毕业论文课题相关文献综述

条形码技术是在信息技术基础上发展起来的一门及编码、印刷、识别、数据处理于一体的综合性技术。它是继计算机应用和发展应运而生的，主要研究如何使用条码标识信息、如何将条形码标识的信息转换成计算机可识别的语言，以实现自动输入、自动识别、自动统计功能的技术[1]。条码技术是目前应用最广的一种自动识别技术。凭借其众多优点，如：方法简单、成本低廉、可靠性高、信息采集量大、灵活性高等，目前已被广泛应用于各个邻域[2]。

1969年，美国贝尔实验室的Bobeck发明了磁泡器件[3]，也是在同一年W.S.Boyle与G.E.Smith在这种磁泡器件的影响下发明了CCD（电荷耦合器件）。由于其光谱响应宽、动态范围大、噪声低、体积小、抗冲击、耐震动、抗电磁干扰能力强等优点[4]，CCD在图像采集、非接触测量和实时监控方面都得到了广泛的应用，成为现代光电子学和检测技术中最活跃、最富有成果的研究领域之一[5]。

CCD的应用范围很广，其中对条形码的识别是常见简单的应用。在商场与超市收银台处很容易看到收银员利用条码扫描仪器直接对商品上的条形码进行扫描获得商品的名称、型号与单价，然后收银机打出所扫商品的单价或总价[6]。目前世界上常用的码制有ENA条形码、UPC条形码、二五条形码、交叉二五条形码、128条形码等，而商品上所最常使用的是EAN条形码[7]。

一维条码是最早使用的条码方式，在一个方向表达信息。一维条码已经在商业、邮政、物流、图书管理等领域得到广泛应用。条码在我国应用比国外晚，从上个世纪七十年代末八十年代才开始研究，至今只有三十多年的应用历史。目前，条码阅读技术从红外以及激光阅读技术进入到基于图像识别技术时代，在美国、日本、韩国等国家，可以容纳更多数据的二维条码得到了广泛的应用。我国对二维条码技术的研究开始于1993年[8]，二维条码的应用也逐步增加，目前在票务系统、证件管理、珠宝等领域已经开始推广二维条码的应用。目前，二维条码已经形成成熟的编码体系，并且，二维编码中一般包含了自动纠错技术。在美国、日本、韩国等国家都得到了非常广泛的应用[9]。

无论是一维条码还是二维条码应用，我国还是落后于国外发达国家，其中的一个重要因素是缺乏核心的条码阅读技术。二维条码阅读的核心技术是图像扫描引擎，即具有高速处理速度的图形运算处理器硬件和条码图像识别软件系统。条码图像处理技术也逐步从专用的扫描设备向手机等普及性设备转移，如何解决条码图像识别系统的可移植性和高可靠性是国内外研究的热点[10]。目前对一维条码图像识别如何实际应用的研究不多，一维条码应用基本还是使用CCD和激光等条码扫描设备进行单个条码扫描的传统模式。

目前广泛使用的基于条形码的管理系统由于数据采集过程离不开人工操作，而且条形码在实际使用过程中往往会因打印纸张残缺、污损、漏印等问题，导致数据采集的效率不高[11]。为解决这个问题，已经提出一种基于CCD的自动检测系统，对在产品包装前一工站的产品上条码进行100%的检测。但是，对如何解决在图书馆等行业的多个条码图像识别应用，没有更多可供参考的研究成果。可以根据实际应用的不同对算法在其应用中进行改进[12-13]。

近些年来，CCD图像测量技术在国内外发展迅速已经广泛应用与几何量的尺寸测量、航空遥感测量、精密复杂零件微尺寸测量和外观监测领域[14]，这主要得益于它所使用的CCD摄像器件具有体积小、质量轻、结构简单、功耗低、集成度高、信噪比高、灵敏度高、频谱范围广、易于计算机连接使用等优点。

对于国内非接触探测方法的研究，北京美泰科仪检测仪器有限公司生产了CCD非接触振动测量仪用于斜拉桥缆索、电杆或照明柱、车辆经过时桥梁振动状况、比常规探头还小的电子零件微小振动测定、机械振动、住宅和建筑物测量。清华大学研制的通用电视测量仪利用CCD摄像机来完成工件尺寸的测量和定位可以测量多种形状的工件，该系统采用较大的光学放大倍数并应用亚像素细分技术系统的精度达到了6.0um。在国外瑞士Hauser公司研制的H602型光电测量投影仪在普通投影仪的基础上加上高精度光栅定位系统及计算处理系统以CCD作为光电瞄准头进行动态瞄准和采样实现了测量的高效率和高精度。日本三丰公司研制的三坐标CNC图像测量机QuickVision可利用其自身复杂的探测系统来测量形状复杂的工件，该系统能对工件进行自动调焦其系统的精度为（4.5 5L/1000）um[15]。

本课题拟基于CCD设计搭建一套图像与条码扫描系统，并利用该系统解析图像与条码中的信息，深入了解各种收银机中条码扫描器及其在商品流通与库房管理方面的应用。

参考文献