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随机二维码识别电路设计开题报告

来源:毕业论文网2021-02-22 04:02

1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

条码技术自20世纪70年代初问世以来,发展十分迅速,仅仅20年时间,它已广泛应用于商业流通、仓储、医疗卫生、图书情报、邮政、铁路、交通运输、生产自动化管理等领域。条码技术的应用极大地提高了数据采集和信息处理的速度,改善了人们的工作和生活环境,提高了工作效率,并为管理的科学化和现代化做出了重要贡献。

二维码技术从上世纪八十年代末开始出现,经过20年的推广应用,在传统行业的信息管理和信息交换领域发挥了巨大作用。如果说一维码对工业发展产生了巨大贡献的话,二维码的明天无疑就是一维码的今天,甚至由于其具有的独特优势,能够对社会的经济发展贡献更多。 二维码技术是在一维码无法满足实际应用需求的前提下产生的。由于受信息容量的限制,一维码通常是对物品的标识,而不是对物品的描述。所谓对物品的标识,就是给某物品分配一个代码,代码以条码的形式标识在物品上,用来标识该物品以便自动扫描设备的识读,代码或一维码本身不表示该产品的描述性信息。 因此,在通用商品条码的应用系统中,对商品信息,如生产日期、价格等的描述必须依赖数据库的支持。在没有预先建立商品数据库或不便联网的地方,一维码表示汉字和图像信息几乎是不可能的,即使可以表示,也显得十分不便且效率很低。 随着现代高新技术的发展,迫切需要用条码在有限的几何空间内表示更多的信息,以满足千变万化的信息表示的需要。因此二维码技术应运而生。

二维码,又称二维条码或二维条形码,二维条码/二维码 (2-dimensional bar code) 是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理:它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。 二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息,因此能在很小的面积内表达大量的信息。

现在的二维码主要分为行排式二维条码 (2D STACKED BAR CODE)和矩阵式二维条码 (2D MATRIX BAR CODE)两种,具有可靠性强、效率高、成本低、易于制作、构造简单、灵活实用、高密度、纠错性强等优点。已经广泛运用于物流管理、券类、火车票实名制、超市商品信息管理、海报广告、解析网址、购买产品、防伪、电子凭证等各个领域,越来越渗入人们的日常生活之中,研究二维码识别技术有利于让人们的生活更加的便利与高效。

2.研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

本次研究是设计一个随机二维码识别电路,基本思路是,通过硬件来采集、解析二维码,并将解析后的信息传输到上位机。拟采用STM32单片机。

首先需要了解QR码的基本构造和编码原理。

QR码上有五种识别部位,分别有以下功能:

1.位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形:用于对二维码的定位,对每个QR码来说,位置都是固定存在的,只是大小规格会有所差异。

2.校正图形:规格确定,校正图形的数量和位置也就确定了。

3.格式信息:表示改二维码的纠错级别,分为L、M、Q、H。

4.版本信息:即二维码的规格,QR码符号共有40种规格的矩阵(一般为黑白色),从21x21(版本1),到177x177(版本40),每一版本符号比前一版本 每边增加4个模块。

QR码编码原理如下:

1.数据分析:确定编码的字符类型,按相应的字符集转换成符号字符; 选择纠错等级,在规格一定的条件下,纠错等级越高其真实数据的容量越小。

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