基于WinRT系统的一维条码快速识别研究学士学位论文.doc
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1、理工大学学士学位论文 I 理理 工工 大大 学学 毕业设计(论文)成绩评定毕业设计(论文)成绩评定 学生姓名学生姓名 专业:专业: 通信工程通信工程 学号:学号: 题目:题目: 基于基于 WinRT 系统的一维条码快速识别研究系统的一维条码快速识别研究 毕业设计(论文)答辩委员会(小组)评语:毕业设计(论文)答辩委员会(小组)评语: 答答辩辩评评分分 : 答答辩辩委委员员会会主主任任(组组长长)(签签字字): 年年 月月 日日 毕业设计(论文)成绩:毕业设计(论文)成绩: 指指导导教教师师评评分分( ( % %) ) 审审阅阅评评分分( ( % %) )答答辩辩评评分分( ( % %) ) 毕
2、业设计(论文)成绩:毕业设计(论文)成绩: (分)(分) 毕业设计(论文)总评成绩(等级):毕业设计(论文)总评成绩(等级): 答辩委员会主任(签字):答辩委员会主任(签字): 理工大学学士学位论文 II 年年 月月 日日 毕业设计(论文)评语毕业设计(论文)评语 指导教师评语:指导教师评语: 指指导导教教师师评评分分: 指指导导教教师师(签签字字): 年年 月月 日日 理工大学学士学位论文 III 评阅人评语:评阅人评语: 评评阅阅人人评评分分: 评评阅阅人人(签签字字) : 年年 月月 日日 毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书 学学 院院 信息科学与工程学信息科学与工程学 院院
3、专专 业业 通信工程专业通信工程专业 学学生生姓姓名名 学学 号号 设设计计(论论文文) 题题目目 基于基于 WinRTWinRT 系统的一维条码快速识别研究系统的一维条码快速识别研究 理工大学学士学位论文 IV 内容及要求:内容及要求: 了解一维条码的编解码原理,学习数字图像处理的基本知识,以及掌握使用数字图像 处理技术实现一维条码识别的一种基本方法。 了解 WinRT 工作原理,掌握基于 WinRT 技术嵌入式平台的系统开发过程。通过学习 Visual Studio 开发平台与 C#语言,研究并实现在使用 WinRT 系统环境的嵌入式设备中,利 用数字摄像头采集一维条码图像信息,使用技术成
4、熟度高、运行速度快的、判断准确率高 的数字图像处理技术对获取的条码图像信息进行处理,实现条码信息的快速识别。 进度安排:进度安排: 第 12 周:选题,课题研究,查阅文献资料; 第 35 周:课题分析和相关软件学习; 第 67 周:系统设计和数据库设计; 第 814 周:应用程序设计和调试; 第 1516 周:书写毕业论文,准备答辩。 指导教师(签字):指导教师(签字): 年年 月月 日日 学院院长(签字):学院院长(签字): 年年 月月 日日 学生毕业设计档案学生毕业设计档案 学生姓名学生姓名李明李明学学 院院 信息科学与信息科学与 工程学院工程学院 学学 号号 指导教师姓名指导教师姓名职职
5、 称称所在单位所在单位 理工大学学士学位论文 V 毕业设计题目毕业设计题目基于基于 WinRT 系统的一维条码快速识别研究系统的一维条码快速识别研究 毕业设计(论文)完成情况毕业设计(论文)完成情况 毕业设计各阶段名称毕业设计各阶段名称 起止日起止日 期期 完成情况(存在问题及整改意见)完成情况(存在问题及整改意见) 阶段成绩阶段成绩* 选题,课题 研究,查阅文献 资料; 课题分析和 相关软件学习; 系统设计和 数据库设计; 应用程序设 计和调试; 书写毕业论文, 准备答辩。 第 12 周 第 35 周 第 67 周 第 814 周 第 1516 周 指导指导 教师教师 意见意见 (根根据据学
6、学生生出出勤勤及及毕毕业业设设计计(论论文文)完完成成情情况况,指指导导教教师师是是否否同同意意该该 学学生生参参加加答答辩辩) 指导教师(签名):指导教师(签名): 年年 月月 日日 *注:阶段成绩分注:阶段成绩分 A、B、C 三级:三级:A 为全面完成任务、为全面完成任务、B 为完成任务、为完成任务、C 为完成为完成 任务不好任务不好 理工大学学士学位论文 VI 摘 要 日常生活中经常会看到商品、图书等物品后面的一维条码,条码技术在短短三十 多年的时间里发展十分快速,已广泛用于商业流通、图书情报、仓储、邮政、生产自 动化管理等诸多领域。条码技术的应用极大地提高了采集数据和处理信息的速度,提
7、 高了人们的工作效率。 本论文研究一个基于 WinRT 系统的一维条码的快速识别系统。首先介绍一维条码 的应用现状,分析其优缺点、条码识别技术的发展及其发展前景。论述常见的几种一 维条码的符号构成及编码规则。简单介绍了 WinRT 系统,论述 WinRT 工作原理,论 述了 WinRT 系统的优点。介绍了 Visual Studio 开发平台与 C#语言的特点及技术优势。 研究并实现在使用 WinRT 系统环境的嵌入式设备中,利用数字摄像头采集一维条码图 像信息,使用技术成熟度高、运行速度快的、判断准确率高的处理技术对获取的条码 图像信息进行处理,实现条码信息的快速识别。介绍了基于 WinRT
8、 系统的一维条码的 快速识别系统的各个组成模块与实现过程。 关键词:一维条码;快速识别;WinRT 系统;Visual Studio.NET 理工大学学士学位论文 VII Abstract We often can see one-dimensional bar code behind the merchandise, books and other items. Bar code technology develop very fast in just thirty years . It has been widely used in commercial circulation, Libr
9、ary and Information Service, warehousing, postal services, production automation management and other areas. Barcode technology greatly improves the collection of data and the speed of processing information, improves peoples working efficiency. This paper studies a system that one-dimensional bar c
10、ode system to quickly identify basing on WinRT system. First, it introduces the status of the one-dimensional bar code, analyzes their advantages and disadvantages, the exhibitions and development prospects of barcode recognition technology. Discusses several common one-dimensional bar code symbols
11、and encoding rules. It simply introduces the WinRT system and expounds working principle of the WinRT. This paper discusses the WinRT systems advantages. Introduces the features and technical advantages of Visual Studio development platform and C# language. Research and implementation the recognitio
12、n of the bar code information quickly in environment of embedded devices with WinRT system by using digital cameras capture a one-dimensional bar code image information by the use of technology with high maturity, high running speed, high judgment accuracy. Introduce the component module and impleme
13、ntation process of one-dimensional bar code system to quickly identify basing on WinRT system. Key Words:one-dimensional code; fast recognition; WinRT system; Visual Studio.NET 理工大学学士学位论文 VIII 目 录 1 绪 论.1 1.1 研究的背景及意义.1 1.2 国内外研究历史及发展趋势.1 1.3 本研究的内容及研究方案.4 2 一维条码的编码规则及识别方法.5 2.1 一维条码.5 2.1.1 一维条码简介5
14、 2.1.2 一维条码的结构5 2.1.3 一维条码的编码方法6 2.2 常见条码的编码规则及识别方法.7 2.2.1 EAN 码的编码规则及校验方法7 2.2.2 UPC 码的编码规则及校验方法.13 2.2.3 三九条码的编码规则及校验方法15 2.2.4 128 码的编码规则及校验方法.17 3 相关技术.19 3.1 WINRT 系统.19 3.1.1 WinRT 简介.19 3.1.2 WinRT 特点.20 3.2 ASP.NET(C#)技术.21 3.2.1 ASP.NET 运行库工作原理 21 3.2.2 ASP.NET 的面向对象特性 22 3.2.3 C#语言简介及技术优势
15、.22 4 系统分析.23 4.1 系统说明 23 4.1.1 系统名称及描述23 理工大学学士学位论文 IX 4.1.2 系统开发背景23 4.1.3 系统设计要求和目标23 4.1.4 系统设计原则23 4.2 系统各模块功能 24 4.2.1 系统基本功能24 4.2.2 条码识别模块24 4.2.3 图像处理26 4.3 条码的识别 27 4.3.1 EAN-13 码的识别27 4.3.2 三九码的识别29 4.4 界面需求分析 30 5 系统及实现.31 5.1 主窗体实现 31 5.1.1 窗体控件实现31 5.1.2 代码实现32 5.2 程序运行结果 36 结 论.38 致 谢
16、.39 参考文献.40 附录 A 英文原文.41 附录 B 汉语翻译.47 理工大学学士学位论文 1 1 绪 论 1.1 研究的背景及意义 现代信息技术正以难以想象的速度改变着我们的社会,我们的社会正在经历着前 所未有的巨变。在信息海量的流动和处理过程中,人们开始关注如何确保数据信息与 物理现实的一一对应,如何改变手工数据输入,使输入质量与速度相匹配,输入数据 又以何种载体来记录和标识。条码自动识别技术就是在这样的环境下应运而生的。条 码技术是一种广泛应用于计算机和实践生产中的自动识别技术。条码技术涉及的领域 如商业、邮政、物流运输、图书管理、工业生产控制等。条码识别技术因输入速度快、 精度高
17、、成本低廉、安全可靠性高的优点在自动识别技术中有很重要的地位。 人们在日常生活中经常会看到商品、图书等物品后面的一维条码,它起源于 20 世 纪 70 年代初,在短短三十多年的时间里发展十分快速,已广泛用于商业流通、图书情 报、仓储、邮政、生产自动化管理等诸多领域。条码技术的应用极大地提高了采集数 据和处理信息的速度,提高了人们的工作效率。 常见的信息输入方式如键盘输入,经常会出现输入的速度太慢、易出错等缺点, 所以,长期以来人们在寻找着一种高效、精确的便捷的自动输入方法手段,条码自动 识别技术满足了人们在这一方面的需求。近几年来,随着应用于 ARM 处理器的 PC 和 平板电脑的 WinRT
18、 系统的迅速发展与广泛应用,基于 WinRT 系统的一维条码的快速 识别不仅可以给人们的日常生活带来更多的便捷,也具有很广阔的发展前景。 1.2 国内外研究历史及发展趋势 条码技术研究开发始于 20 世纪 20 年代,条码技术的雏形最早诞生于美国 WestingHouse 实验室。一位名叫 John Kermode 发明家想对邮政单据实现自动分检,他 的想法是在信封上做条码标记,条码中的信息是收信人的地址,就像今天的邮政编码。 此后不久,Kermode 的合作者 Douglas 在 Kermode 的基础上作了一些改进,新的条码 符号可在同样大小的空间对 100 个不同的地区进行编码,而 Ke
19、rmode 码只能对 10 个 不同的地区进行编码。 20 世纪 70 年代后期,美国乔伍德兰德和贝尼西尔佛两位工程师就开始研究 理工大学学士学位论文 2 用条码表示食品项目以及相应的自动识别设备。乔伍德兰德开始是使用窄线和宽线, 后来决定用同心环,该图案非常像射箭的靶子,称作“公牛眼”条码。这样,扫描器 通过扫描图形的中心能够对条码符号解码。 20 年后,毕业于美国麻省理工学院的戴维德柯林斯为西尔韦尼尔公司工作,他 使用由反射材料制作的橘色和蓝色的条纹表示数字 09,后来经过一系列的反复实践, 该公司发明了一种被北美铁路系统所采纳的条码系统。条码的实际应用和发展还是在 20 世纪 70 年代
20、。1970 年,美国超级市场 AdHoc 委员会制定了通用商品代码 UPC 条码(Universal Product Code) ,UPC 商品条码首先在杂货零售业中试用,这为以后该 码制的统一和广泛采用奠定了基础。 条码码制的研发促进了条码生成设备和识读设备制造业的发展。从 20 世纪 20 年 代开始至今,在条码技术的推广过程中起到了十分重要的作用。 20 世纪 20 年代,John Kermode 发明了由扫描器(能够发射光并接收反射光) 、 边缘定位线圈(测定反射信号的条和空)和译码器(测定结果)等基本元件组成的条 码识读设备。 1952 年,乔伍德兰德和贝尼西尔佛在纽约发明了第一台条
21、码识读器。 1967 年,位于美国俄亥俄州辛辛那提市的超市安装了第一套条码扫描零售系统。 1968 年,第一家全部生产条码相关设备的公司 Computer-Identics 由 David 创建。 1969 年,第一台固定式氦-氖激光扫描器由 Computer-Identics 公司研制成功。 1971 年,Control Module 公司的 Jim Bianco 研制出 PCP 便携条码阅读器,这是首 次在便携机上使用微处理器(Intel 404)和数字盒式存储器,此存储器提供 500k 存储 空间,为当时之最, 阅读器重 27 磅。 1972 年,条码的便携式扫描设备开始投入生产,它为实
22、现“从货架上直接写出订 单”提供了便利,大大减少了制定订货计划的时间。Norand 公司的第一台便携笔式扫 描装置 Norand101 问世, ,预示着便携式扫描装置在零售业应用的大发展,并开拓了自 动识别技术的一个崭新领域。 1974 年,Intermec 推出 Plessey 条码打印机,这是行业中第一台“demand”接触 式打印机。第一台 UPC 条码识读扫描器在奥克马州的 Mmarsh 超级市场安装,那时只 有 27 种产品采用 UPC 条码,商场设法自己建立价格数据库,扫描的第一种商品是十 片装的 Wrigley 口香糖,标价 69 美分,由扫描器正确读出。 1978 年,第一台注
23、册专利的条码检测仪 Lasercheck2701 由美国的讯宝公司推出。 理工大学学士学位论文 3 1980 年,日本的佐藤株式会社推出第一台热转印打印机 5323 型,该打印机最初是 为零售业打印 UPC 条码设计的。 1981 年,条码扫描与 RF/CD(射频/数据采集)第一次共同使用。第一台线性 CCD 扫描器 20/20 由 Norand 公司推出。 1982 年,美国讯宝公司推出 LS7000,这是首部成功的商用手持式、移动光束激 光扫描器,这标志着便携式激光扫描器应用的开始。 20 世纪 90 年代后期,国内企业已经在一维条码扫描器产品方面形成了以自主知识 产权为主导的、适应各种主
24、流接口的便携式、枪式条码扫描器的产品系列,并且逐步 向通用操作系统、适应无线通信和各种主流接口的方向发展。 福建新大陆公司在条码识读器的研发及生产制造上形成了产、供、销的规模,其 产品已开始走向国际。山东新北洋在掌握条码打印机的核心设计和制造技术的基础上, 研制的新产品和技术填补了国内许多空白,并应用在邮政、铁路等行业。上海龙贝信 息科技有限公司自主研制了 LPT3200 6200 系列台面式条码阅读器和 LP-H6201 手持 式条码阅读器系列。沈阳先达、沈阳凯泰、上海力象、深圳博思得等一大批生产具有 自主知识产权设备的公司,其产品从条码打印机到条码扫描、数据采集一应俱全。 条码技术向纵深方
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