南 京航空航天大学 课程 设 计 题 目 二维码的生成及识别 小组成员： 何俊豪 韩怀晓 晋晓飞 瞿诗华 薛莉 二〇一五年十一月 第一章 QR 码简介 QR 码是由日本Denso 公司与1994 年制定出来的一种矩阵二维码符号，它除了具有信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图像信息、保密性强等优点外，还具有超高速响应、全方位识别等特点。 QR 码符号是由正方形的细小模块构成，分为功能区和编码区。功能图形包括位置探测图形、分隔符、定位图形、校正图形、格式信息、版本信息等，编码区域包括数据编码块和纠错码图形。普通QR 码基本图形及区域功能对照图如图1.1 所示。 图1.1 QR 码基本结构 1.1 QR 码的密度标识图形 位于两个“回”字标识符之间的黑白相间的条纹，用红色线标注的，这个区域可以用于确定QR 码符号的像素方块的密度（即一个像素的大小），标识识别模块如图1.2 所示。 图1.2 QR 码密度标识图形 1.2 位置探测图形 位置探测图形由三个重叠的同心正方形构成，如图1.3 所示。通过探测位置探测图形可以迅速的从背景图像中判断出QR 码符号的大致位置。 图 1.3 QR 码探测图形 二维码定位就是找到二维码符号的位置探测图形，对有明显条码特征的区域进行定位，然后根据图形结构特征值对不同的条码符号进行进一步的处理。通过 QR 码的定位图形，可以得到左上角位置探测图形的边界点和左下角位置探测图形的边界点如图 1.4（a）所示，因此可以采用鲁棒性较好的算法拟合条码左边框，然后通过直线拟合得到条码的上边框直线。在此基础上构建直角三角形，寻找出图形中心，如图 1.4（b）所示，并可以得到第四个交点，如图 1.4（c）所示。 （a）确定左边界和上边界 （b）确定探测图形中心 （c）确定第四个交点 图 1.4 条码图像初步定位流程 1.3 版本信息 QR 码符号共有 40 种规格，版本 1 的规格为 21 模块×21 模块，版本 2 为 25 模块×25 模块，以此类推，每一版本符号比前一版本每边增加 4 个模块，直到版本 40，规格为 177 模块×177 模块。QR 码的版本信息图形在整个二维码图像中的位置如图 1.5 所示，QR 码最高版本 40 可容纳多达 1850 个大写字母或 2710 个数字或 1108 个字节，或 500 多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。 图 1.5 版本信息图形 1.4 纠错码 QR 码具有“纠错能力”，即使在使用过程中遇到污损、折叠等现象，也可以自动恢复数据...
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