【正文】 維條碼的譯碼算法整合到一起，能同時(shí)快速準(zhǔn)確地識(shí)讀 Data Matrix、 PDF41 Code39 及Code128 等多種二維條碼和一維條碼。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，本文所提出的條碼精定位算法能夠準(zhǔn)確定位 Data Matrix 條碼，且計(jì)算量大大減小，克服了單純依靠 Hough 變換或 Radon 變換進(jìn)行定位時(shí)計(jì)算量過大的缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，這一方法能夠有效消除光照不均的影響，取得使用全局閾值法無(wú)法達(dá)到的二值化效果，同時(shí)又可以避免采用局部閾值法可能會(huì)出現(xiàn)的塊效應(yīng)，具有較好的性能和實(shí)用性，計(jì)算量的增加也是完全可以接受的。創(chuàng)新的識(shí)讀算法與獨(dú)自設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)共同構(gòu)成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的二維條碼識(shí)讀終端，可以在不同環(huán)境條件下快速準(zhǔn)確地 完成 Data Matrix、 PDF41 Code39 及 Code128 等多種二維條碼和一維條碼自動(dòng)識(shí)讀任務(wù)，其識(shí)讀速度和精準(zhǔn)度均達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先和國(guó)際先進(jìn)水平。以 Data Matrix 條碼為例，不同版本的符號(hào) (最大的 144x144 符號(hào)比 10x10大百倍 )，要用不同范圍的景深，而采用自動(dòng)對(duì)焦裝置可以實(shí)現(xiàn)可變景深，但會(huì)造成造價(jià)過于昂貴，可靠性降低。 (l)使用專用設(shè)備，造價(jià)高 (一萬(wàn)元左右 )，且加密性受限于制造商。 論文的主要內(nèi)容 課題的提出和意義 目前在國(guó)際上，條碼識(shí)讀設(shè)備是讀取各類條碼的主要設(shè)備，隨著二維條碼的推廣，社會(huì)對(duì)條碼識(shí)讀器的需求也越來越多，常見的條碼識(shí)讀器類型 [24][25]有： 線性 CCD 和線性圖像式識(shí)讀器 (Linear Imager)：可閱讀一維條碼和線性堆疊式二維條碼 (如 PDF417)，在閱讀二維條碼時(shí)候需要沿條碼的垂直方向掃過整個(gè)條碼，可稱之為“掃動(dòng)式閱讀”。射頻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是不局限于視線，識(shí)別距離比光學(xué)系統(tǒng)遠(yuǎn)，射頻識(shí)別卡具有可讀寫能力，可攜帶大量的數(shù)據(jù)，難以偽造和具有智能等。 磁卡識(shí)別技術(shù)應(yīng)用了物理學(xué)和磁力學(xué)的基本原理。 資產(chǎn)跟蹤。此外，加拿大、新西蘭、哥倫比亞、南非、埃及、菲律賓、巴林、黎巴嫩等許多國(guó)家也已在身份證或駕駛證上采用二維條碼。但是，由于 Data Matrix 二維條碼在電子產(chǎn)品、 IT 信息技術(shù)、機(jī)械和航天等領(lǐng)域的應(yīng)用，能大大增加中國(guó)產(chǎn)品在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，能夠幫助減少生產(chǎn)成本，增強(qiáng)產(chǎn)品管理水平，開拓海外市場(chǎng)，因此該項(xiàng)技術(shù)受到了國(guó)家有關(guān)部門的高度重視，目前有關(guān)部門正在制定具體實(shí)施方案，盡快在國(guó)內(nèi)的一些行業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)及推廣應(yīng)用，國(guó)內(nèi)的許多學(xué)者、科研人員也開始對(duì) Data Matrix 進(jìn)行廣泛深入的研究，發(fā)表了一些有關(guān) Data Matrix 的論文 [21][22][23]，對(duì) Data Matrix 的發(fā)展前景、應(yīng)用領(lǐng)域、編 /解碼以 及識(shí)別方法進(jìn)行了討論和研究。 國(guó)外在 Data Matrix 方面投入研發(fā)較早，技術(shù)也相當(dāng)成熟，就目前國(guó)外應(yīng)用來看，主要應(yīng)用于電子、機(jī)械等制造業(yè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)過程中，舉例如下： 在美國(guó)的波音、麥道公司，采用 Data Matrix 二維條碼刻在精密的機(jī)器零件上面用于識(shí)別零件信息，由于其刻印技術(shù) 可以使 Data Matrix 條碼在零件表面保留很長(zhǎng)時(shí)間不至被損毀。二維條碼的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)由 ISO 相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)負(fù)責(zé)組織制定，如包裝標(biāo)簽二維條碼應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 包裝標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ TC122）負(fù)責(zé) 制定，目前已完成包裝標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)的制定。 1999 年 3 月在北京舉行的全國(guó)人大第九屆三次全體會(huì)議和全國(guó)政協(xié)第九屆三次會(huì)議期間，在隨行人員證件、記者證、旁聽證上成功地應(yīng)用了二維條碼技術(shù)，引起了與會(huì)代表和新 聞界的極大關(guān)注。漢信碼是由中國(guó)物品編碼中心牽頭，于 20xx 年研發(fā)完成的我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型二維條碼，是我國(guó)“十五”重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究專項(xiàng)《二維條碼新碼制開發(fā)與關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究》課題的研究成果。 PDF417 碼是由美國(guó) Symbol Technologies 公司的美籍華人王寅君博士發(fā)明的。 Maxi Code條碼是一種固定尺寸、具有高容量和 糾錯(cuò)能力的矩陣式二維條碼，共有 7 種模式（包括兩種作廢模式），可表示全部 ASCII 字符和擴(kuò)展 ASCII 字符。 (a)PDF417(b)MAXI CODE(c)QR Code(d)Data Matrix(e)漢信碼等。但由于行數(shù)的增加，需要對(duì)行進(jìn)行判定，其譯碼算法與軟件也不完全相同于一維條碼。二維條碼可以用掃描儀掃描或用攝像頭直接讀取，無(wú)需像一維條 碼那樣需要后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)支持，使用起來十分方便。其中， EAN 碼是當(dāng)今世界上廣為使用的商品條碼，已成為電子數(shù)據(jù)交換 (EDI)的基礎(chǔ)； UPC 碼主要為美國(guó)和加拿大使用；在血庫(kù)、圖書館和照像館的業(yè)務(wù)中， Codebar 碼被廣泛使用； Code39 碼和 Code128 碼為國(guó)內(nèi)企業(yè)自定義碼制，可以根據(jù)需要確定條碼的長(zhǎng)度和信息，主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域、圖書管理等； Code93 碼與 Code39 碼類似但密度較大，可用來替代 Code39 碼。為了解決傳統(tǒng)條碼所存在的問題，出現(xiàn)了二維條碼技術(shù)，并且得到了廣泛的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)不少公司也紛紛推廣自己研制的二維碼， 為二維碼的發(fā)展 起到了重要的促進(jìn)作用。我們?nèi)粘Ｒ姷降挠∷⒃谏唐钒b上的條碼是普通的一維條碼，這些一維條碼由于受到信息容量的限制和使用時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的依賴，在某些場(chǎng)合使用十分不方便，而且效率很低。 作者簽名： 日 期： 目錄 第一章 緒論 ..................................................................................................................1 條碼 技 術(shù) 介 紹 ...........................................................................................1 維條碼簡(jiǎn) 介 .................................................................................2 維條碼簡(jiǎn) 介及 與 一 維條碼 的 區(qū)別 .............................................3 維條碼碼 制 ...............................................................................4 維條碼 技 術(shù) 的 發(fā) 展和 應(yīng) 用 現(xiàn)狀 ...........................................................7 維條碼 的 標(biāo) 準(zhǔn)化 .........................................................................7 Data Matrix 的 發(fā) 展和 應(yīng) 用 .............................................................8 PDF417 的 發(fā) 展和 應(yīng) 用 ...................................................................9 維條碼 技 術(shù)與 其 它 自 動(dòng)識(shí)別 技 術(shù) 的比 較 .........................................10 論 文的主要 內(nèi) 容 .....................................................................................12 課題 的提出和意 義 .......................................................................12 創(chuàng) 新點(diǎn) .......................................................................13 論 文的 內(nèi) 容安排 ...........................................................................15 結(jié) .................................................................................................15 第二章二 維條碼識(shí)讀 技 術(shù) ........................................................................................17 維條碼圖 像采集 .................................................................................17 掃 描式 圖 像采集 ...........................................................................17 攝 像式 圖 像采集 ...........................................................................18 條碼圖 像 預(yù)處 理 .....................................................................................19 對(duì) 比度增強(qiáng) ...................................................................................19 圖 像去噪 .......................................................................................20 圖 像二 值 化 ...................................................................................20 條碼 定位 與 解 碼 .....................................................................................20 維條碼識(shí)讀 系 統(tǒng) .................................................................................21 維條碼識(shí)讀 系 統(tǒng) 分 類 ...............................................................21 維條碼識(shí)讀 系 統(tǒng) 的主要技 術(shù) 指 標(biāo) ...........................................22 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 的二 維條碼識(shí)讀 系 統(tǒng) ......................................22 結(jié) .................................................................................................23 第三章二 維條碼圖 像 預(yù)處 理 ...................................................................................25 圖 像 對(duì) 比度增強(qiáng) .....................................................................................25 圖 像 對(duì) 比度增強(qiáng)方法 ......................................................25 圖 像融合的 條碼圖 像 對(duì) 比度增強(qiáng) ......................................30 圖 像去噪 .................................................................................................38 圖 像二 值 化 .............................................................................................39 圖 像二 值 化方法 ..............................................................39 圖 像二 值 化方法 ..............................42 結(jié) .................................................................................................49 第四章 Data Matrix 條碼 定位 與 解 碼 .............................................