、编码纠错、图像识别于一体的一门新兴技术,在自动识别领域发挥着重要作用。目前广泛应用的一维条码依赖于数据库给出文字信息,为在条码中直接包含需要的文字信息,信息密度更大的二维条码出现了。已经成为国家标准的PDF417条码,就是一种二维条码。根据课题的目标,本文在研究与总结二维条码技术现状的基础上,对PDF417条码的生成和识别算法做了较为深入的研究。本论文的主要工作包括:（1）PDF417编码算法的分析及实现:包括码字的生成、数据压缩算法的实现、错误纠正码字的生成等,并根据符号字符-码字的对应关系制作生成了相应的数据文件用于符号字符-码字的查询;（2）条码图像的获取与预处理:以扫描仪获取的图像为基础,在PC上检验了通用图像处理的一般算法,如图像二值化、图像增强、图像旋转等预处理,尤其提出了一种基于PDF417的Hough变换方法,给出了根据PDF417特殊结构特点,对污损条码图像进行智能复原的算法;（3）编码的提取:以图像处理后的条码图像为研究目标,实现了图像的识别译码算法,主要过程有:起始位置的确定、图像分层、码字查询,译码子程序调用等。（4）可移植源代码的研发:以Visual C++6.0为工具,探讨了编写可移植C代码的几种方法,完全实现了上述诸算法的C代码。除此之外,本文还对基于PC和嵌入式系统的PDF417应用体系的组成和应用做了探讨。文中用若干实际样本条码图像验证了识读算法的可行性,结果证明算法是正确可行的,虽然严重污损条码的识读仍是困难的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景介绍
• 1.2 课题研究的意义
• 1.3 PDF417条码简介
• 1.4 研究现状及课题要解决的问题
• 2 PDF417编码算法分析及其代码的实现研究
• 2.1 编码实现流程的分析
• 2.2 码字生成算法的分析与实现研究
• 2.3 PDF417条码图像内存映像的生成算法与程序
• 2.4 算法检验与实例分析
• 2.5 本章小结
• 3 PDF417条码图像解读与信息还原技术的研究
• 3.1 图像信息提取技术综述
• 3.2 获取图像预处理技术的评价
• 3.3 码字纠错的研究
• 3.4 信息还原的相关算法与实现
• 3.5 本章小结
• 4 PDF417条码应用体系的研究
• 4.1 硬件的选择分析
• 4.2 可移植软件模块的开发
• 4.3 基于PC的PDF417条码应用系统的开发
• 4.4 基于嵌入式系统的PDF417条码应用体系的开发
• 4.5 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文
• 主要参考文献