【正文】 完成日期： 2013年6月3日 誠 信 聲 明本人聲明：本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果；據(jù)查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果，也不包含為獲得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位而使用過的材料；我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中的所有內(nèi)容均真實(shí)、可信。作者簽名： 日期： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目： 基于Android平臺(tái)的二維碼識(shí)別軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 姓名 劉智威 系 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院 專業(yè) 通信工程 班級(jí) 0902 學(xué)號(hào) 200903020216 指導(dǎo)老師 胡瑛 職稱 講師 教研室主任 廖智 一、基本任務(wù)及要求：（1）進(jìn)行二維碼識(shí)別軟件的可行性研究與需求分析。 （3）開發(fā)設(shè)計(jì)主界面Activity布局。 （5）基本要求 A．能夠通過攝像頭掃描識(shí)別QRCODE二維碼。 C．完成二維碼識(shí)別軟件的開發(fā)并實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的基本功能。 第2至3周 任務(wù)：閱讀資料、書籍，學(xué)習(xí)所需知識(shí)，撰寫文獻(xiàn)綜述。 第6周 任務(wù)：建立畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境、初步擬訂設(shè)計(jì)方案、完成開題報(bào)告的撰寫。 第8至13周 任務(wù)：具體設(shè)計(jì)、調(diào)試、修改拍照解碼功能模塊和其他系統(tǒng)模塊并設(shè)計(jì)開發(fā)Android平臺(tái)二維碼識(shí)別軟件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)。 第16周 任務(wù)：完成畢業(yè)答辯資格審查、畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。在開發(fā)過程中，嚴(yán)格按照軟件工程的思想，按照需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測試分階段完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。然后根據(jù)二維碼識(shí)別的技術(shù)特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用對(duì)二維碼識(shí)別軟件進(jìn)行了需求分析和軟件設(shè)計(jì)。并通過在線二維碼生成器驗(yàn)證了二維碼識(shí)別的準(zhǔn)確性。 Barcode。 mobile phone software1　　湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章 緒論 研究背景以及意義隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)今信息技術(shù)當(dāng)中一門炙手可熱的話題。物聯(lián)網(wǎng)的目的在于實(shí)現(xiàn)物與物、物與人以及所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，以方便識(shí)別、管理和控制。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，其作用在于識(shí)別物體和采集信息。它具有輸入速度快、可靠性高、采集信息量大、成本低等特點(diǎn)，近年來發(fā)展十分迅速，在國際上廣泛應(yīng)用于商品流通、物流倉儲(chǔ)、信息服務(wù)等各個(gè)領(lǐng)域，極大地提高了生產(chǎn)效率。也正是由于這些現(xiàn)實(shí)因素，本課題以理論為基礎(chǔ)，方便人們生活，提高工作效率為目的而選擇本課題。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，條形碼識(shí)別設(shè)備日益智能化、網(wǎng)絡(luò)化和微形化。另一方面，Android已成為嵌入式領(lǐng)域尤其是手持終端中第一大嵌入式操作系統(tǒng)。適合于我國的國情以及漢字編碼的特點(diǎn)。因此研究基于Android嵌入式平臺(tái)下的條碼識(shí)別有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，由于工業(yè)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息量不斷增加，傳統(tǒng)的一維條碼技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會(huì)的需求，所以二維碼技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。加密算法通過密鑰將明文變?yōu)橐欢尾豢芍苯幼x取的代碼。我國的條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)起步比較晚，尤其是二維條碼，但是其發(fā)展很快。在二維條碼的技術(shù)研究與開發(fā)方面，為解決我國漢字表示困難這一難題，我國在進(jìn)入新世紀(jì)后制定了國家標(biāo)準(zhǔn)快速響應(yīng)矩陣碼(即QR碼)，并在QR碼制中加入了特有的中國漢字的編碼模式，大大促進(jìn)了二維條碼在我國的應(yīng)用。為解決這些問題，中國物品編碼中心與許多高校和企業(yè)開展了新碼制及國產(chǎn)識(shí)別設(shè)備的研究。手機(jī)二維條碼在我國的應(yīng)用比較晚，最初是由中國移動(dòng)于2006年8月開始推出的，首先在北京和上海兩地進(jìn)行測試，然后逐漸推廣到全國，從此二維條碼成為了業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。二維條碼是一種由黑白相間的模塊按照一定規(guī)律在水平和垂直兩個(gè)方向上組成的幾何圖形，利用這些黑白相間的模塊來達(dá)到記錄信息的目的在代碼編制上，二維條碼中的黑白模塊與計(jì)算機(jī)邏輯中的0，1相互對(duì)應(yīng)，使用若干個(gè)二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何圖形來表示數(shù)據(jù)信息，通過圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀便可以實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)化處理。在條碼的應(yīng)用方面，美國、日本、韓國等國家已經(jīng)將二維條碼技術(shù)應(yīng)用于對(duì)各類證件、報(bào)表、票據(jù)、郵寄包裹!生產(chǎn)線的管理等。在條碼識(shí)讀設(shè)備的開發(fā)研制和生產(chǎn)方面，美國的SY入4BOL!Zebra，日本的OPtion等設(shè)備制造商生產(chǎn)的識(shí)讀設(shè)備和符號(hào)生成設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類應(yīng)用系統(tǒng)。因此，二維碼識(shí)別技術(shù)在安卓手機(jī)上應(yīng)用其前景明朗，對(duì)相關(guān)理論及科學(xué)技術(shù)的研究的影響意義也十分深遠(yuǎn)。嚴(yán)格按照軟件工程思想，按照需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測試分階段完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。然后，在概要設(shè)計(jì)中建立了系統(tǒng)功能模型，并在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段對(duì)圖片處理過程進(jìn)行設(shè)計(jì)。該軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)二維碼的掃描與識(shí)別，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。（2） 若二維碼隱藏的是網(wǎng)址信息，那么調(diào)用手機(jī)瀏覽器瀏覽該網(wǎng)站。（4） 若二維碼隱藏的普通文本信息，那么顯示該文本信息即可。第2章 課題相關(guān)理論與技術(shù) 二維碼技術(shù)原理二維碼作為一種全新的條碼技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于國防、醫(yī)療保健、商業(yè)、金融、后勤管理等領(lǐng)域。可以預(yù)見，二維條碼技術(shù)在我國的推廣上應(yīng)用必將為我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代化的經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在許多種類的二維條碼中，常用的碼制有：DataMatrix、MaxiCode、Aztec、QRCode、Vericode、PDF41Ultracode、Code4Code16K等。2）矩陣式二維碼，最流行莫過于QRCODE。它可以存儲(chǔ)多用類型。 QRCode基本結(jié)構(gòu)其中：位置探測圖形、位置探測圖形分隔符和定位圖形用于對(duì)二維碼的定位；對(duì)每個(gè)QR碼來說，位置都是固定存在的，只是大小規(guī)格會(huì)有所差異；規(guī)格確定，校正圖形的數(shù)量和位置也就確定了；格式信息表示改二維碼的糾錯(cuò)級(jí)別，分為L、M、Q、H；版本信息即二維碼的規(guī)格，QR碼符號(hào)共有40種規(guī)格的矩陣（一般為黑白色），從21x21（版本1），到177x177（版本40），每一版本符號(hào)比前一版本每邊增加4個(gè)模塊。簡要的解碼過程：二維碼圖像－圖像解析出01編碼按照規(guī)則解釋為相應(yīng)的內(nèi)容。該系統(tǒng)由底層的Linux操作系統(tǒng)、中間件和核心應(yīng)用程序組成。Google于2007年11月5日發(fā)布了Android ，號(hào)稱是首個(gè)為移動(dòng)終端打造的真正開放和完整的移動(dòng)軟件，后經(jīng)版本不斷更新，到現(xiàn)在最新版本是Android 。這一聯(lián)盟將會(huì)支持Google可能發(fā)布的手機(jī)操作系統(tǒng)或者應(yīng)用軟件，共同開發(fā)名為Android的開放源代碼的移動(dòng)系統(tǒng)。目前，聯(lián)盟成員數(shù)量已經(jīng)超過80家。 Android平臺(tái)特點(diǎn)Android是一個(gè)專門針對(duì)移動(dòng)設(shè)備的軟件集，它包括一個(gè)底層Linux操作系統(tǒng)，中間層的中間件和上層的java應(yīng)用程序。這在之前的手機(jī)操作系統(tǒng)當(dāng)中是很難想象的。（2）Dalvik虛擬機(jī)專門為移動(dòng)設(shè)備做了優(yōu)化。Dalvik虛擬機(jī)是基于寄存器的，相對(duì)于java虛擬機(jī)要快很多。有了內(nèi)置的瀏覽器，這將意味著WAP應(yīng)用的時(shí)代即將結(jié)束，真正的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)來臨，手機(jī)就是一臺(tái)“小電腦”，可以在網(wǎng)上隨意遨游。強(qiáng)大的圖形庫給游戲開發(fā)帶來福音。（6）多媒體支持包括常用的音頻、視頻和靜態(tài)印象文件格式（如：MPEG4,MP3,AAC,AMR,JPG,PNG,GIF）。（9）照相機(jī)，GPS，指南針和加速計(jì)。開發(fā)者完全可以訪問核心應(yīng)用程序所使用的API框架。該應(yīng)用程序重用機(jī)制使得組件可以被用戶替換。內(nèi)容管理器(Content Providers)使用應(yīng)用程序可以訪問另一個(gè)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)(如：聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫)，或者共享它們自己的數(shù)據(jù)。一個(gè)活動(dòng)類管理器(Activity Manager)用來管理應(yīng)用程序生命周期并提供常用的導(dǎo)航回退功能。該庫集通過Android應(yīng)用程序框架為開發(fā)者提供服務(wù)。系統(tǒng)C庫：一個(gè)從BSD繼承來的標(biāo)準(zhǔn)C系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(libc)，專門為基于Embedded Linux的設(shè)備定制。Surface Manager：對(duì)顯示子系統(tǒng)的管理，并且為多個(gè)應(yīng)用程序提供2D和3D圖層的無縫融合。SGL：一個(gè)內(nèi)置的2D圖形引擎。FreeType：位圖(bitmap)和向量(vector)字體顯示。Android包括了一個(gè)核心庫，該核心庫提供了Java編程語言核心庫的大多數(shù)功能。Dalvik是針對(duì)同時(shí)高效地運(yùn)行多個(gè)VMs來實(shí)現(xiàn)的。該虛擬機(jī)是基于寄存器的，所有的類都經(jīng)過由Java匯編器編譯。 Android系統(tǒng)框架圖，其位于硬件和軟件堆之間的抽象層，提供的核心服務(wù):安全機(jī)制、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、網(wǎng)絡(luò)、硬件驅(qū)動(dòng)。例如：Binder IPC驅(qū)動(dòng)、顯示驅(qū)動(dòng)、輸入設(shè)備驅(qū)動(dòng)、音頻系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)、攝像頭驅(qū)動(dòng)、Wifi驅(qū)動(dòng)、藍(lán)牙驅(qū)動(dòng)、電源管理驅(qū)動(dòng)等。Android也適合使用Linux的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)作為系統(tǒng)于硬件的接口，但是這個(gè)操作系統(tǒng)并非完全等同于unix/linux系統(tǒng)庫，系統(tǒng)初始化和編程接口都和標(biāo)準(zhǔn)的Linux系統(tǒng)是有所不同的。從獲得的內(nèi)核源碼樹的根目錄結(jié)構(gòu)。（1）文件系統(tǒng)不同于桌面系統(tǒng)與服務(wù)器，移動(dòng)設(shè)備大多采用的不是硬盤而是采用flash作為存儲(chǔ)介質(zhì)，因此，Android內(nèi)核中，增加了標(biāo)準(zhǔn)Linux內(nèi)核，采用日志結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)，提供了損耗平衡和掉電保護(hù)，可以有效地避免意外斷電對(duì)文件系統(tǒng)一致性和完整性的影響。（2）進(jìn)程間通信機(jī)制Android增加了一種進(jìn)程間的通信機(jī)制在內(nèi)核源代碼驅(qū)動(dòng)程序文件為、oredroid/includellinux/，Binder通過守護(hù)進(jìn)程Service Manager管理系統(tǒng)的服務(wù)，負(fù)責(zé)進(jìn)程間的數(shù)據(jù)交換各進(jìn)程通過Binder訪問同一塊共享內(nèi)存，以達(dá)到數(shù)據(jù)通信的機(jī)制從應(yīng)用層的角度看，進(jìn)程通過訪問數(shù)據(jù)守護(hù)進(jìn)程獲取用于數(shù)據(jù)交換的程序框架接口，調(diào)用并通過接口共享數(shù)據(jù)，而其他進(jìn)程要訪問數(shù)據(jù)，也只需與程序框架接口進(jìn)行交互，方便了程序員開發(fā)需要交互數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)，系統(tǒng)檢查所有的進(jìn)程，并對(duì)進(jìn)程進(jìn)行限制評(píng)分，獲得最高分的進(jìn)程將被關(guān)閉(內(nèi)核進(jìn)程除外)Android系統(tǒng)采用的則是一種叫作LMK(LowMemory Killer)的機(jī)制，這種機(jī)制將進(jìn)程按照重要性進(jìn)行分級(jí)、分組內(nèi)存不足時(shí)，將處于最低級(jí)別組的進(jìn)程關(guān)閉例如，在移動(dòng)設(shè)備當(dāng)用戶界面處于最高級(jí)別，所以該進(jìn)程永遠(yuǎn)不會(huì)被關(guān)閉這樣，在終端用戶看來，系統(tǒng)是穩(wěn)定運(yùn)行的在Andorid內(nèi)核源碼LMK的位置是oredroid/drivers/mist/。這種共享方式在標(biāo)準(zhǔn)Linux當(dāng)中不被支持。Google使用Apache的Harmony類庫，Harmony某些方面速度快于Sun的VMoRuntime在Dalvik Java VM 上，Dalvik采用簡練、高效的byte code 格式運(yùn)行，它能夠在低資耗和沒有應(yīng)用相互干擾的情況下并行執(zhí)行多個(gè)應(yīng)用。Dx工具把編譯過的Java文件轉(zhuǎn)換為dex文件核心庫提供的Java功能，Dalvik虛擬機(jī)依賴于Linux內(nèi)核，例如線程或底層內(nèi)存管理。Android應(yīng)用層包括Android核心應(yīng)用，它主要簡化組件的重用，盡管內(nèi)核適用c/c++程序庫，但是在應(yīng)用層開發(fā)時(shí)，使用Java編寫應(yīng)用程序，例如聯(lián)系人，電子郵件，電話，瀏覽器，日歷，地圖，此層次上有充分訪問所有核心應(yīng)用框架API。大家可以在其官方網(wǎng)站，釋放到文件夾即可使用。開放源代碼的意思是讓使用者能夠取得軟件的原始碼，部分地有權(quán)去修改和傳播這個(gè)軟件。就像鐵匠會(huì)用現(xiàn)有的工具打造新的工具一樣，程序員也能用Eclipse打造新工具來開發(fā)軟件———這些新工具可擴(kuò)充Eclipse的功能。核心的任務(wù)是讓每樣?xùn)|西動(dòng)起來，并加載所需的外掛程序。Eclipse附帶了一個(gè)包括Java開發(fā)工具（Java Development Tools，JDT）的標(biāo)準(zhǔn)插件集，因此如果要使用Eclipse來開發(fā)Java程序，必須安裝JDK作為它的插件才能使它正常運(yùn)作。不論什么Java應(yīng)用服務(wù)器實(shí)質(zhì)都是內(nèi)置了某個(gè)版本的JDK。其中IBM的JDK包含的JVM（Java VirtualMachine，JVM）運(yùn)行效率要比Sun JDK包含的JVM高出許多。 Android SDK簡介Android SDK（software development kit,SDK） Tool軟件開發(fā)工具包。 ADT簡介目前Android開發(fā)所用的開發(fā)工具是Eclipse，在Eclipse編譯IDE環(huán)境中，安裝ADT，為Android開發(fā)提供開發(fā)工具的升級(jí)或者變更，簡單理解為在Eclipse下開發(fā)工具的升級(jí)下載工具。下載和安裝步驟如下：，Google提供了Android SDK的完整開發(fā)包；從Android