微光学标签系统具有微型化、大容量及安全性高的优点,避免了目前条码技术和RFID标签的缺陷,但现有的微光学标签接收系统只能通过大孔径、长焦距的单反相机才能实现对微型标签码的远距离接收。当采用一般手机镜头接收时,接收距离受到了很大的限制,不利于其推广应用。本文基于新型超薄透镜设计的微光学标签接收系统,能够有效地提高系统的接收距离,为微光学标签的推广应用开拓了新的前景。本文采用大孔径长焦距的环型孔径超薄透镜作为系统接收端手机镜头,用Zemax仿真软件设计得到了四次反射环型孔径透镜。透镜前后表面为多个环型非球面反射镜,外直径为28mm,有效焦距为36mm,镜头厚度为7.6mm,在有限的厚度和重量内得到了较大的有效焦距和孔径,实现超薄特性。该设计有效地增加了系统的接收距离,实现了手机对微光学标签的远距离接收。此外,本文还对接收图像存在的径向畸变和亮度不均问题做了相应处理。采用了OpenCV计算机视觉库开发了图像畸变校正程序,对不同接收距离情况下有一定径向畸变的模拟接收图像分别进行修正并准确解码获取所需信息。分析了接收图像的亮度不均情况,用MATLAB软件拟合了图像亮度曲面的函数表达式,并采用基于入射-反射模型的同态滤波算法对图像亮度的不均匀性做了一定的校正,滤波后图像的亮度和对比度都有了明显提高,且整体亮度的均匀性得到了适当改善。