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DataMatrix编解码技术的研究与实现

作　者: 徐亮
导　师: 刘宁钟
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 二维条码 DataMatrix 条码检测条码识别透视纠正
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 87次
引　用: 3次
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内容摘要

随着计算机科学技术的发展,二维条码技术在物流、自动化生产、国际贸易、电子商务等各领域被广泛应用。在二维条码中,DataMatrix条码以其信息量大、面积小、防伪和抗污染能力强而在信息采集、信息存储、信息读取方面都显示出较大的优越性。本文首先分析了DataMatrix条码特征和ASCII、C40、TEXT等多种编码技术,并且探讨了Reed-Solomon纠错码的应用。接着,本文研究了DataMatrix条码预处理、条码检测、条码识别技术和译码原理。在识别条码前,首先在图像中过滤掉图像的背景噪音,增强条码可检测性,本文运用了灰度均衡化、中值滤波和二值化等多种图像预处理方法。条码检测是一个十分重要的步骤,根据DataMatrix条码图像特征,本文提出一种基于子区域的多特征分析的条码检测算法。在初步定位的基础上,针对DataMatrix条码具有较强的方向性,本文提出一种基于DataMatrix条码“L”边方向特征的检测算法。在条码识别方面,本文研究并提出了一种基于DataMatrix条码图像特征的透视纠正算法。经过大量实验验证,透视纠正算法效果很好。本文使用C/C++语言实现了上述编码解码方案和检测识别算法,并且设计了能用于多平台的DataMatrix二维条码编码和解码的SDK。经过详细的测试,运行效果表明该SDK具有较好的性能。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章绪论  11-18
  1.1 概述  11
  1.2 二维条码简介和比较  11-13
    1.2.1 二维条码简介  11-12
    1.2.2 二维条码分类和特点  12-13
  1.3 国内外条码技术研究和应用分析  13-16
    1.3.1 国内外二维条码检测与识别技术研究  13-14
    1.3.2 国内外二维条码发展现状  14-16
  1.4 本文的主要工作和组织结构  16-18
第二章 DATA MATRIX 二维条形码简介和码制标准  18-23
  2.1 DATA MATRIX 条形码概述  18-19
  2.2 DATA MATRIX 条形码基本特征  19
  2.3 DATA MATRIX 条形码的码制标准  19-21
  2.4 DATA MATRIX 条形码应用  21-23
第三章 DATA MATRIX 条形码编码系统设计和实现  23-36
  3.1 编码系统框架图  23-24
  3.2 DATAMATRIX 数据编码方案  24-27
  3.3 REED SOLOMON 纠错码在DATA MATRIX 编码系统中的应用  27-29
    3.3.1 Reed Solomon 纠错码简介  27-28
    3.3.2 Reed Solomon 纠错应用于Data Matrix 条码  28-29
  3.4 DATAMATRIX 码字模块排布  29-31
    3.4.1 码字排布方法  29-30
    3.4.1 编码实例  30-31
  3.5 DATAMATRIX 编码在中移动业务应用  31-33
    3.5.1 业务定义  31-32
    3.5.2 业务模型  32-33
  3.6 DATAMATRIX 编码系统实现  33-36
第四章 DATA MATRIX 条码检测与识别算法研究  36-64
  4.1 DATA MATRIX 条码译码系统框架图  36
  4.2 DATA MATRIX 条码图像预处理  36-43
    4.2.1 Data Matrix 条码图像灰度处理  37-39
    4.2.2 Data Matrix 条码图像去噪处理  39-42
    4.2.3 Data Matrix 条码图像二值化处理  42-43
  4.3 DATAMATRIX 图像检测算法研究  43-52
    4.3.1 基于子区域对比度特征筛选  44-46
    4.3.2 基于边缘信息强度特征筛选  46-48
    4.3.3 子区域合并与补偿规则  48-49
    4.3.4 基于DM 码“L”边方向特征的快速Hough 变换的定位方法  49-52
  4.4 DATAMATRIX 条码图像透视畸变和纠正  52-57
    4.4.1 DataMatrix 条码几何畸变和透视畸变的常见情况和原因  53-54
    4.4.2 经典反透视变化算法  54
    4.4.3 基于DataMatrix 条码特征的透视纠正算法  54-57
  4.5 DATAMATRIX 条码解码研究  57-60
    4.5.1 DataMatrix 条码译码信息处理  58
    4.5.2 Reed Solomon 在译码系统中的应用  58-59
    4.5.3 数字矩阵码字流译码  59-60
  4.6 解码系统实验结果及分析  60-64
第五章 DATAMATRIX 条码识别SDK 商用开发  64-74
  5.1 DATAMATRIX 条码译码SDK 设计  64-66
  5.2 DATAMATRIX 条码译码SDK 在VB.NET 平台上应用  66-68
  5.3 DATAMATRIX 条码译码SDK 在VC#平台上应用  68-71
  5.4 DATAMATRIX 条码译码SDK 在DELPHI 平台上应用  71-74
第六章总结和展望  74-75
  6.1 工作总结  74
  6.2 工作展望  74-75
参考文献  75-79
致谢  79-80
在学期间的研究成果及发表的学术论文  80

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