基于印刷品的二维码识别技术研究

摘要

随着信息科技的发展，越来越多的企业和商家利用新技术进行宣传营销活动。其中，最常见的宣传方式就是广告宣传页中的二维码。企业将公司的链接网址、优惠活动等相关信息，制成二维码后印刷到宣传页、报纸杂志、商品包装表面或者宣传广告上，通过扫描识读向公众进行传播，并通过这种形式吸引大众的关注，从而提高企业知名度。除此之外，对二维码进行加密，在票据、证件等方面具有很好的应用。因此，研究印刷品中二维码图像的信息识别将成为一个非常重要的课题。
　　QR码是现在最为常见的二维码，本课题将其作为研究对象进行研究。在日常生活中，对QR码的识别需要进行现场采集，这时候可能会由于光照不均或拍摄角度的问题造成图像成像效果差或出现畸变，从而导致识别困难。
　　本课题针对这些问题对多种场景下的QR码进行采集，设计出QR码自动识别系统。该系统包括前期的QR码图像预处理、QR码图像的校正和QR码的数据解析三部分。
　　1在图像的预处理部分，首先对彩色图像进行灰度化，达到简化数据量的目的；其次对光照不均的图像进行直方图均衡化，达到增强图像对比度的目的；再次对图像进行二值化，达到分离出目标和背景的目的。
　　2在图像的校正部分，首先对QR码进行边缘检测并对其做水平与垂直方向的投影，达到初步定位的目的；其次根据位置探测图形的中心点，搜索到QR码图像的四个顶点，达到精确定位的目的；再次根据位置探测图形的中心点连线判断图像是否存在旋转和畸变，并依次进行校正。
　　3在图像的解码部分，根据QR码的国家标准GB/T18284-2000以及编码原理，确定解码流程，并对解码的每一个步骤进行详细的分析。
　　最后，在计算机平台上实现了整个解码软件的系统设计，并通过实验验证了识别系统的有效性，提高了在光照不均、旋转畸变条件下的识别率。

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1绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 条码的发展史

1.3 条码技术的简介

1.4 二维条码技术的应用

1.5 本文的内容安排

2 矩阵式QR码

2.1 QR码的结构特征

2.2 QR码的编码规则

2.3 QR码的解码规则

2.4 QR码的特点

2.5 QR码的研究现状

2.6 QR码的应用现状

2.7 本章小结

3 QR码图像的预处理

3.1 QR码图像的灰度化

3.2 QR码图像的对比度增强

3.3 QR码图像的二值化

3.4 QR码的定位

3.5 QR码图像的校正

3.6 本章小结

4 QR码的译码识读

4.1 确定版本信息

4.2 确定采样网格

4.3 数据读取

4.4 纠错译码

4.5 本章小结

5 QR码解码系统的实现

5.1 实验环境

5.2 QR码的自动识别系统

5.3 译码实验结果

5.4 QR码识别系统性能分析

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献