基于QR二维码编解码技术的研究与实现

被引量 : 0次 | 上传用户:arthurpzl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着互联网技术和电脑硬件技术的高速发展,我们身处的世界已经越来越信息化,信息的传播和识别已经成为当前讨论的主要话题。我们都有去超市购物的经验,大家在结账时都能发现售货员通过对商品某个部位进行扫描得出商品的一系列信息,那个部位的图标称为一维线性码,目前已被广泛应用,但是其存在编码量有限,编码范围仅限于数字和字母,对中文不支持,并且在纠错方面只能校验,不能纠错,完成应用必须依赖数据库或通讯网络的存在。针对这些缺点,近期兴起了一种称作二维码的技术,通过对纵向和横向进行编码,二维码大大扩大了编码容量,对数字,字母,中文,图片和声音都可以编码,在纠错方面具有有很强的错误纠正能力,并可根据需要设置不同的纠错等级,在应用方面可不依赖于赖数据库或通讯网络而单独存在。可以这么说,如果一维码是对物品进行代号标识,那么二维码就是对物品细节进行描述。近几年,我国信息技术和自动化管理得到了迅猛发展,在信息产业和商业自动化管理的带动下,作为信息数据自动采集重要手段之一的二维条码技术在我国得到了快速推广与应用。自1998年以来,我国二维条码识读设备销量呈成倍增长趋势,设备供给量略大于需求量,供需基本平衡,发展势头令人满意。针对此,对二维码技术的研究就成为国民信息化发展的必然趋势。本文重点对二维码技术的一个分支QR二维码技术进行研究并给出了自己的实现方案,分为编码和解码两个大的模块进行。程序开发语言选用JAVA,这样随后在封装成果为客户端和服务器端时,客户端能自动满足跨平台性,服务器端更能轻松作为服务部署。在编码模块中,首先完成了对编码数据分类的预处理工作,对应后面不同模式的编码技术的需要。其次,通过对QR二维码国家标准(GB/T18284-2000)编码部分的研究,针对数字模式,字母数字模式,8位字节模式和中国汉字模式等数据的编码提出了自己的算法设计和代码实现,并比较了各种模式编码算法在时间和空间上的优劣。根据标准,随后完成了位流到码字转换组件,码字布置及掩膜计算组件和版本格式信息码转换组件的设计与实现。由于标准规定QR二维码的纠错采用Reed-Solomon纠错码,对此项技术也进行了较为深入的研究,在纠错码生成过程中,提出了文本数据库缓存系数乘积的解决方案,对每一个编码数据通过查表就能得出对应的纠错码多项式系数值,避免了耗费时间和资源的伽罗华域中乘法运算,大大提高了纠错码的生成速度。在解码模块中,根据国家标准,设计并实现了寻像图像识别模块,格式信息探测组件,图形符号方位校正组件和信息解码组件。期间对出错数据检测和数据恢复技术原理进行了研究,包括本模块采用的BM(Berlekamp-Massey)迭代算法,钱(Cnien)氏搜索算法和Forney算法。基于论文成果,本文将设计出的编码解码模块封装为客户端软件和服务器端组件,对两者的性能分别进行了全方位的测试,测试内容包括编码时间,内存消耗率,CPU占用率和代码覆盖率等,并对对测试结果进行了理性的分析,提出了相应的改进思路。最后详细介绍了编解码模块作为服务器端在车辆管理平台上的应用,并针对测试结果提出了后台分布式架构部署服务的思路,有效的增加了系统的稳定性和吞吐量。实践证明二维条码技术的普及应用不仅为其带来了可观的经济效益,也为其收集并控制其他国家的关键数据提供了可能。
其他文献
21世纪以来,企业业务对信息系统的依赖性越来越强。过去,企业信息化工作主要体现在对IT软硬件产品的组合采购及其简单管理上,而现在已转向于对IT软硬件产品组合的运行进行高
腰椎间盘突出症是常见病,按目前的医疗条件和水平,此病的诊断已并非难事,有效的治疗方法亦很多,甚至在镇级医院也可实施手术治疗。但是,在改革开放的市场经济大潮中,对腰椎间盘突出
通过对门架支撑体系的设计计算及分析论证,以解决在实际施工中超高大跨度结构支模架的搭设,尤其是在弧形复杂结构体系中的应用问题。
陶渊明和谢灵运的研究一直是文学论题中热点的话题,陶谢的比较也是古已有之的话题,一方面因为陶谢生活的时代接近,陶渊明(365-427)、谢灵运(385-433)都由晋入宋,且在刘宋历经
目的:探讨阴道分娩降低产后出血实施护理干预联合预测评分的应用意义。方法:取我院两年内生产的242例产妇,随机分成2组,实验组实施产后出血预测评分联合产后出血护理干预措施
实现计算机对焊缝缺陷做出准确的评定,根据焊缝缺陷评定的要求,设计了相应的焊缝缺陷检测数据库,并提供了相应的检测算法以及专家知识数据。
随着计算机网络技术的迅速发展,信息共享和安全问题日益深入我们的平常生活,人们越来越认识到安全问题的重要性。而一谈到安全问题就避免不了要说到漏洞,就是因为系统和软件
目的:比较Borden氏法与Harrison氏法测量颈椎曲度的一致性。方法:从2009年1月~2010年12月在我院体检中心接受颈椎X线片检查者中,筛选出近6个月内无颈肩部疼痛、X线片显示颈椎
教师的质量是学校教育生存和发展的生命线,而教师资格制度是教师质量得以保证的必要手段。因此,建立科学、合理、有效的教师资格制度意义重大。当前世界各国教师职业都趋于专
敦煌契约文書是敦煌社會經濟文書的重要组成部分,它以原生態的面貌向學術界展示了當時敦煌一带的社會生活、經濟狀況、法制情況、地理地貌以及風俗習惯等,為我们了解唐宋的法