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一种用于身份识别的可视二维条码的设计

作　者: 张寒梅
导　师: 刘小丹
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 可视二维条码人脸特征点定位半色调处理技术视觉选择注意机制
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

可视二维条码是通过图像处理技术与编译码技术的结合将仅仅作为抽象信息载体的传统二维条码改进为外观良好且承载一定信息的新形式的二维条码。目前,国内外对可视二维条码的研究有很多,对一些将图像直接嵌入条码中的可视二维条码而言,虽然可视效果很好,但是嵌入的图像可以很容易被替换却不影响条码的正常译码。本文设计了一种具有身份识别功能的可视二维条码。首先,将204×204像素大小的灰度人像图作为载体图像,采用基于几何特征的方法对载体图像进行人脸特征点定位,选取18个特征点作为人脸特征的标识。然后通过点误差扩散方法对载体图像进行半色调处理,为了确保条码的鲁棒性特征,对初选的特征点进行了特殊处理。最后将18个特征码及其坐标作为特征点信息参与条码编码,最终生成可视二维条码。在条码的识别过程中,先根据特征点坐标确定特征码位置,再比较特征码的一致程度,最后确定是否进行信息译码。当条码可视区域的图像被其它图像替换时,信息将不会被正确提取出来,在条码译码时会显示出错而启动报警系统；否则将正确提取条码所承载的信息。这种方法设计的条码具有广泛的应用空间,比如可以应用在身份证件、驾驶执照、护照以及其他的一些实名制系统,包括目前较为流行的网络实名制(NRS)。在一些网站、论坛、博客上通过设置一定的权限级别,对访问者进行实名,从而提高网络的安全性。本文所设计的二维条码可以作为实名系统的最高权限机制。在访问过程中,用户根据访问权限提供相应的信息,比如在最高访问级别中,需提供个人头像照片,所提供的这些信息若完全符合,该访问者则具备相应的访问权限。因此,本文所设计的条码从可视效果、信息容量及应用价值上都具有一定的竞争力。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
1 绪论  8-24
  1.1 条码技术简介  8-14
    1.1.1 条码的种类  8-11
    1.1.2 几种典型条码的介绍  11-14
  1.2 二维条码的特点与标准简介  14-17
    1.2.1 二维条码技术的产生背景  14-15
    1.2.2 二维条码的技术标准  15-16
    1.2.3 二维条码与一维条码以及其他自动识别技术的比较  16-17
  1.3 二维条码的识别与应用  17-19
    1.3.1 二维条码的识别及识读设备  17-18
    1.3.2 二维条码的应用领域  18-19
  1.4 国内外对条码的研究现状  19-20
  1.5 可视二维条码的研究综述  20-22
  1.6 本课题的主要研究工作  22-24
2 二维条码符号结构设计  24-33
  2.1 QR code二维条码  24-30
    2.1.1 QR code的基本特征  24-25
    2.1.2 QR code的符号结构  25-27
    2.1.3 QR code的数据编码  27-29
    2.1.4 QR code的纠错编码理论  29-30
  2.2 本文所设计的条码符号结构  30-33
    2.2.1 中心区域可视二维条码的符号结构  31-32
    2.2.2 具有身份识别功能的可视二维条码的符号结构  32-33
3 人脸特征点定位以及半色调图像处理  33-39
  3.1 载体图像特征点定位与提取  33-35
    3.1.1 特征点定位  33-34
    3.1.2 特征点信息参与条码编码  34-35
  3.2 半色调技术  35-39
    3.2.1 有序抖动法  35-36
    3.2.2 误差扩散法  36-39
4 可视二维条码的生成过程与实验效果  39-42
  4.1 可视二维条码的编码与解码  39
  4.2 可视二维条码的生成过程  39-40
  4.3 实验效果与分析  40-42
结论  42-43
参考文献  43-45
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  45-46
致谢  46

一种用于身份识别的可视二维条码的设计

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