适用于远距离全自动识别的条码技术的研究与应用
目前，投影机的用途已不仅限于展示画面，而是正在发展着多样化的用途，在人机交互领域展现着更多的魅力，给人们的生活带来全新的感受与体验。条码技术是一种自动化信息采集技术，现阶段已广泛应用于各个领域，带来更多的便捷，发挥着越来越重要的作用。论文将二者结合，使条码技术应用在投影显示中，使用户方便了解物品信息，也使物体更具画面感。 论文研究的是在特定应用场景下投影识别条码并显示条码内容的课题。特定的应用场景是，投影机在距离桌面约1.2米的正上方向桌面投影，摄像头和投影机在同一水平高度拍摄投影画面，投影机中的软件扫描投影图像，寻找条码并根据条码内容调用数据库用投影的方式显示到桌面上。因条码的尺寸大小受实际情况限制，在远距离拍摄的画面中，会导致图像缩小、变模糊、丢失细节，普通的条码严重失真，已不能满足现实的需求。 因此，论文针对应用的需求创造性地设计了适合远距离识别的条码符号——全新的一维条码和基于全局信息统计分析的二维码。全新制定的编码规则使条码结构更加精简，减少了不必要的冗余成分，使之在拍摄的图像中更加清晰，便于识别。对于全新设计的条码解码，根据编码原理，提出具有鲁棒性的解码规则。在图像处理过程中，利用基于局部图像特性的可变阈值处理方法选取二值化的阈值，可有效解决光照不均对图像造成的影响;利用自适应中值滤波器平滑图像，使图像中的噪声得到明显的消除;利用透视变换和双线性插值法校正图像，能解决图像的畸变现象。在定位条码的过程中，一维条码利用SIFT算子进行特征提取，再利用匹配的方法将其定位，解决了条码不能旋转识别的弊端;二维条码利用其结构的优势，用位置探测图形实现定位。 传统的识别系统需要不停地移动手持设备（如手机）将条码放入屏幕中所指定的位置，并且要不断调节手持设备与条码间的距离，以达到最后实现识别的最佳位置。而论文设计的条码识别系统，在识别过程中，不需要移动摄像头或条码，只要条码在摄像头所拍摄到的范围内，用基于图像处理的方法，可全自动定位并识别条码。实验中论文对比分析了全新条码和普通条码的实验结果，可看出全新构造的条码由于其精简的结构设计，远距离拍摄仍能准确识别，从而实现应用的需求，具备一定的实用性和推广价值。
条码技术;远距离拍摄;自动识别能力;图像处理;物品信息
中国海洋大学
硕士
信号与信息处理
丁香乾
2015
中文
TP391.44
64
2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）