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条码技术自问世以来在各行各业应用广泛并且发展迅速。由于一维条码受到容量的限制,仅仅只能对物品进行标识而不能对物品进行描述。在我们的日常生活中,常常也可以看到一维条码无法满足人们很多方面的需求,例如信息在运输和存储的需求等等。由于二维条码具有信息量大、可靠性高、保密性好等优点,此时二维条码的出现则解决了一维条码由于容量限制不能对物品进行描述的问题,同时在错误控制方面,二维条码采用了RS纠错码,从而很大程度上提高了条码的识别能力。本课题以二维条形码中PDF417堆叠式二维条形码为研究对象,对在自然环境下用普通摄像头拍摄采集的条码图像进行识别。在本课题中对条码的编码和识别过程进行了详细的研究,给出了具体的编码流程和条码图像识别算法和步骤,并用Visual C++软件实现了PDF417二维码的编码及解码。本文的主要内容如下：(1)详细的分析与研究了PDF417二维码的编码规则,并给出了整个编码的流程,同时对RS错误控制码的编码原理进行了详细的研究,最后根据编码原理,用Visual C++软件实现了PDF417二维条码的编码。在编码过程中,出现的由于纠错等级过高数据溢出的问题给出了解决方案,并提出了优化算法。(2)对在自然环境下用普通摄像头拍摄采集到的PDF417二维条码图像进行预处理。本文实现了如下图像预处理过程：灰度化、滤波降噪、边缘检测,获取列边界、单元模块的求取、条码层次的确定、码词的确定。预处理的过程将为后续的条码最终识别奠定基础。在整个预处理过程中,根据PDF417条码的特点,对边缘检测算法进行了改进,采用了微分递减边界对图像进行处理,相比传统的边缘检测算子,用改进的边缘检测算法对图像进行处理,图像的边界更清晰,效果更好。(3)详细的分析与研究了PDF417二维码的识别和解码过程。给出了预处理之后的条码图像识别的流程,同时对RS错误控制码的解码原理进行了详细的研究。最后用Visual C++软件实现了对PDF417二维条码的识别。