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

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)信息的提取：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。

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Contents

1 绪 论

1.1 课题背景介绍

1.2 课题研究的意义[4,14]

1.3 PDF417条码简介[1,50]

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[1,3]

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[15,27]

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[1,9,19]

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[44,45,47]

4.2 可移植软件模块的开发[23,24,41,42]

4.3 基于PC的PDF417条码应用系统的开发[22,39]

4.4 基于嵌入式系统的PDF417条码应用体系的开发[17,21,46]

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

参考文献