二维码识别技术
二维码扫码器工作原理
二维码扫码器工作原理
二维码扫码器是一种通过光学技术读取二维码信息的设备。
它的工作原理主要包括以下几个步骤。
第一步，光源发出光线。
二维码扫码器内部有一个光源，可以是LED灯或激光器。
这个光源会发出特定波长和强度的光线。
第二步，光线照射在二维码上。
二维码通常是由黑白相间的方块组成，每个方块的颜色和位置都代表一部分信息。
光线照射在二维码上后，会被不同颜色的方块吸收或反射。
第三步，光学传感器接收反射光。
二维码扫码器内部有一个光学传感器，它能够感知并接收反射光。
传感器会将接收到的光信号转化为电信号。
第四步，电信号转化为数字信号。
接收到的电信号经过放大和滤波等处理，转化为数字信号。
数字信号可以更方便地进行数据处理和解析。
第五步，解码二维码信息。
通过算法和解码器，二维码扫码器会对数字信号进行解析，将其中的编码信息还原成可识别的二维码数据。
这些数据可以是网址、文本、手机号码等。
第六步，输出解码结果。
最后，二维码扫码器会将解码获得的结果输出，通常以文本或数字形式显示在设备屏幕上或传输到其他设备进行处理。
通过以上工作原理，二维码扫码器能够快速准确地读取二维码信息，方便用户进行各种操作，如支付、查看产品信息等。
二维码识别技术
研究生姓名： 专
邓
华 研究方向： 智能仪表和自动化装置 职称： 高 工
业： 检测技术和自动化装置 方 滨
导师姓名：
论文报告提交日期
2004 年 5 月
学位授予日期
授予单位名称和地址
北京工业大学
北京市北京工业大学平乐园 100 号
摘要
摘
要
பைடு நூலகம்
条码技术自问世 20 多年来发展迅速，在各个行业得到广泛的应用。随着科 技的发展，一维条码由于受到信息容量的限制和使用时对数据库的依赖，在很多 场合已不能满足需要。于是就产生了二维条码。在众多二维条码中，PDF417 的 应用最为广泛。 本课题的主要任务是 PDF417 二维条码图象的高速读取和识别。二维条码图 象的读取是由图象高速读取装置完成的，其前端是采用 OmniVision 公司的 OV7110 黑白数字传感器，后端采用 CPLD 设计的数据采集控制器。这种采取硬 件读取图象的方式使得数据读取的速度大大的加快。 图象读取装置将条码图象转 化为数字图象后传送至计算机中， 由计算机中的图象处理程序对图象数据进行处 理。然后在条码中定位单个码字符号的图象，最后利用投影算法识别出单个码字 符号。 通过多次试验，本课题二维条码识别系统对 PDF417 条码的读取速度和识别 结果比较满意。
Key word:
2D barcode high speed image acquiring projection PDF417
image processing
－II－
目录
目
录
摘要 ....................................................................................................................... I Abstract ..............................................................................................................II 第 1章 概 述 ......................................................................................................... 1 1.1 条码知识 ..................................................................................................1 1.1.1 一维条码（ 1D Barcode） ................................................................ 1 1.1.2 二维条码（ 2D Barcode） ................................................................ 1 1.2 PDF417 简介 ...........................................................................................2 1.2.1 PDF417的特点 ................................................................................. 2 1.2.2 PDF417 结构 ................................................................................... 3 1.3 PDF417二维条码的应用 ..........................................................................4 1.4 二维条码阅读器 .......................................................................................4 1.5 本课题的内容 ...........................................................................................4 第 2章 高速图象采集电路 ...................................................................................6 2.1 OV7110及其外围电路 .............................................................................6 2.1.1 OV7110的简介 ................................................................................. 7 2.1.2 OV7110的视频数据总线 ................................................................. 8 2.1.3 OV7110的时序和外围电路 ............................................................. 8 2.2 CPLD高速采样电路的设计 ....................................................................10 2.2.1 CPLD简介 ...................................................................................... 10 2.2.2 图象开始信号的确认 ..................................................................... 10 2.2.3 图象信号的采集 ............................................................................. 12 2.2.4 RAM的读控制 ................................................................................ 14 2.3 微控制器软件及硬件设计 ......................................................................14 2.3.1 2.3.2 2.3.3 微控制器硬件设计 ......................................................................... 14 系统逻辑控制 ................................................................................. 15 I2C总线技术简介 ........................................................................... 16 I2C总线的软件模拟设计 ................................................................ 18
浅谈二维码感知识别技术[权威资料]
![浅谈二维码感知识别技术[权威资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/4810920453d380eb6294dd88d0d233d4b14e3fc0.png)
浅谈二维码感知识别技术摘要：二维码在生活中的应用越来越多，商家、软件、个人对于二维码的熟悉度越来越高，二维码在存储信息上极具优势，并且传播方式简单。
本文主要讨论了二维码的图像预处理技术，并对二维码在实际的感知识别应用进行了简析。
关键词：二维码；感知识别；图像预处理随着计算机技术的发展，互联网应用的频率增加，二维码也应运而生。
二维码的核心技术就是二维码图像预处理技术，可以实现对于信息的识别，保证存储信息的有效传播。
在整个社会中，现在随处可以见到二维码的踪迹，二维码不仅仅可以生成个人名片，也是商家进行商品销售以及知名度传播的有力武器。
1 二维码识别技术中的图像预处理技术1.1 二维码技术概述二维码技术作为一门新兴的技术，作为一个迅速发展的技术，在九十年代其概念就已经出现于世界，并且随着科技的进步，在不断发展前进，目前二维码技术已经被应用于许许多多的行业，几乎所有软件都对二维码技术有所偏爱，很多软件都包含二维码生成和扫描功能，是应用软件的人更加容易传播自己信息，为别人所知。
现在的二维码技术主要是应用在电子凭证上，随着计算机的进步，节省了信息传播时间，达到了信息实时追踪的目的，并且其运行速度也在不断加快。
1.2 二维码的图像预处理技术二维码技术作为对于图像进行处理的技术，对于像素的要求是识别的基本要求，二维码图像的预处理技术是二维码识别成功的基础，图像预处理工作不仅仅是要对图像进行认知识别，更是要对图像的增强、削弱等进行处理，还要保证图像的解压和压缩并不造成失真。
1.2.1 二维码灰度图像的二值化处理二维码灰度图像的二值化处理就是讲彩色图片转化为灰度图片的过程，灰度值仅包含0-250个灰度值，在二维码灰度转换的数值处理中，将彩色图片的坐标数据一一对应规则进行转换工作，实现二维码的二值化处理工作。
1.2.2 二维码图像的降噪实现在人们进行信息传输的过程中，使用传感器进行信息传输的时候不免会造成图像在传输过程中引入噪声，所以降噪的工作必不可免。
二维码识别 原理
二维码识别原理
二维码识别是指利用图像处理和模式识别技术将二维码中的信息快速解码的过程。
其原理主要包括以下几个步骤：
1. 图像采集：首先通过相机或扫描仪等设备获取待识别的二维码图像。
2. 二值化处理：将彩色图像转化为二值图像，即将图像中的亮度信息转化为黑白两种颜色，以便后续处理。
3. 定位与对齐：通过定位标识来确定二维码的位置和方向，并进行合适的旋转和投影变换，以便后续处理。
4. 特征提取：根据二维码的特征点（如图案形状、角点等）提取二维码的特征信息，以便后续解码。
5. 解码与纠错：通过解码算法对提取到的特征信息进行解码，并进行纠错处理，以保证识别结果的准确性和可靠性。
6. 提取信息：将解码后的信息提取出来，可以是文字、网址、电话号码等各种数据。
7. 数据处理：根据应用需求进行后续处理，如将提取出的网址链接转化为可点击的超链接等。
综上所述，二维码识别主要通过图像的采集、二值化处理、定
位与对齐、特征提取、解码与纠错、信息提取和数据处理等步骤实现对二维码图像中信息的解码和提取。
二维码识别技术
不携带信息
对物品 的标识
多数应用 场合依赖 数据库及 通讯网络
可用线扫描 器息密 度高， 信息容 量大
携带信息
对物品 的描述
可不依赖 数据库及 通讯网络 而单独应 用
对于行排式二 维条码可用线 扫描器的多次 扫描识读；对 于矩阵式二维 条码仅能用图 像扫描器识读
3.二维条码分类
二维条码通常分为以下二种类型：
(1)行排式二维条码 （2D STACKED BAR CODE）又称：堆 积式二维条码或层排式二维条码，其编码原理是建立在一 维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。有代表性的 行排式二维条码有：PDF417、CODE49、CODE 16K等。 (2)矩阵式二维条码 （2D MATRIX BAR CODE） 又称：棋 盘式二维条码。有代表性的矩阵式二维条码有：QR Code 、 Data Matrix、Maxi Code、Code one 等。
应用7-购买产品
顾客购买商品时，使用手机二维码扫描应用拍下所选择商品，获得相应的信息 并通过手机联网跳转到网上支付页面进行结算。完成交易后，商品再由快递员 送到家里。
应用8-防伪
用户在手机终端上安装二维码识别软件，通过手机扫描产 品上的二维码或将产品上的二维码码编号用短信方式发送 到防伪系统平台或上网查询，即可获知产品真伪信息的服 务。该方式操作更为方便、快捷。
3.二维条形码与NFC
（1）NFC的定义：是一种短距离的高频无线通信技术，允 许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输(在十厘米 内)交换数据。这个技术由免接触式射频识别(RFID)演变 而来，并向下兼容RFID，最早由Sony和Philips各自开发 成功，主要用于手机等手持设备中提供M2M(Machine to Machine)的通信，具有天然的安全性。 二维码：二维码是个编解码方式，其应用就是承载信 息, 作为单向被读凭证, 作为(唯一)的身份识别标志，而 NFC是通讯方式，对于通信方式来说, 其应用就是双向的 信息交互(读卡器模式是识读, 卡模拟模式是被读, 点对 点模式是交互)。
二维码识别技术在物流系统中的应用研究
二维码识别技术在物流系统中的应用研究第一章：引言在当今信息技术高速发展的时代，物流系统的效率和准确性成为企业追求和提升竞争力的关键因素之一。
二维码识别技术的出现使得物流系统的管理更加智能化和高效化。
本文将重点研究二维码识别技术在物流系统中的应用，并探讨其对物流系统的影响。
第二章：二维码识别技术的原理2.1 二维码的概念和特点二维码是一种用以存储信息的编码标识，与传统条形码相比，二维码可以存储更多的信息，包括文本、链接、图片等。
同时，二维码还具有容错性强、易于识别等特点。
2.2 二维码的制作和读取二维码的制作通常通过二维码生成器，将所需的信息进行编码生成二维码图片。
而二维码的读取则是通过二维码扫描器，通过手机、扫码枪等设备将二维码转化为可读信息。
2.3 二维码识别技术的原理二维码识别技术依靠图像处理和模式识别等多种技术，通过对图像中的二维码进行扫描和解码，实现对二维码中信息的提取和识别。
主要包括图像预处理、二维码定位、解码等步骤。
第三章：二维码识别技术在物流系统中的应用3.1 货物追踪与溯源在物流系统中，货物的追踪和溯源对于企业的供应链管理至关重要。
利用二维码识别技术，可以为每个货物贴上唯一的二维码，并将其与后台数据库关联，实现对货物全程追踪和溯源的功能。
管理员工可以通过扫描二维码获取货物的实时位置和物流状态，提高物流系统的可视化和透明度。
3.2 快速出入库操作二维码识别技术在物流场景中还可以应用于快速出入库操作。
通过将二维码贴在货物或仓库位置上，工作人员只需通过扫描二维码，即可完成出入库的操作，省去了繁琐的手工记录和盘点的过程，极大地提高了工作效率。
3.3 自助物流查询设备在物流系统中，常常面临着用户对运输信息的查询需求。
二维码识别技术可以应用于自助物流查询设备中，用户只需扫描快递单上的二维码或输入运单号，便可获取实时的运输信息，提高用户体验和满意度。
3.4 电子支付与结算物流系统中涉及到大量的交易和结算操作，传统的现金支付方式存在着安全和效率等问题。
二维码感知识别技术的应用实例分析
１ 二维码在 开矿业 人机定位 系统 中的应
用 当前 二维码 感知 识别技 术只在 部分 开矿 业得到应用 。因为行业 的工作环境 限制 ，导致
了 开 矿 业 安全 状况 难 以保 证 ，加 大 了矿 井 工 作 人 员 的 负担 ， 限制 了矿 井 业 工 作 效 率 的 提 高 。
网络天地 ・ Ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ Ｗｏ ｒ ｌ ｄ
二维码 感知识别技术 的应 用实例分析
文／ 韩艳革 余飞 高纯 正
针对 当前社会 发展 对 智 能识 别 技 术 需 求 不 断 增 加 的 现 状 ，二 维码 以其最基础信 息载体 的特征 ， 被应用 到越来越 多的识别领域 中。 本 丈主要 以二 维码 感知 识 别技 术 在 采矿 业人 机定 位 系统和 医疗 卫 生领 域 中的 简单 应 用为 例，探 讨 二 维码 感知 识别技 术 在社 会生 活
我 国药 品 的质 量控 制 以及部分 医疗 纠纷 事故屡 见不鲜 ，由于 二维码在部 门领域 已经得
到 了较 为成 功 的应 用 ，部 分 医疗 领 域 开 始 逐 渐 接 触 与 使 用 二 维 码 感 知 识 别 功 能 ，并 得 到 了一 定 的成 效 。 目前 在 少 量 的 应 用 案 例 中 ，较 为 成 功 的 当 属 医疗 治疗 领 域 。 医疗 机 构 将 就 诊 患者 的信 息进 行 提 前录 入 ，通 过 既编 程 序 生 成 二 维 码 图
但是在人机定位系统和医疗领域得到 了实 际的
应 用 ，仍 然 存 在 着 较 大 的优 化 空 间 。其 存 社 会 生 活 中更 多 领 域 的应 用 ，将 会 成 为 二 维 码 感 知 识别 技 术研 宄 的新 方 向 ，具 有 维码感知监控系统 ，打破传统考勤 以及定位监控 困难 的局面 ，将两者统筹集成于 简单 的二维码 图形之 中，并通过相对简单 的通 讯管理设备实现井上实时监控工作 ，可 以更为
基于深度学习的二维码识别与解码技术研究
基于深度学习的二维码识别与解码技术研究二维码已经成为了现代生活中不可缺少的一部分。
随着移动支付的大力推广，二维码支付已经成为了一种非常方便的支付方式。
然而，对于二维码的识别和解码技术的要求也越来越高，为了能够更好地利用二维码这一工具，深度学习技术被应用到了二维码的识别和解码中。
一、二维码的基本概念二维码，顾名思义，就是有两个维度的码。
与一维条形码不同，二维码是一种平面式的信息编码标记，可以将大量的信息存储在其小小的图形符号中。
目前，二维码主要用于手机支付、工作证、医疗等领域。
随着技术的不断进步，二维码的应用范围也在不断扩大。
二、传统的二维码识别技术传统的二维码识别技术主要包括两个步骤：二维码图像的提取和二维码信息的解码。
在二维码图像的提取过程中，需要进行图像处理，将其转化为一定格式的图像，然后将其进行定位，找到二维码位置，并进行区域提取。
在二维码信息的解码过程中，需要使用专门的算法来解码，如适应性二进制图像阈值化技术（Adaptive Binary Image Thresholding Technology）等。
随着深度学习技术的逐渐成熟，二维码识别技术得到了进一步提升。
三、基于深度学习的二维码识别与解码技术深度学习是一种机器学习方法，其通过多种处理单元构建神经网络，并通过神经网络进行学习，从而实现对数据的自动分类和分析。
基于深度学习的二维码识别与解码技术，主要是利用深度学习方法来进行特征提取、分类、识别、解码等各个环节。
1. 特征提取基于深度学习的二维码识别，其需要对二维码图像进行特征提取，以便进行后续的处理。
常见的特征提取方法有局部二值模式（Local Binary Pattern，LBP）、方向梯度直方图（Histogram of Oriented Gradients，HOG）等。
利用这些特征提取方法，可以有效地提高二维码图像的识别精度。
2. 分类分类是深度学习的核心之一，其是通过神经网络进行学习，从而将输入数据进行分类。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
武汉白吉豚科技有限公司
c) 屏幕的亮度要使条码图片清晰可见。
数字模式对十进制数字 0～9（ASCII 值 30HEX 至 39HEX）编码
字母数字模式对 45 个字符的字符集进
行编码，即：10 个数字 0～9（ASCII 值 30HEX
至 39HEX），26 个字母字符 A～Z（ASCII 值
41HEX 至 5AHEX）以及 9 个符号 SP、$、%、*、
+、-、.、/、：（ASCII 值分别为 20HEX，24HEX，
1.2.2. 识别
在下表所列条件下的终端和专用读取设备设备能够正确识读并显示按照 ISO/IEC
16022:2000 “Information technology– international symbology specification- Data matrix”相
关规定编码的二维码，识读并显示的时间小于 2 秒，
终端在识别时应具备下表所列条件。
项目
具体要求
模块尺寸
大于 1.0 毫米
拍摄距离
5-20 厘米
照明条件
室内普通灯光条件
曲率
曲率为φ70 毫米或更高
识读位置
360 度
识读倾斜角
小于 45 度
打印机
使用 600dpi 或更高分辨率的激光打印
机可识别
纸张
白色度为 85%或更高质量纸张
专用读取设备被读条码图片在手机上的最低要求： a) 图片能够以原始大小在屏幕上完整的显示出来； b) 图片显示区域周围留有 1 毫米的 白色空白区；
10*10 —
仅为偶数（正方形）
24*24
码边空白
最小 1 单元
在 DM 码周围设置的空白部分
模块大小
最小 1.0mm
武汉白吉豚科技有限公司
模式
ASCII
C40 Text X12 EDIFACT 基 256
双位数字（十进制） ASCII 值 0-127 ASCII 扩展值 128-255 基本大写字母数字型 基本小写数字字母型 暂不支持 暂不支持 暂不支持
武汉白吉豚科技有限公司
终端在识别时应具备下表所列条件。
项目
具体要求
模块尺寸
大于 0.8 毫米
拍摄距离
5-20 厘米
照明条件
室内普通灯光条件
曲率
曲率为φ70 毫米或更高
识读位置
360 度
识读倾斜角
小于 30 度
打印机
使用 600dpi 或更高分辨率的激光打印
机可识别
纸张
白色度为 85%或更高质量纸张
武汉白吉豚科技有限公司
1. 二维码
组件支持 QR 和 DM 两种码制。
1.1. QR 码
1.1.1. 码制
使用 QR 二维码，符合 QR 标准规范，基本要求如下表所示：
条目 QR版本支持
码边空白 模块大小 模式
要求 V1-V40 1个模块宽度 最小 0.8mm 数字
字母数字
备注
在QR码周围设置的空白部分
专用读取设备被读条码图片在手机上的最低要求： a) 图片能够以原始大小在屏幕上完整的显示出来； b) 图片显示区域周围留有 1 毫米的白色空白区； c) 屏幕的亮度要使条码图片清晰可见。
Байду номын сангаас
1.2. DM 码
1.2.1. 码制
使用DM二维码，DM码使用ECC200类型，具体要求如下表所示：
条目
要求
备注
DM 模块尺寸
8位字节模式
25HEX，2AHEX，2BHEX，2DHEX，2EHEX，2FHEX，3AHEX）。 8 位字节模式用于表示与 JIS X 0201
一致的 8 位拉丁/假名字符集（字符值为
00HEX 至 FFHEX）。
1.1.2. 识别
在下表所列条件下的终端和专用读取设备设备能够正确识读并显示，，识读并显示 的时间小于 1500ms，识别成功率大于 95%；