基于sopc的qr二维码识别系统设计与实现论文.pdf

分类号: ____________ 密级: ______________ UDC: ____________ 单位代码: ______________ 硕士专业学位论文论文题目: 基于 SOPC 的 QR 二维码识别系统设计与实现学号: _________________________ 姓名: _________________________ 专业学位类别: _______________ _________ 专业学位领域: ________________________ 学院: _________________________ 指导教师: _________________________ 合作导师: _________________________ 论文提交日期:2014 年 6 月 3 日胡文龙公开 1 1 6 4 6 1111082122 TP391 工程硕士李宏副教授集成电路工程信息科学与工程学院万方数据 A Thesis Submitted to Ningbo University for the Master’ sDegree Design and I mp lementation of QR Code Identification System Based on SOPC Candidate :Hu Wenlong Supervisors :(Associate) Professor Li Hong Faculty of Information Science and Engineering Ningbo University Ningbo 315211 , Zhejiang Date : June 3 , 2014 万方数据独创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得宁波大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。签名: ___________ 日期: ____________ 关于论文使用授权的声明本人完全了解宁波大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定) 签名: ___________ 导师签名: ___________ 日期: ____________ 万方数据宁波大学硕士专业学位论文- I - 基于 SOPC 的 QR 二维码识别系统设计与实现摘要 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 mAssit 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。关键词: QR 二维码, FPGA , SOPC , Nios II 万方数据基于 SOPC 的 QR 二维码识别系统设计与实现- II - Design and Implementation of QR Code Identifi