QR二维码已在生活中得到广泛的应用，从日常生活中的商品包装、铁路售票、手机扫码应用等场景随处可见QR二维码的身影。作为一种信息采集处理技术，QR二维码的识别应用能极大地提高信息采集与处理的速度，可以预见现有的许多设备都将需要支持对QR二维码的识别，因而设计一种成本低、识别速度快、扩展性好、接口灵活的QR二维码识别系统具有重要的现实意义和广泛的应用价值。基于上述目的，首先，本文在分析QR二维码符号体系的基础上，结合图像处理的相关知识研究了基于图像处理的QR二维码识别算法及流程，并重点研究了其在FPGA上基于SOPC技术的实现；其次，拟定了基于SOPC的识别系统的架构并进行了功能单元的划分，将识别算法合理划分为硬件逻辑实现部分和软件实现部分，硬件逻辑部分主要实现图像的采集与预处理，以提高图像处理的速度，软件部分主要实现QR码符号的识别译码，以提高解码灵活性并有效降低实现难度；其后，基于上述系统框架完整的实现了整个识别系统，包含硬件系统和基于NiosII处理器的软件系统两个部分，硬件系统包含了Nios II处理器系统、图像采集单元、显示控制单元、图像预处理单元、DMA接口单元等，软件系统包含了摄像头配置、LCD驱动显示、DMA控制、QR码符号识别译码等。最后，基于本文设计的上位机调试软件QRCommAssit对识别系统各单元进行了测试，结果表明该识别系统切实可行，在成本、识别速度、扩展性、接口灵活性等方面具有独特的优势及良好的发展空间。