朱玥，郭依正，詹雪敏

（南京师范大学泰州学院，江苏泰州，225300）

0 引言

随着智能手机和通信网络技术的发展，二维码（二维条码）识别技术已广泛应用于电子商务、物流、餐饮、交通、信息安全等领域[1-3]。而机器人工程是现在产业发展的主流方向之一，机器人的应用领域也在逐步扩大。让机器人具有视觉能力，快速准确的识别二维码，也是诸多应用场景的需要。

QR（Quick Response Code，快速响应矩阵码）二维码具有存储的信息量大、抗噪能力强、识别快、无需依附数据库等优点，是市场的主流，应用最为广泛。对QR码的研究，目前主要集中在光照不均处理、噪声的消除、斜视畸变校正等几个方面[4]，比如对于二维码去噪，高欣欣等人提出了一种迭代均值滤波算法[5]，比如对于二维码畸变校正，欧福超等人提出结合透视变换和插值运算的校正算法[6]，在二维码定位算法方面，刘宏伟等人提出了一种基于Hough变换和投影算法定位二维码边界[7]。QR码包括功能图像和编码区两部分，如图1所示。因为二维码已经应用的非常广泛，如移动支付、身份校验、数据下载、信息显示、餐饮、物流等等，所以诸多软硬件都集成了扫码功能。本文以应用最广泛的QR码为例，阐述了一种机器人系统结构，及其基于此的二维码的预处理、定位和识别过程，并且做了实验验证。

图1 QR码的结构

1 系统结构

如图2所示，给出了一种典型的机器人系统结构。该结构分为四层，上层智能手机为操控端，通过蓝牙、GPRS等连接树莓派进而发出……