基于FPGA的二维码解码系统设计(2)
5.2.1 CMOS摄像头驱动....31
5.2.2 上位机显示模块....32
5.2.3 SDRAM控制器设计.....32
5.3 本章小结...33
6 实验结果34
6.1 SDRAM仿真结果........................34
6.2 采集的图像及译码结果...35
6.3 结论...................43
7 致谢....44
8 参考文献45
1 绪论
1.1 引言
在全球化和网络化的今天，条码技术作为最成熟且应用最广的自动识别技术之一，在商业、邮政、电信、仓储、交通运输、医疗卫生、图书管理、工业生产等国民经济的各个领域得到了广泛的应用。
今天人们遇到最多的是一文条码，但是由于一文条码只是在一个方向上表示信息，本身存在信息容量有限的缺点，一文条码只能标识产品却不能对其进行描述，另外，一文条码相当依赖于在线网络和数据库的后台支持。所以在没有互联网和后台数据库的环境中，一文条码的应用便受到限制。此外一文条码的信息密度低，无法表示汉字及特殊字符的缺陷催生了20世纪80年代末二文条码的发明，二文码本身具有的高密度、大容量、高速识读、高纠错能力的特性拓宽了条码技术的应用领域[1]。
目前，二文条码的应用越来越广泛，尤其是具有特殊汉字编码能力的QR码，在国家助推“物联网”发展的背景下，二文码技术作为其信息识别领域最基础和最关键的技术，随着物联网概念的普及，二文码将迎来进一步推广应用的春天。此外，由于我国二文码研究起步较晚，今日二文码识别的关键技术几乎还由外国公司把持着，出于保护我国产品的信息安全考虑，对二文码识别领域的研究显得尤为重要。
1.2 二文码简介
1.2.1 二文码简介
1.2.2 国内外二文码应用现状
1.3 QR码简介
1.3.1 QR码结构
每个QR码符号由理论上的多个正方形模块组成一个正方形阵列，它包括编码区域和功能图形（寻像图形、定位图形、分隔符和校正图形）两部分[3]。功能图形不可用于数据编码。符号的四周为空白区域。如图1-1为QR码符号的结构图。
(1) 符号版本和规格
QR码符号共有40种规格，分别是版本1、版本2、版本3版本40。版本1的规格是21×21模块，版本2是25×25模块，版本3是29×29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，直至版本40，其规格为177x177模块。
(2）寻像图行
寻像图形由三个同样的位置探测图形组成，分别位于符号的左上角、左下角和右上角，如图1-1所示。每个探测图形都可看做是由三个重叠且同心的正方形组成，他们由里到外分别为3×3个深色模块、5×5个浅色模块和7×7个深色模块。探测图形的模块宽度比为1：1：3：1：1。在符号中的其他位置上遇到此类图像的可能性几乎为零，因而可在视野范围快速地识别可能是QR码的符号。识别构成寻像图形的三个位置探测图形，可以明确地确定视野范围内符号的位置和方向。如图1-2所示。
(3) 分隔符
在编码区域和每个位置探测图形之间有分布有1个模块宽度的分隔符，如图1-1所示，它们全都由浅色模块组成。
(4) 定位图形
垂直和水平定位图形分别为一个模块宽的一列和一行，由浅色和深色模块交替组成，其开始和结尾都为深色模块。垂直定位图形位于符号左侧的两个位置探测图形之间，在符号的第6列。水平定位图形位于符号上部的两个位置探测图形之间，其位置为符号的第6行。它们起着确定符号的版本和密度的作用，提供基准位置用于决定模块坐标。
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