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PDF417编解码算法的实现及其在学生证管理系统中的应用

作　者: 李俊
导　师: 王胜科
学　校: 中国海洋大学
专　业: 计算机技术
关键词: 二维条码 PDF417 学生证防伪算法
分类号: TP315
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 18次
引　用: 1次
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内容摘要

条码技术诞生于20世纪40年代,自问世以来发展十分迅速,目前已广泛应用于各个行业,是最经济、最实用的一种自动识别技术。随着科学技术的发展,由于受到信息容量的限制和使用时对数据库的依赖,一维条码已经不能适应社会发展的需要,因此,二维条码应运而生。它具有信息容量大、编码范围广、保密和防伪性能好、译码可靠性高、修正错误能力强,容易制作且成本低,条码符号的形状可变等诸多优点。PDF417二维条码是由留美华人王寅敬博士发明的。PDF是取英文Portable Data File三个单词的首字母的缩写,意为“便携数据文件”。条码一经面世,就受到广大用户的青睐,在国内外得到广泛的应用。本文从近几年来不少犯罪团伙大量制造和贩卖假学生证给国家和铁路部门造成巨大的经济损失这一课题背景入手,对高校现行学生证管理模式进行了分析,并指出了目前管理中存在的问题。本文研究的目的就是将先进的PDF417二维条码技术运用到学生证的防伪管理中来,提高证件本身的可靠性、安全性,防止伪造,不给犯罪分子以可乘之机。同时,还将信息入网,实现资源信息的共享,及时进行准确的查验,从而大大提高管理的效率。本文是将图像分析处理与学生证管理相结合所做的一次有益探索,必将对高校学生证的防伪管理工作产生积极的影响。本文主要内容如下:1、主要对PDF417二维条码的起源、特点、标准化现状及发展动态做了介绍。同时,指出本文的研究背景、内容及意义。2、探讨应用PDF417二维条码实现学生证管理系统的设计原则、工作流程和优势所在,并介绍了CxImage开发包和开发环境的设置。3、对PDF417二维条码的符号结构、特性和编码规则进行了详细论述,并重点介绍Reed-Solomon错误控制码的编码。4、对PDF417条码的图像处理和译码过程进行详细的分析与研究,包括Reed-Solomon错误控制码的译码。先采集条码符号图像,并根据采集到的图像特点,把解码过程分为两个部分:首先,用合适的方法对采集到的条码图像进行预处理,包括:二值化、Hough变化和旋转定位;条码区域的检测与定位,包括:边界检测、条码定位、滤波去噪。然后再根据编码压缩的逆运算,还原出条码所隐藏的原始信息。5、主要针对学生证设计到的信息进行编解码的系统设计,基于VC++ 6.0平台研制出相关软件,软件应具有通用性,可以对任意字符、数字、字母进行混合编码与解码。通过软件分别进行了普通编码、学生证编码、学生证译码和照片图像译码的应用演示。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
1 绪论  12-18
  1.1 研究背景  12
  1.2 PDF417 二维条码介绍  12-15
    1.2.1 二维条码的起源  12-13
    1.2.2 二维条码的特点  13-14
    1.2.3 二维条码的标准化现状  14-15
  1.3 国内外研究现状及其发展动态  15-16
    1.3.1 国外研究现状  15-16
    1.3.2 我国的研究现状  16
  1.4 课题研究内容  16-17
  1.5 课题研究目的和意义  17-18
2 系统设计方案和开发环境设置  18-25
  2.1 系统概述  18-20
    2.1.1 设计基本原则  18
    2.1.2 系统的工作流程  18-19
    2.1.3 系统的优势分析  19-20
  2.2 开发包和开发环境设置  20-25
3 PDF417 的结构及编码  25-36
  3.1 PDF417 条码的符号结构和特性  25
  3.2 PDF417 条码的符号表示  25-27
  3.3 PDF417 条码的压缩模式结构  27-30
    3.3.1 PDF417 条码的压缩模式类型  27-29
    3.3.2 PDF417 条码的压缩模式选择  29-30
  3.4 PDF417 条码的数据编码  30-31
  3.5 错误纠正与 Reed-solomon 错误控制码  31-36
4 PDF417 的图像处理和译码过程  36-47
  4.1 PDF417 条码的检测  36-40
    4.1.1 条码图像预处理  36-39
    4.1.2 条码区域的检测与定位  39-40
  4.2 PDF417 条码解码系统设计  40-42
    4.2.1 条码解码理论分析  40-42
    4.2.2 总体设计框图  42
  4.3 PDF417 的图像译码  42-44
    4.3.1 PDF417 标准图像的译码  42-43
    4.3.2 PDF417 照片图像的译码  43-44
    4.3.3 两种图像译码的比较  44
  4.4 R-S 纠错译码  44-47
5 软件功能应用演示  47-58
  5.1 普通编码演示  47-48
  5.2 学生证编码演示  48-49
  5.3 学生证译码演示  49-50
  5.4 照片图像处理及译码演示  50-53
  5.5 部分源码以及具体设计(伪码)  53-58
    5.5.1 面向对象程序  53-54
    5.5.2 类成员说明  54-58
6 总结与展望  58-59
  6.1 总结  58
  6.2 展望  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-61
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  61

PDF417编解码算法的实现及其在学生证管理系统中的应用

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