关键字 |
| 一维条码,二维矩阵码,RS编码,有限的领域,颜色编码。 |
介绍 |
| 信息编码是用来传达产品的信息。为此目的而使用条形码。条形码是一个快速、简单、准确和自动数据收集方法。熟练运用条形码使产品能够被跟踪,准确的速度不可能使用手工数据输入系统。条形码是由给定的信息转换成二进制形式。奇偶校验位或校验和添加到获得二进制数据进行误差修正。在水平格式和条形码信息将出现在第一行,行不可见我们重复一遍到多个行。所以每一行包含相同的信息。最大存储容量的这些代码只是到20个字符。 |
| 现在一天而不是条形码QR码被广泛使用,因为他们的信息存储能力的提高与条形码相比。这里的信息将在水平和垂直格式。最大的存储功能的二维码只使用两种颜色(黑色和白色)是40 4296个字符版本。这种能力可以进一步提高了考虑更多的颜色除了黑色和白色即;红色、蓝色、绿色等或通过使用多路复用技术。 |
| 本文计划如下:第二节处理文献调查。第三节描述了有限的领域。第四节处理RS码。其次是第五节算法和仿真结果。结论是在第6节中指定。 |
相关工作 |
| 的编码和解码算法存在的QR码是文学。这几年很多人城市化的QR码算法,其中一些是Sartid Vongpradhip[1]提出了一个算法来增加二维码通过使用多路复用的能力。Md。Wahedul伊斯兰教,赛义夫alZahir[2]提出了一个新颖的二维码图像简洁的技术引导。Yinghui张Tianlei高,华旗林Deguang Li[3]提出了一个算法来将一个灰度图像转换成二进制图像。Sartid Vongpradhip, Suppat Rungraungsilp[4]提出了一个算法,如何使用二维码作为无形的水印。春金和Jianghong元,磊哥,Eryang Chen道唐[5]、张Yongjun[6]提出了一个从受损的QR算法解码信息利用RS纠错码编码。 |
| sartid vongpradhip等[1]提出了一种新颖的算法使用多路复用来提高二维码信息,算法三消息被认为是和个体生成二维码,这三个QR码在多路复用并形成一组三位每一位从一个二维码和这三位分配一个特殊的角色。在最后一步,而不是黑色或白色广场这个特殊字符被替换。在解码器端读取每个特殊字符和相应组三位了,这些都是再次de-multiplexed个人二维码。 |
有限的领域 |
| Reed-Solomon编码纠错编码用于今天。Reed-Solomon代码是基于有限的领域。有限的字段也有名为伽罗瓦字段为Evariste伽罗瓦,谁是第一个来修改这些有限的领域。 |
| 字段是一组元素的F加法,乘法,减法和除法的执行元素相同的结果在另一个元素。F是一个交换组与尊重来添加操作。增加的单位元素是“0”。这是一个交换组为乘法操作。乘法的单位元素是“1”。乘法是分配关于加法(b + c) = ab + ac。元素的数量在一个领域被称为该字段的顺序。逆元素的添加操作的字段∈F为−来标示,和逆元素的乘法运算的字段来标示。减法和除法操作被定义为一个函数的逆元素 |
| −b = a + (−b) |
| a / b = a (b1) |
| 集={0,1}定义加法和乘法模2,={0,1}是一个交换群的加法操作,也是交换群的乘法操作。这是所谓的二进制域GF (2)。操作二进制字段中定义的表1。 |
| 然后多项式m = 3度的本原多项式是1 + X + X3,它定义了有限域GF (23)。所以有23 = 8场中的元素定义为f (X)。熟悉的二进制元素1和0不满足多项式f (x) = 1 + x + X3。让x扩展字段的元素被定义为一个多项式的根f (x)。 |
| 因此可以写 |
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| 操作上执行有限的领域只有加法和乘法,因为减法类似于加法和除法是乘法的逆。 |
| 例如考虑GF (23) |
| 元素是0,xA¯害怕害怕一个½¯½,x1, x2, xA¯害怕一个½¯害怕½,x4, x5, xA¯害怕害怕一个½¯½。 |
| x0 + x5 = x4 x3 + x4 = x6 |
| 因此,在有限的领域还只是异或操作。 |
| x2。x3 = x 5 x5。x6 = x4 |
| 所以在有限域乘法只不过是模块化的加法操作。 |
里德所罗门码 |
| 里德所罗门码有巨大的力量和帮助,今天发现在几个应用程序从密集的光盘播放器到外部空间应用程序。Reed-Solomon代码(RS码)是属于非二进制循环码的代码从伽罗瓦域符号。他们赤裸的在1960年由所罗门。里德和g。麻省理工学院的工作当他们完成了实验室。在此后的几十年里,他们的进步,RS码享受无数应用程序从光盘,数字电视在客厅外太空飞船和卫星。最基本的RS码编码的符号GF(2米)。最重要的特性之一的RS码的最小距离(n, k) n - k + 1 RS的代码。这个品种准则被称为“maximum-distance-separable代码”。 |
| 纠正的任意组合t的代码熟练或更少的错误,其中t可以表示为 |
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| 编码过程可以通过两种方式一个是除法,其次是系统的方法。 |
| 划分方法: |
| ——乘多项式xn-k m (x)的非二进制信息 |
| ——分裂xn-km (x), g (x)获得其余b (x) |
| ——形成了码字b (X) + xn-ku (X) |
| 系统方法: |
| 图1显示了编码器电路图表。寄存器b0, b1, b2…………bn-k-1最初是充满了0。应用的信息符号作为编码器的输入电路。过去的信息符号的象征后,寄存器的值中包含设置将被视为奇偶校验符号。 |
| RS解码算法的程序可以衰变为四个步骤: |
| 步骤1:计算综合症向量。 |
| 步骤2:计算错误位置多项式。 |
| 步骤3:计算错误位置多项式的根。 |
| 目的:计算错误的价值,纠错。 |
算法 |
| QR编码算法 |
| 1。输入用户数据生成二维码 |
| 2。输入的数据转换为ASCII等价 |
| 3所示。使用ASCII等效有限领域数字生成使用本原多项式 |
| 4所示。码字为有限域的数字使用RS编码器生成算法 |
| 5。其二进制码字转换为等价的 |
| 6。这些部分被放置根据二维码图案 |
| 7所示。每个用户二维码被认为是一个颜色 |
| 8。结合飞机的三个颜色,颜色的QR生成。 |
| QR解码算法 |
| 1。读取二维码的颜色 |
| 2。把它分割为RGB的飞机 |
| 3所示。为每架飞机消除QR模式 |
| 4所示。这些位分为8位表示 |
| 5。为每一个字节的二进制转换为十进制 |
| 6。适用于RS译码器的输入 |
| 7所示。RS译码器的输出是ASCII等价物 |
| 8。给出了原始信息转换成字符 |
实验结果和讨论 |
| 在编码过程中,三个用户信息被认为是和个人黑白二维码生成。黑白QR码分配给红色,绿色和蓝色飞机,结合这三个平面,彩色二维码生成。同样,在解码端彩色二维码分为个人飞机(红、绿、蓝)和解码来自每架飞机如以下图所示的信息。 |
| 黑白二维码的容量是233个字符大小48 x48模块。容量增加3倍的二维码通过考虑红色,绿色和蓝色飞机如表2所示。 |
结论 |
| 该算法在多路复用技术以及基本的QR码生成算法,生成彩色二维码。因此快速响应代码的容量增加了考虑颜色编码技术,而不是基本的QR码算法。该算法提高了二维码能力3倍相比,目前的黑色和白色的QR码。二维码受损30%可以有效地使用RS编码解码。能力可以进一步增加了考虑每一个二维码的飞机。 |
表乍一看 |
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| 表1 |
表2一个 |
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数据乍一看 |
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引用 |
- SartidVongpradhip,“二维码使用多路复用来提高信息”,第八届国际会议上计算机科学与教育、IEEE, 361 - 364年,2013页。
- 小说。Wahedul伊斯兰教,SaifalZahir二维码图像引导速记的技术”,IEEE ConsumerElectronics国际会议上,586 - 587年,2013页。
- 李Deguang, Yinghui张TianleiGao,华旗林,“二维码图像的一种改进的二值化算法”,IEEE, pp.2376 - 2379, 2012。
- SartidVongpradhip SuppatRungraungsilp,“二维码在频域中使用隐形水印”,IEEE,第九国际Conferenceon ICT和知识工程,pp.47-52, 2011年。
- 春金和Jianghong元,磊哥,Eryang陈,道,“二维码”RS纠错译码算法的优化,5 thinternational生物医学工程与信息学会议(2012年BMEI), pp.573 - 576, 2012。
- 张Yongjun”,优化RS解码算法的研究和实现二维码解码”,IEEE,第三InternationalConference对系统科学、工程设计和制造业信息化,pp.235 - 238, 2012。
- 马克斯•e . VizcarraMelga AlexandreZaghetto, Bruno Macchiavello安德森CA Nascimento“CQR代码:彩色快速反应码”,IEEEInternational会议消费电子产品,321 - 325年,2012页。
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