连续型二维条码的容错技术与掩模方案

摘要

在上世纪末80年代发展起来的二维条码的已广泛应用于物流、出版、交通运输、影音传输等各个领域。到目前为止,国内外研制的相关的二维条码格式已超过二十种。我国对二维条码技术的研究开始于1993年。如何有效的提高编码效率、识别率、通用性,一直是国内外的研究热点。
　　 一种好的编码格式可增强二维条码的通用性,提高编码的容错性,扩大存储容量。我们提出了连续型二维条码设计的一种格式,包括符号结构设计技术、定位技术、纠错编码技术、识别技术以及掩模设计与评估技术。通过这些技术,使得该二维条码能够有效的被识别与纠错。
　　 论文首先对本课题组提出连续型二维条码的格式设计的作了阐述,详细介绍其符号结构、编码规则、数据容量、编解码步骤,并在此基础上着重对编码纠错技术及矩阵码掩模方案作了重点研究。
　　 编码纠错包括块内冗余纠错和块间冗余纠错,在块内纠错中,本条码采用了Reed-Solomon纠错方案。在块间纠错中,我们提出了一种基于有限域的代数理论的块间冗余纠错算法。这种算法在数据块矩阵丢失的情况下,能够快速的进行矩阵运算,将数据块有效的恢复出来。通过这两种纠错方案的结合,连续型二维条码的纠错性能上有了很大的提高。
　　 为了提高二维条码的识别率,在系统设计中,连续型二维条码使用了掩模方案,本文对该二维条码掩模后数据归于正态分布的二维矩阵建立一种数学评估模型,用于评估这些掩模后的图形所形成的分布最优,从而进行掩模的选择。该评估算法还可以应用于QR码等二维编码规则中。
　　 最后,对本文的工作作了总结,并指出此课题未来的研究方向。