毕业论文——基于Android的二维码识别系统的研究.doc

1、XXXX本科生毕业设计(论文)学院(系)： XX 专 业： XX 学 生： XX 指导教师： XX XX 完成日期 年 月XXX 本科生毕业设计（论文）基于 Android的二维码识别系统的研究与实现Research and Implementation of QRcode Recognition System Based on Android总 计：毕业设计(论文) 31 页表 格： 5 个图 片： 20 个XXXXX 本 科 毕 业 设 计(论文)基于 Android的二维码识别系统的研究与实现Research and Implementation of QRcode Recognitio

2、n System Based on Android学 院(系)： XXX 专 业： XXX 学 生 姓 名： XXX 学 号： XXX指导教师(职称) ： XXX 指导教师(职称) ： XXX 评 阅 教 师： XXX 完 成 日 期： 基于 Android 的二维码识别系统的研究与实现软件工程 XXX摘 要 一维条码在生产和生活的各个方面得到了广泛的应用，极大的提高了生产率，但是一维条码本身的缺点：信息量小、依赖数据库等也日益的现露出来。二维条码本身具有高容量、高密度、纠错能力强、安全强度高等特点，使得二维条码作为信息的载体在信息自动化领域发挥着越来越重要的作用。QR 码作为快速响应二维码，

3、以其独特的优势，在汉语国家发展迅速。目前，国内 QR 码的识别大多是基于 PC 的，而且对于光照不均、背景较复杂的二维码图像，其识别速度和准确度也有待提高。另外，Android 平台上当前流行的二维码识别软件普遍存在着扫描速度慢，需要精确对焦等缺点，而且大都是由国外开发。鉴于此，深入研究 QRCode 码的准确与快速识别算法及其在 Android 手机平台上的软件实现具有十分重要的意义。本课题分析研究 QRCode二维码编解码原理与图像预处理算法，根据 Android 嵌入式平台的特点，设计出一种嵌入式设备中的 QRCode 二维码别软件，具有很强的实用性。本文首先分析研究了 QR码结构的基本

4、特征、编解码理论、RS 纠错算法和二维码图像预处理算法，然后在当前预处理算法的基础上，基于 QR 码图像的特点，进行程序的编写。课题利用 Android 平台，设计出一套 QR 码的识别系统，系统首先在模拟器中运行，然后下载到手机中进行测试。最后论文给出了测试结果。关键词 Android；条码；二维码；识别Research and Implementation of QRcode Recognition System Based on AndroidSoftware Engineering Major XXXAbstract: One-dimension barcode is widely u

5、sed recent years in all aspect of life, which greatly improved the productivity. However, the faults of 1-D barcode have become increasingly apparent, the information storage of it is so little, and also it must be rely on database. Two-dimension barcode has the characteristics of high capacity, hig

6、h density, high security and good error correction ability, which make it play more and more important role in information and automation field. QRCode(Quick Response Code), as a 2-D barcode, develops rapidly in Chinese speaking countries with its unique advantages. At present, in our nation, recogn

7、ition of QRCode mostly bases on PC, and especially for QR image with uneven illumination or complicated background, the recognition speed and accuracy are not so good. Moreover, the popular barcode recognition software on android platform has some shortcomings prevalently, such as slow speed of reco

8、gnition, etc. This article studies the QRCode codec theory and barcode image preprocessing algorithms, and then puts forward some optimization algorithms based on embedded android mobile phone system, and designs a QRCode recognition system. At first, this thesis makes a deep research on QRCode feat

9、ures, codec theory, RS error correction algorithm and 2-D barcode image preprocessing algorithms. And then in the current pretreatment algorithm, and on the basis of the characteristics of the QR code based on image, the writing of the program. Then, a QRCode recognition system is implemented on And

10、roid platform. This system firstly is tested on emulator and then downloaded on HTC mobile phone. At last, thesis gives the test results.Key words:Android；Barcode；Two-dimension code；Recognition目 录1 Android 系统开发背景与意义 .11.1 Android 系统平台的出现 .11.2 Android 系统的发展 .11.3 Android 系统架构的介绍 .11.4 Android 开放系统 .

11、31.5 Android 系统的特点 .32 二维码识别系统背景介绍.32.1 二维码识别系统背景 .32.1.1 二维码技术产生的背景 .32.1.2 二维码分类及其特点 .42.1.3 二维码技术国内外的发展 .52.2 二维码技术研究的意义和应用 .62.2.1 二维码技术的应用 .62.2.2 二维码研究的意义 .73 需求分析.83.1 系统需求分析 .83.1.1 课题可行性分析 .83.1.2 课题功能需求分析 .93.1.3 课题功能需求分析说明 .93.1.4 系统界面需求 .93.1.5 系统性能需求 .93.1.6 运行环境需求 .93.2 系统需要解决的问题 .93.3

12、 系统关键技术分析 .103.4 本章总结 .104 系统设计.104.1 课题需要解决的问题 .104.1.1 界面布局 .104.1.2 条形码二维码解码功能 .104.2 系统总体设计 .114.2.1 课题功能框架 .114.2.2 课题总体流程图 .124.2.3 数据库的概念结构设计 .134.3 系统详细设计 .134.3.1 系统模块设计 .134.3.2 系统界面详细设计 .164.3.3 数据库详细设计 .164.4 本章小结 .175 编码与实现.175.1 开发环境搭配 .175.1.1 软件下载安装 .175.1.2 配置环境变量 .175.2 二维码识别系统功能实现

13、 .175.2.1 二维码识别系统界面设计 .175.2.2 二维码功能的设计与实现 .195.2.3 查看扫描历史记录功能实现 .215.2.4 分享功能实现 .225.3 本章小结 .226 系统测试与运行.226.1 测试目的 .226.2 测试环境 .236.3 测试的流程和测试 .236.3.1 基于 Android 模拟器的运行测试 .236.3.2 基于 Android 移动设备的运行测试 .246.4 本章小结 .27结束语.28参考文献.29附录.30致谢.3111 Android系统开发背景与意义1.1 Android系统平台的出现Android 操作系统最初是由 Andy

14、 Rubin 开发，最初主要支持手机。2005 年由Google 收购注资。并组建开放手机联盟开发改良，后来 Google 公司进军移动领域，逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。直到 2007 年 11 月 5 日，谷歌公司正式向外界展示了这款名为 Android 的操作系统，并且在这天谷歌宣布建立一个全球性的联盟组织，该组织由 34 家手机制造商、软件开发商、电信运营商以及芯片制造商共同组成。这一联盟将支持谷歌发布的手机操作系统以及应用软件，并共同开发 Android 系统的开放源代码。这一开放平台后来被人们称之为“Android 工程”。第一款搭载 Android 系统的手机是 2008 年

15、9 月由 T-Mobile 发布的 G1，它拥有 GPS 功能，3.1M 摄像头，以及一系列的 Google 应用。G1 的面市，正式拉开了 Google 以及整个移动业界激动人心的大冒险的序幕，Android 系统这才真正进入智能手机舞台。1.2 Android系统的发展随着 Android 平台的推出到现在的普遍推广，其发展的速度可以称之为神速。从最初的平台的发布，许多的手机巨头都看到了 Android 的巨大前景并纷纷加入 Android平台的研究与开发。后来随着 Android 各版本的相继发布及其开放性，Android 越来越受欢迎。随着 Android2.0 智能手机操作系统的正式

16、发布，Android 已经相当的火热。随后Google 相继宣布与雅虎、亚马逊等知名公司合作。截止到 2012 年，Google 相继发布了 android 系统的一系列版本，每个新的版本不但向下兼容，而且也提供了新的功能，系统更加稳定。到 2011 年第一季度，Android 在全球的市场份额首次最超越塞班系统，跃居全球第一。2012 年 2 月数据，Android 占据全球的智能手机操作系统市场的 52.5%的份额，中国占有率为 68.4%1。1.3 Android系统架构的介绍Android 操作系统是一个开源的软件平台，基于 Linux 内核，定义并实现了一套系统服务框架和图形用户接口

17、。Android 操作系统组成如图 1-1 所示：2图 1-1 Android系统架构从软件的角度来看，Android 平台由 Linux 内核、系统库、Android 运行时、应用程序框架以及应用程序共 5 部分构成。（1) Linux 内核（Linux Kernel），主要也就是操作系统的内核框架和硬件驱动。这也是 Android 平台的开放性、安全性的基础。所示就是 Linux 内核层为我们在软件层和硬件层建立的抽象层,如下图 1-2 所示：图 1-2 Android系统内核（2）Android 的系统库（Libraries），主要采用 C/C+语言编写，为 Android 系统服务提供

18、一些底层实现和一些函数库。（3）Android 运行时（Android Runtime），主要就是提供一个 Android 虚拟机和虚拟机运行的一些类库。（4）应用程序框架（Application Framework），主要实现 Android 的系统框架和 GUI。应用程序框架层包含了视图系统、内容提供器、窗口管理器、活动管理器、通知管理器、位置管理器、资源管理器、电话管理器和包管理器 9 大部分，如图 1-3 所示：3图 1-3 Android应用框架（5）应用程序（Applications），主要就是包含 Android 的一些常用的应用程序。这些应用程序包括邮件、短信、日历、地图、浏览

19、器、联系人管理程序等，而这些程序也是基于 Java 程序语言编写的。1.4 Android开放系统我们可以从上面内容中可以发现 Android 是一个包括操作系统、中间件和关键应用的移动设备软件堆。Google 的 Android 系统是一个完全开放的系统，也是一个完整的生态系统，分成了三个有机个体。(1) 源代码工程 Open Source Project(2) 开发应用 Developer(3) 市场 Market1.5 Android系统的特点由于 android 系统的这三个有机个体的综合应用，Android 系统具有 5 大特点：(1）开放性(2）应用程序无界性(3）平等条件创建应用程序(4）轻松嵌入网络(5）并行运行正是由于 Android 系统的这些特点，才使得 Android 系统有了如今的发展 2。2 二维码识别系统背景介绍2.1 二维码识别系统背景2.1.1 二维码技术产生的背景条码技术自 20 世纪 70 年代初问世以来，发展十分迅速，仅仅 20 年时间，它已广泛应用于商业流通、仓储、医疗卫生、图书情报、邮政、铁路、交通运输、生产自动化管理等领域。条码技术的应用极大地提高了数据采集和信息处理的速度，改善了人