当今二维条码技术发展迅速，应用广泛。作为二维条码的一种，QR码以其识别速度快、识读角度广、编码效率高等特点，在商业、交通运输、报表票据管理、邮政等领域已得到广泛应用，并逐步扩大范围，具有良好的市场前景。目前QR码识别主要以装有嵌入式系统（ARM等）的手持设备为主要工具，通过摄像头采集图像，软件译码来提取信息，然而串行处理器因其本身结构的局限性较难在QR码识别性能上能有很大的提升。随着人们对QR码识别需求量的增加和对识别速度要求的提高，使用新硬件平台来进行更可靠、更快速的识别工作成为QR码识别系统研究的主要目标。本文研究了数字图像处理中相关理论以及QR码编解码方面的算法，采用Alter CycloneII FPGA作为主要芯片，设计了一种基于数字图像处理的新型QR码识别系统。系统先从视频摄像头采集QR码图像，然后进行滤波、二值化等图像预处理工作，接着再进行定位、模块采样、格式版本信息提取、纠错数据与编码数据提取、检错纠错等，最后获得字符信息。本文研究和设计QR码识别系统主要包括以下内容：1.图像预处理工作采用“基于窗结构和巴切奇偶排序的中值滤波器”和基于OTSU算法的二值化技术，能较好地解决不同光照条件带来的识别结果不确定性的问题，并能得到较好的前景和背景划分结果，减少信息遗漏。2.研究QR码定位、采样等算法，设计硬件结构，使系统在速度和面积上的性能达到较好状态，即硬件实现和优化工作。3.软核处理器上进行软件设计，以完成QR码图像消除掩模、字符提取等工作，处理方式更加灵活。文章最后提出了系统的改进方向和目标。