二维码的生成与解码毕业设计(3)

6. 掩摸：将掩摸图形用于符号的编码区域，使得二维码图形中的深色和浅色（黑色和白色）区域能够比率最优的分布。 一个算法，不研究了，有兴趣的同学可以继续。

7. 格式和版本信息：生成格式和版本信息放入相应区域内。 版本7-40都包含了版本信息，没有版本信息的全为0。二维码上两个位置包含了版本信息，它们是冗余的。 版本信息共18位，6X3的矩阵，其中6位时数据为，如版本号8，数据位的信息时 001000，后面的12位是纠错位。

2.5. 本章小结

本章主要介绍了本课题所涉及的各项技术，分析了各技术的起源、历史、现状以及发展前景，有些分析比较了国内外相关技术的差距，很有时代与实际意义。

图 2.5 QR 二维码

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3 二维码android手机识别系统设计

3.1 需求分析

3.1.1 概述

基于无线互联网的发展，为提高智能手机用户输入的便捷性，而进行基于智能手机二维码识别系统的研发，从而提高用户上网效率。为该系统设计提供依据，特做此需求分析。

本章基于智能手机二维码识别系统的可能应用场景，提取并分析出本系统的基本用户需求，确定了本系统的功能性需求和非功能性需求，从而也决定了该系统运行的软、硬件环境，以便下一阶段对本系统进行系统设计。

课题相关信息：

1. 待开发系统名称：基于智能手机二维码识别系统

2. 本项目的任务提出者：项目经理

3. 开发者：基于智能手机二维码识别系统研发组

4. 预期用户：具有智能手机的所有用户

为方便阅读，本课题对相关术语的定义进行描述：

1.二维码：QR code二维码等主流二维编码都可以，利用水平方向和垂直方向图像单元存储数据的图形图像。

2.智能手机：Smart Phone，具有开放接口的、就是一台可以随意安装和卸载应用软件的手机，通过开放接口开发并安装的软件，可以扩展智能手机的功能。

3. 摄像头：Camera。本文所指摄像头皆为智能手机所内置的摄像头。

3.1.2 任务概述

（1）任务目标：

开发本系统目的是为了智能手机用户更加快捷地上网，本系统利用了智能手机所具有的摄像头结合二维码进行网址解析，从而减轻了用户记忆大量网址的记忆量，也节约了用户输入网址的时间。用户特点：本系统最终用户使用的智能手机具有摄像头并且建议摄像头分辨率在一百万像素以上最好具有自动对焦功能，微距功能更佳，以便能获取更加清晰的二维码，使得识别成功率增加，缩短识别时间；另外，该用户有上网需求。（2）运行环境：

本系统客户端，运行在android智能手机设备中，本系统测试手机具体为魅族mx2手机。

假设和依赖：

本系统要正常运行，必须保证对应的网址已经编码成二维条形码、并打印在相关媒介上，所采用的编码格式与本系统解码格式及版本一致，条形码的污损率不能低于相应编码所规定的污损率，否则将会影响解码纠错效果，直接导致降低识别率。另外，使用本系统正确解码上网，必须保证识别二维码的场景光线效果比较好，至少保证二维条码各部分颜色比较均匀，明暗对比度不能太强烈，否则也会影响识别率。使用本系统，需

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要保证智能手机摄像头分辨率最好在一百万像素以上，最好具备自动对焦或微距功能。使用本系统，必须保证手机具有足够的电量。 3.1.3 需求规定

系统的功能需求描述如下表所示：

表 3.1 系统功能需求表

系统的外部接口需求包括用户界面、硬件接口、软件接口、通信接口。

序号

功能点

描述

输入

处理

输出

功能 1

用户界面

通过本界面实现人机交互

用 户 菜 单 操

作

响应用户操作

根 据 用 户 输入 菜 单 命 令做处理

功能 2 视频采集 在本系统客户端内具有视频采集功能，完成二维码图像拍摄功能

二 维 码 原 始图像

将摄像头获取到二维码图像转换成识别模块需要的位图信息

位图信息

功能 3 图像处理模块 将视频采集模块采集的二维码图像，进行黑白二值化处理

二 维 码 位 图信息

根据 RGB 图转 换 成 灰 度图，然后转换成黑白二值图

黑白二值图 功能 4 图像识别（定位点识别）

通过二维码定位点的特征，采用模式识别的方法将二维码从背景图中截取出来

黑白二值图 依据QR 标准，利用识别算法确定定位点位置与个数，从而判定是否存在对应的二维码，如果存在则将其从背景图中截取其数据

识 别 后 处 理后 的 点 阵 数据

功能 5 数据解码 将二维码点阵数 据 通 过 处理，解析出其中数据，识别出对应的网址

图 形 识 别 部分 确 定 的 定位 点 等 特 征信息

按照定位点位置，根据编码标

准，获取版本号，从而构建采样网格，从而解析数据内容

编 码 在 二 维码 中 的 网 址信息

功能6 二维码生成模块 写入数据，然后依据内置算法，生成二维码图像，并分享

要生成的字符，网址等

内置算法，生成二维码

二维码图像

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●用户界面：

为方便用户使用本软件，本系统所采用的用户界面风格简约，符合智能手机

用户使用习惯。主界面只包括一个摄像头获取界面，启动后，用户只需要将摄像

头对准二维码，即可在主界面直接预览到二维码图片内容，如果解码成功，则直

接转到浏览器界面上网；若解码失败，则提示用户重新调整手机摄像头位置，开

始重新获取二维码图片内容并重复解析识别。

●硬件接口：

本系统需要的硬件主要包括摄像头，安装本软件的智能手机必须内置摄像头，摄像头分辨率必须在一百万像素以上，否则将会延长识别时间、降低识别率，从而影响识别效果

●软件接口：

摄像头具有软件接口，操作系统能提供接口，直接从摄像头获取视频或者拍

照模式的照片位图信息，方便本系统的客户端应用程序调用。

●通信接口：

本系统所在的手机具备上网功能，能支持 Wap 等协议上网。

系统的非功能性需求包括识别率、时间性能要求、输入输出要求。

●识别率：

要求识别率越高用户体验越好，如果低于 50%，则用户体验下降。可以采用提高摄像头分辨率，优化图像矫正算法来提高识别率。

●时间性能要求：

本系统软件启动：无特殊时间要求，与手机硬件设备相关。

识别结果响应时间：识别成功与失败，都应该控制在 1 秒钟以内。

●输入输出要求：

（1）输入：

要求被识别的二维码图像尽可能完整，污损率在国标范围内；拍摄识别场景，尽量光线比较好，使得颜色均匀；摄像头分辨率尽量大于一百万像素，能获取 1024×768 尺寸图片。

（2）输出：

采用浏览器输出对应网站数据内容，需要手机内置浏览器并可以通过本系统

软件启动；输出提示信息简洁明了。

3.2 系统设计

3.2.1 概述

针对基于智能手机二维码识别系统的需求分析，对系统进行了总体设计和规划，划分了系统架构及功能模块，为后续各个功能模块的设计做好准备。

3.2.2 编写目的

本章根据用户需求分析的结果，从系统全局出发，进行了总体设计，确定了本系统的总体架构，并划分了各个功能实现的具体模块，为后续模块设计 …… 此处隐藏：2338字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……