当前，二维码的使用范围已越来越广，同时对二维码的识别速度和识别率要求也越来越高，因而对二维码识别的研究有着非常重要的意义。本文主要研究了二维码的预处理以提高二维码的识别率，包括图像去噪、二值化、定位、几何校正等问题，并将其应用于食品安全追溯系统，创新点在于对预处理算法中的去噪和二维码定位算法进行了改进。　　针对传统的中值滤波算法，本文提出一种改进的自适应中值滤波算法。根据窗口内噪声点的密度自适应调整窗口大小，将滤波区域分为低密度噪声区和高密度噪声区，分别用改进后的中值滤波和改进后的自适应中值滤波算法处理，不仅解决了去噪和保持图像细节之间的矛盾，而且该算法处理速度快，能够用于实时性处理。　　实际拍摄的图像可能会处于各种光照条件下，当光照不均匀时如何正确进行二值化是一个研究难题。本文在现有的亮度均衡算法基础上对光照不均匀的图像进行了亮度均衡调节处理。首先对图像进行分块，估计每一个分块的背景值，对背景值进行水平和垂直方向的插值，将插值后的估计背景图像与原图进行比较处理以减少误差从而获得原图的实际背景图像。依据实际背景图像的亮度值对原图进行亮度调节即可达到亮度均衡的目的。试验表明，本文的背景亮度均衡算法能够对光照不均匀的图像进行亮度调节，从而进行正确的二值化。　　如何从复杂背景中对QR二维码准确定位一直是二维码预处理研究中的重点和难点。实际拍摄的图像会有一定程度的角度偏差，因此必须进行旋正处理。本文提出一种计算偏转角度的算法，依据三个位置探测图形的关系建立直角坐标系，根据直角顶点在坐标系中的位置推导出角度的计算公式。在寻找QR码四个顶点方面，本文提出一种扫描位置探测图形边界点的算法，首先在水平和垂直方向填补空隙，对填补空隙后的图像进行与操作以分离位置探测图形。扫描位置探测图形边界点并进行Hough变换求得位置探测图形边界的直线方程，边界直线的交点即二维码的顶点位置，从而实现对二维码的定位。　　试验结果表明，本文的预处理算法对处于复杂环境下的二维码能够准确进行预处理，提高了识别率，并将QR二维码应用于食品安全追溯系统，构建基于二维码的食品安全追溯模拟系统，实现了对局部食品信息进行快速查询、监控和追溯的目的。