条码技术自20世纪中期问世来发展迅速,在各个行业得到广泛的应用。在生活中,通常见到的一维条码已经无法满足信息在运输、存储和表达方面的要求,而二维条码的诞生解决了这一问题,同时它采用RS码来进行错误控制,大大提高了条码信息的读取能力。本课题针对二维条形码中具有代表性的堆叠式二维条形码—PDF417条形码进行研究,用普通摄像头采集条码图像,并设计相关的条码识别和解码算法。本文的内容如下:首先对PDF417条形码的编码规则和编码算法进行详细讨论,并简要介绍Reed—Solomon错误控制码(RS错误控制码)的编码与译码原理。其次,对采集到的PDF417条码图像进行预处理。一般的流程是对条码图像进行滤波、二值化,并校正图像倾角。由于本文使用摄像头采集条码图像,因此条码图像的边缘非常模糊,并且会存在一定程度的畸变,使用普通的二值化方法在处理效果和效率上不能达到要求,在本文中对比普通的全局阈值方法和Otsu法,改进全局阈值方法来对条码图像进行分割,不仅可以达到比较好的效果,而且可以保证算法实时性。然后对PDF417条形码的识别和解码过程进行详细的分析与研究。传统的条码识别的方法多采用基于条码图像的垂直边缘的方法和基于单位码字模块的方法,这两方法分别对条码的质量和采集设备的精度有较高要求,而当条码的边缘被破坏或者图像存在畸变时则很难得到正确的条码信息。通常人们的解决办法是使用RS错误控制码来对错误信息进行纠正,但是这样的处理方法也存在着很大的不足。所以在研究前人工作的基础上,采用了一种新的算法来避免对错误控制码过多的依赖。本文首先计算条码单位模块的宽度,并以它为基础在原始的条码图像中找出条码中所有的条起始点和空起始点,从而定位出条码图像所有的符号字符。所采用的算法检测精度高,对条码的质量和采集设备的敏感度低,在同等条件下可以比较精确地得到图像码字。