复杂条件下PDF417条码的识别

摘要

随着信息技术在人们生活中的推广，二维条码技术也被人们普遍使用。其中PDF417条码是一种有众多优点并且码制公开的条码，在国内和国外获得了很大的发展。目前，虽然图像式条码阅读器逐渐开始普及，但操作方便、不受阅读景深等限制的阅读器价格仍偏高，这极大地限制了条码识读技术的推广和应用。为了使二维条码技术更好的、更广泛的应用，文中针对基于扫描仪采集的条码图像，研究了复杂条件下PDF417条码的识别。
　　 本文主要对复杂条件下的PDF417条码进行识别，包括畸变、倾斜、光照不匀、噪声、有复杂背景等情况。系统的开发主要包括三个方面，首先是复杂条件下条码图像的获得，文中采用普通扫描仪采集条码图像。其次是条码图像的预处理技术，主要针对采集到的存在倾斜、明显的光照变化、噪声、有复杂背景的条码图像，使用相应的预处理方法进行了分析和实验。其中，对采集到的倾斜的条码图像，采用Hough变换检测倾斜角，对其进行旋转校正；对光照明暗变化较大的条码图像，采用大津法进行处理；对于含有噪声的图像，采用中值滤波的方法进行处理；对有复杂背景的条码图像进行预处理时，采取选择区域截图的方法提取出条码的有效区域。最后是条码图像的译码过程，通过对PDF417条码起始符和终止符结构特性的分析，完成了条码图像的定位和分割，并根据条码库对条空比规定进行最终译码。实验表明，文中采取的方法在一定程度上对倾斜、光照明暗变化大、噪声、有复杂背景四种情况有不错的效果。
　　 文中通过VC++平台构建了一个较完整的PDF417条码识别系统，能够实现从扫描仪采集到的条码图像在电脑端直接进行译码分析。为今后中的研究奠定了较好的基础。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景和意义

1．1．1 条码技术的发展背景

1．1．2 条码识读设备

1．1．3 复杂条件定义

1．1．4 课题的研究意义

1．2 条码识读的研究现状

1．2．1 主要存在的问题

1．2．2 课题目标及主要内容

1．3 论文的组织与安排

2 二维条码基础知识

2．1 二维条码的理论基础

2．1．1 二维条码的定义

2．1．2 二维条码的起源

2．1．3 二维条码和一维条码的比较

2．1．4 二维条码的分类

2．2 PDF417条码的理论基础

2．2．1 PDF417条码产生背景

2．2．2 PDF417条码的特点

2．2．3 PDF417基本结构

2．3 PDF417条码的模式结构

2．3．1 模式锁定与模式转移码字

2．3．2 三种压缩模式

2．3．3 PDF417评价指标

2．4 纠错码基础知识

2．4．1 RS码原理

2．4．2 RS码编译码算法

2．5 本章小结

3 复杂条件下的条码图像处理

3．1 倾斜

3．2 二值化

3．3 噪声

3．4 有复杂背景的条码

3．5 本章小结

4 条码识别算法

4．1 条码的检测定位

4．2 数据译码

4．3 解码算法

4．4 译码结果分析

4．5 本章小结

5 系统分析与开发

5．1 系统设计流程图

5．2 系统模块介绍

5．2．1 图像的采集模块

5．2．2 预处理模块

5．2．3 条码识别模块

5．2．4 结果显示模块

5．3 系统界面

5．4 本章小结

6 总结和展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献