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1、二维条码识读技术及其应用研究中文摘要二维条码具有密度高、信息量大、可靠性高、纠错能力强、可表示多种信息、保密防伪性好、使用成本低廉等诸多优点。近年来，二维条码识别技术与射频识别（RFID）等自动识别技术一样，在国防、海关、税务、公共安全、交通运输、邮政、医疗等许多领域获得了非常广泛的应用。论文工作深入地研究了二维条码识读技术，设计并实现了基于DSP的二维条码识读终端。论文，针对Data Matrix等二维条码识读中的图像预处理及条码定位等关键技术，提出了多个核心算法，又辅以条码识读必须的几何变换、译码和纠错等算法，形成了一套完整的二维条码识读算法，并将其应用于产品设计。论文在条码图像预处理方面
2、的创新性工作包括：其一，提出了一种基于模糊推理的小波域图像融合规则并设计了依据该规则进行图像融合的图像增强算法，解决了实际应用中因条码图像中的某些局部的对比度极低而难以正确解码的问题；其二，提出了一种先用小波分析估计光照分布来消除光照不均的影响再用大津法进行二值化的方法，解决了工业应用中出现的由于光照不均或背景过于复杂造成图像二值化效果差而影响解码的问题。论文在条码定位方面的创新也有两点：其一，提出了基于Gabor滤波和BP神经网络的二维条码区域提取方法(GF-BPNN)，解决了复杂背景下，完整准确地提取条码区域的难题；其二，提出了一种基于边缘跟踪和Radon变换相结合的Data Matrix
3、条码定位方法，克服了利用Hough变换或Radon变换检测直线边缘实现Data Matrix条码定位难以在计算量和定位精度之间取得平衡的缺点。除了上述两方面识读算法的创新外，论文还设计并实现了一种新型的基于DSP的高速二维条码识读终端。该终端的硬件平台包括以高性能浮点DSPTMS320C6713为核心的数据处理子系统和以FPGA为控制中心的图像采集子系统，而其软件设计则基于上述创新性的条码图像预处理和条码定位算法。创新的识读算法与独自设计的硬件平台共同构成了具有自主知识产权的二维条码识读终端。工业生产现场应用实验表明，论文工作研制的二维条码识读终端能够快速准确地识读生产线上的Data Matr
4、ix、PDF417等二维条码以及Code39、Code128等一维条码，识读速度和精准度均达到国内领先和国际先进水平。关键词：二维条码、条码识读、Data Matrix、DSP毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期
5、： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 目录第一章绪论.11.1条码技术介绍.11.1.1一维条码简介.21.1.2二维条码简介及与一维条码的区别.31.2典型的二维条码码制.41.3二维条码技术的发展和应用现状.71.3.1二维条码的标准化.71.3.2 Data Matrix的发展和应用.81.
6、3.3 PDF417的发展和应用.91.4二维条码技术与其它自动识别技术的比较.101.5论文的主要内容.121.5.1课题的提出和意义.121.5.2主要工作和创新点.131.5.3论文的内容安排.151.6本章小结.15第二章二维条码识读技术.172.1二维条码图像采集.172.1.1扫描式图像采集.172.1.2摄像式图像采集.182.2条码图像预处理.192.2.1对比度增强.192.2.2图像去噪.202.2.3图像二值化.202.3条码定位与解码.202.4二维条码识读系统.212.4.1二维条码识读系统分类.212.4.2二维条码识读系统的主要技术指标.22-2.4.3本文所设计实现的二维条码识读系统.222.5本章小结.23第三章二维条码图像预处理.253.1图像对比度增强.253.1.1常用的图像对比度增强方法.253.1.2基于图像融合的条码图像对比度增强.303.2图像去噪.383.3图像二值化.393.3.1常用的图像二值化方法.393.3.2基于小波分解和大津法的图像二值化方法.423.4本章小结.49第四章 Data Matrix条码定位与解码.
