摘要
条码技术是一种融编码，印刷，数据采集和处理与一体的自动识别技术。条码分为一维码和二维码。二维码除了具有一般一维码的优点外还具有信息容量大，可靠性高的优点。本次设计内容包括三部分：
（1）二维码图像采集系统设计，图像采集系统完成了生成二维码后采集到上位机的功能，使用KeiluVision5软
件编程，编程语言为C，系统使用的硬件由计算机、STM32F103RCT6开发板和OV7670摄像头等组成。
（2）二维码的识别系统设计，识别系统主要完成了对采集到的二维码图片进行译码还原出所携带信息的功能，使用VC++6.0编程，编程语言为C++。本文介绍了QR code二维码的结构、标准及编解码过程，以及采集图像上传上位机的过程。系统实现了一般文字信息、数字等的编码、图像采集和译码的功能。
关键词：二维码技术； 二维码生成； QR code；二维码识别
1 QR码编码规则
1.1 QR码符号结构
每个二维码都是由矩阵模块构成，不同的区域代表着不同的内容。具体区域实现的功能如图2-1所示：
图2-1 QR码符号结构
（1）符号版本和规格
QR二维码符号一共有40种规格，最开始的版本一有2121个模块之后的每个版本都较之前的版本多出四个模块。
（2）寻像图形
寻像标点图形主要功能包括3个与影像位置相同的标点检测影像图形,分别在数字符号和标点的左上右下角、右上角和左下角,如软件图2-1所示。每个被颜色检测器得到的深色图形都不能可以简单地将其看作为它是由三个相互重叠的深色同心圆和正方形共同一起构成,他们分别看作是77个深色矩形模块、55个中心浅色矩形模块、33个深色矩形模块。位置对比检测器在图形的各个对比模块之间的对比宽度及其对比测量系数通常为1:1:3:1:1。在符号中其他部件碰撞到类似的图形时概率很低。因此,识别构造组成了寻像图形的3个点位置检测图形,可以清晰准确地判断出视场中各个符号点的所在位置与方向
（3）分隔符
每个浅色位置编码检测影像图形和位置编码图像区域之间都分别设有一个显示宽度值和大小分别为1个浅色模块的波形分隔符,如波形图2-1所示,全部由一个非常浅色的图形模块进行构造。
（4）定位图形
定位法在图形中所指的定位是指沿垂直和横向水平两个不同方向一个列比模块宽的一列和的第一行,由深色或者浅色同颜色的两个模块交替滚动进行。它的每个开始和末期都分别采用了深色波形模块,如波形图2-1所示。
（5）校正图形
每个经过校正后的深色图形都通常可以被我们看做好像是3个相互之间重叠的深色同心圆或正方形,由55个深色图形模块、33个大的浅色图形模块和一个同时位于浅色图形模块中心的深色图形模块共同连接构成。校正后代码图形的编号种类和版本数量由代码qr对代码的使用版本和编号所参数决定,版本中编号2及以上的图形符号都应该是没有直接使用过代码校正后的代码图形,本文在代码设计时所需要采用的校正代码图形中的版本号参数应该必须是7。
（6）编码区域
编码区域主要包含了用来表示数据码字、纠错代理码字、版本信息及格式化信息等符号字。
（7）空白区区域
2 QR码编码方法
QR二维码标准的编码步骤如图2-2所示：
图2-2 QR编码步骤
2.1硬件连接关系
16根信号线与 STM32开发板连接关系如表3-1所示：
表3-1摄像头模块与开发板连接关系
3 硬件原理
图3-2 摄像头引脚图
4 运行实现
待到整个应用程序的软件编写移植工作全部完成,编译、运行都完全无一出错,移植后的源代码文件放置下来到了sstm32开发者模板上,在这个摄像头处理模块的软件初始化成功之后就成功地将其集成显示了输输出来的一个图像,最后将这个截图文件保存下来到一台上位机。图像的具体显示方式如下下图3-5所示:
图3-5 上位机显示图像
图像保存到上位机后如图3-6所示：
图3-6 上位机保存后图像
图片保存到上位机后，在识别系统时可以进行解码应用。
5 总结
显而易见，二维码在我们如今的生活中无处不在，跟工作学习好像都是形影不离的。即使对于我来说它并不陌生，但是以前并不了解二维码生成与识别，只觉得就是一个简单的矩阵图形，灰白黑填充，甚至都没有仔细研究过不同的二维码之间的不同之处。
经过此次长期的实验过程，通过在网上查询资料学习到的知识对于二维码有了更加全面的了解，不管是从二维码的结构，就是不同区域所包含的不同内容，还是如何识别二维码等知识都有了清晰的认识。二维码相较于一维条形码来说，凭借二维平面存储的模式，有了比一维条码更加充足的存储量，还有容错率,保密性等优点。二维码存储的内容也更加的丰富，包括数字，字符，图像等。二维码已被应用在医药服务、取款系统、传统工业自动化制造线、货物管理系统以及资讯查询系统等多个领域。并且随着如今互联网信息技术的进一步发展以及网络的进一步普及,二维码将来将具备更加宽泛的商业升级空间。
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