基于FPGA數(shù)字圖像處理QR碼識別系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、當(dāng)今二維條碼技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。作為二維條碼的一種，QR碼以其識別速度快、識讀角度廣、編碼效率高等特點，在商業(yè)、交通運輸、報表票據(jù)管理、郵政等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，并逐步擴大范圍，具有良好的市場前景。
　　 目前QR碼識別主要以裝有嵌入式系統(tǒng)(ARM等)的手持設(shè)備為主要工具，通過攝像頭采集圖像，軟件譯碼來提取信息，然而串行處理器因其本身結(jié)構(gòu)的局限性較難在QR碼識別性能上能有很大的提升。隨著人們對QR碼識別需求量的增加和對識別速

2、度要求的提高，使用新硬件平臺來進行更可靠、更快速的識別工作成為QR碼識別系統(tǒng)研究的主要目標(biāo)。
　　 本文研究了數(shù)字圖像處理中相關(guān)理論以及QR碼編解碼方面的算法，采用Alter CycloneII FPGA作為主要芯片，設(shè)計了一種基于數(shù)字圖像處理的新型QR碼識別系統(tǒng)。系統(tǒng)先從視頻攝像頭采集QR碼圖像，然后進行濾波、二值化等圖像預(yù)處理工作，接著再進行定位、模塊采樣、格式版本信息提取、糾錯數(shù)據(jù)與編碼數(shù)據(jù)提取、檢錯糾錯等，最后獲得字符信

3、息。
　　 本文研究和設(shè)計QR碼識別系統(tǒng)主要包括以下內(nèi)容:
　　 1.圖像預(yù)處理工作采用“基于窗結(jié)構(gòu)和巴切奇偶排序的中值濾波器”和基于OTSU算法的二值化技術(shù)，能較好地解決不同光照條件帶來的識別結(jié)果不確定性的問題，并能得到較好的前景和背景劃分結(jié)果，減少信息遺漏。
　　 2.研究QR碼定位、采樣等算法，設(shè)計硬件結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)在速度和面積上的性能達到較好狀態(tài)，即硬件實現(xiàn)和優(yōu)化工作。
　　 3.軟核處理器上進行軟