品信息获取，网站跳转，广告推送，手机电商，防伪追溯，优惠促销，会员管理，手机支付等，因此研究二维码的识别系统具有很重要的意义。

二维码识别技术的当前研究现状二维码的识别系统主要包括两类专用二维码扫描器和安装有二维码解码软件的智能平台下面主要介绍基于软件的二维码识别的发展现状。

潘俊杰二维码生成与识别系统的设计与实现二维码的解码器二维码扫描器的生产商主要有公司讯宝公司年被摩托罗拉公司收购公司以及国内的福建新大陆公司公司的影像式二维码扫描器具备绿光指引功能。

快拍二维码是目前移动终端上最快的维码二维码解码软件之，支持和四种智能手机平台，具有快速识别自动解码等功能并针对互联网应用，增加维码产品信息查询联网搜索信息二维码生成分享网址直接访问等功能。

我查查是款基于图形传感器和移动互联网的商品条形码比价的生活实用类手机应用。

条码扫描支持维码码二维码二维码和快递单号码等。

通过我查查，照照商品条码，哪家店有卖售价多少店家的电话地址营业时间网址等等信息，马上会显示在手机屏幕上。

扫描器为及而设的个便携式码扫描器。

快速及有效的实时自动检测模式。

有以下特点实时扫描模式通过电邮或分享出去综合网页浏览器综合地图浏览新的界面设计创建属于您的码支持网膜图形用电邮发送扫描的照片。

此外，微信也有二维码解码功能。

二维码解码软件的实现依赖于二维码解码算法，但是二维码解码算法过程复杂，而且使用的相关技术繁多，所以目前的解码算法的研究主要是对解码算法过程中关键技术的研究。

二维码扫描器采用硬件解码，具有识别效率高可识别多种二维码适应能力强等优点，但是技术封闭且价格昂贵而二维码解码软件采用软件解码，具有成本低技术开放等优点，但是识别效率般，对运行平台要求较高，而且目前仅能识别码。

此外，可以通过对二维码进行改造来提高识别效率，即彩色条码可以利用较低的分辨率条码图像来提供较高的数据容量，与传统二维码相比，彩色条码降低了对采集图像分辨率的需求。

等结合光学原理和二维码技术，设计了种新的载体形式，取名为，基本原理为在二维码上添加透镜或者是具有小孔的隔光片，实现对的远距离识别。

中原工学院计算机学院毕业设计论文研究内容本文主要围绕二维码的解码的关键技术进行研究，主要研究基于图像处理的二维码解码关键技术。

主要介绍了图像预处理，二维码定位技术以及数据译码过程中的关键算法。

并在此基础上详细设计了基于图像处理的码解码算法，主要对二维码的二值化算法和码定位算法进行改进。

本文的主要工作包括分析基于图像处理的二维码解码算法中的关键技术详细设计基于图像处理的码解码算法，对二维码图像的二值化算法和码定位算法进行改进。

论文组织结构本文共分为六章，各章的大致内容如下第章，绪论。

本章首先介绍了本文课题的背景和意义，然后介绍了二维码识别的研究现状。

最后介绍本文的研究内容和组织结构。

第二章，二维码的编码规则。

本章主要从的数据编码，数据纠错，和图像掩码三个方面介绍。

第三章，二维码识别系统的总体框架。

本章主要介绍了二维码识别系统的目标，功能需求，总体流程和开发条件。

第四章，二维码图像预处理模块的设计和实现。

本章主要介绍了二维码图像的灰度化，图像的去噪和图像的二值化。

并对二值化算法进行了改进。

第五章，二维码解码模块的设计与实现。

本章在第四章的基础上进行解码。

主要介绍了二维码的定位算法，二维码格式信息和版本信息的实现方法，二维码模块的采样方法。

二维码解码信息的设计与实现。

第六章，系统的调试，运行和测试。

本章主要介绍设计本系统遇到的问题和功能测试。

潘俊杰二维码生成与识别系统的设计与实现二维码的解码器第章码编码规则码符号结构每个码由名义上的正方形模块构成，组成正方形阵列，它由编码区域和包括寻像图形分隔符定位图形在内的功能图形组成，功能图形不能用于数据编码。

符号的四供生产履历供消费者查询，消费者能够更明白商品的信息，除了能够杜绝仿冒品，对消费者的购物更是多了层保护。

二维码识别系统的功能需求本系统是实现二维码的编码与译码。

首先根据二维码的编码规则生成二维码，然后采集二维码，将采集的二维码图像郊游解码器进行解码。

二维码可以包含许多信息，最常见的是些产品信息。

当然还可以包含个链接地址个短信内容个后台应用程序等。

本解码器主要实现下面几个功能显示产品信息如果二维码包含的是这类信息，就直接显示出来。

跳转链接地址如果二维码的信息是个链接地址，那么本软件就调用相应的浏览器去打开这个链接地址。

发送短信如果二维码的信息是跳短信息，那么本软件就调用发短信的程序去发送这个中原工学院计算机学院毕业设计论文短信。

系统的功能需求流程图如下所示。

图系统功能图二维码解码功能的设计二维码识别系统总体流程实现规划二维码识别系统模块之间以及系统总体算法的实现规划，各模块之间以及系统总体算法的流程，如图所示。

潘俊杰二维码生成与识别系统的设计与实现二维码的解码器图二维码识别系统框架图首先对拍摄的图像进行图像预处理，预处理的步骤将在下小节介绍。

然后对预处理的图像根据二维码探测图形的特点进行定位。

定位之后对图像进行旋转校正得到方形的二维码图像。

根据二维码的四个坐标对二维码进行模块采集得到二维码的数据流。

然后根据相应的纠错算法进行纠错，纠错之后就可进行译码。

图像预处理模块流程图像预处理如图，步骤如下对采样的图像进行灰度化处理对步骤处理的图像进行去噪处理对步骤二处理的图像二值化处理中原工学院计算机学院毕业设计论文图图像预处理流程二维码译码模块流程译码模块流程如图，步骤如下对格式信息译码根据采集得到的二维码模块得到二维码的信息数据，对格式进行纠错和译码。

对版本信息译码根据采集得到的二维码黑白模块和版本信息在二维码中的位置得到二维码的版本信息，对版本信息进行纠错和译码。

各模式下的数据译码根据得到的数据流就可以对二维码进行模式译码。

针对各模式的编码规则对各模式下的二维码数据流尽心数据译码。

潘俊杰二维码生成与识别系统的设计与实现二维码的解码器图二维码译码模块流程软件开发平台本系统是针对系统的，所以开发语言必须是。

由于二维码识别属于图像处理方面的，用到了许多图像处理技术，本系统调用了些图像处理的第三方包。

至于开发平台，本系统选用的是。

中原工学院计算机学院毕业设计论文第章图像预处理模块的设计与实现二维码图像预处理可以分为个部分彩色图像的灰度化利用中值滤波进行图像平滑以及利用灰度图像二值化技术分割图像。

彩色图像灰度化实际情况下，通常直接采集到的是彩色图像，每个像素有三个颜色分量，每个颜色分量的取值范围为到。

而二维码是以黑白模块构成，而颜色不包含任何信息这里指的是传统二维码，彩色条码除外，所以首先要对采集到得彩色图像进行灰度化处理，通常采用式进行灰度化处理。

其中分别为分量的权值，且满足。

但实际上按上述的公式灰度化得到的灰度图像对光照均匀下拍摄的图像效果较好，但对光照不均匀的图像处理效果就不是太好。

本文采用另种方法灰度化图像。

首先将原始三通道图像分离成图像，然后针对色相，饱和度，亮度进行处理。

将色相控制在紫色区，饱和度控制在中间区，亮度控制在中间区。

消除过亮过暗的区域，消除低饱和度区域。

这样得到的图像效果较好。

如图是源图像，图是根据公式灰度化结果，图是根据分离得到的结果。

图原图片图式得到图像图由得到的图像潘俊杰二维码生成与识别系统的设计与实现二维码的解码器图像去噪设备采集到的图像般都因受到干扰而含有噪声。

条码图像的噪声主要来自两个方面。

首先是条码表面的各种形式的污损，这方面噪声只能凭借条码本身的纠错算法进行纠错。

噪声的另外个来源是来自光学采集系统，这部分的噪声是满足泊松分布的盐粒噪声，用适当大小的矩形窗口的中值滤波非常适于条码图像。

当然，由于当前各种设备的硬件性能比较好，这方面的噪声还不是很严重，对于这样的块状的条码，可以对每块区域统计黑白点数，确定是黑白块的时候直接就会去掉了盐粒噪声的影响，但是对于成像质量不是很高，而条码图像本身比较小的情况下即最小模块宽度没有超过个象素点，对图像进行滤波去掉噪声就显得比较重要了。

中值滤波是抑制噪声的非线性处理方法。

对于给定的个数，将它们按大小有序排列。

当为奇数时，处于中间位置的那个数值称为这个数的中值。

当为偶数时，位于中间位置的两个数值的平均值称为这个数的中值。

中值滤波的方法运算简单，易于实现，而且能较好地保护边界但有时会失掉图像中的细线和小块的目标区域。

邻域的大小决定在多少个数值中求中值，窗口的形状决定在什么样的几何空问中取元素计算中值。

对二维图像，窗口的形状可以是矩形十字形等，它的中心般位于被处理点上。

窗口的大小及形状对滤波效果影响很大。

般是窗口，过大和过小都会对条码图像产生较大的副作用。

本系统直接调用的函数即可实现。

图像二值化因为二维码是由黑白模块组成的，本身分割较为明显，所以二维码的图像分割通常采用二值化方法，二值化方法具有速度快，容易实现等优点。

二值化方法是通过选取阈值，然后用阈值来对图像中每个像素进行判断，如果灰度值大于该阈值，则用灰度值的最大值替换该像素值相反，若果灰度值小于阈值，则用灰度值的最小值替换该像素值。

二值化算法过程就是求解阈值的过程，根据阈值值选取范围的不同二值化算法又可以分为全局阈值值算法和局部阈值算法。

全局阈值算法是选用唯且固定的阈值对整幅图像进行二值化处理，当图像的灰度直方图具有明显双峰时全局阂值算法处理结果较好局部阈值算法是通过将图像划分为若干局部窗口，然后对每个窗口分别计算阈值并进行二值化处理，局部阈值算法对于复杂图像亮度不均，有噪声或是背景灰度变化比较大二值处理效果好，但是增加算的复杂度。

本文采用的是局部阈值进行图像二值化，算法思想是将以当前像素为中心的中原工学院计算机学院毕业设计论文个邻域内，灰度值的最大值和最小值的平均值做为该像素的阈值，然后用该阈值对当这个像素进行二值化，每个像素的闭值单独计算，所以算法的复杂度较高。

设当前像素坐标为邻域窗口选用以当前像素为中心的正方形，正方形边长为算法流程如下计算图像中各点，的阈值对图像中的各像素点，用，的值逐点二值化全局阈值算法复杂度最小，但是对于图像光照不均时处理效果不好局部的阈值算法改进了全局阈值算法对光照不均时的处理效果，但是相应增加了算法复杂度，而且会在分块边缘产生边缘效应上述算法对光照不均的图像处理效果最好，但是算法复杂度最大。

下面对上述算法进行比较，其中为图像的像素个数，为上述算法的正方形窗口边长。

表二值化算法比较算法全局阈值算法局部阈值算法光照不均匀处理效果较差较好时间复杂度潘俊杰二维码生成与识别系统的设计与实现二维码的解码器第章二维码解码模块的设计与实现二维码解码流程码解码模块的功能架构如图所示。

图码解码模块功能架构图码解码过程是编码过程的逆过程，图是该过程的流程。

探测图像识别的设计与实现寻找探测图形条码符号是由系列的正方形模块构成的个二维条码阵列，已知码探测图形依次以深浅交替变换，且这种性质在图像变形不是太严重和任意旋转的情况下稳