1. 研究目的与意义

在仓库等场景中，需要对货物进行分类储存，如果人工来做这些工作的话，需要对货物信息进行核对，并一一分类，需要耗费大量的人力以及时间，这样做的效率会比较低下。

基于此，提出二维码货物识别分拣系统的设计，这种方案通过货物上的二维码识别出货物信息，如货源地，重量，体积等，并根据这些信息进行分类，并通过显示屏来显示信息，通过指示灯来指示货物应放置到的区域，；通过从二维码中识别出来的信息对货物进行方便快捷的分类，从而有利于人工的分拣，大大提高了分拣效率。

并且二维码安全可靠，即使在条码被污损或残缺等情况下,其中的信息仍然可以被止明地还原，二维码作为物联网的感知应用层,具有信息容量大,编码范围广,防伪、保密性能好,译码可靠性高,修正错误能力强,容易制作且成本低和条码符号的形状可变等特点，可以使我们课题的应用更加广泛。

2. 课题关键问题和重难点

本课题主要开发一个二维码货物识别分拣系统。

课题的关键问题是如何使用树莓派对货物上的二维码信息进行处理并最终通过显示器和指示灯指示信息，达到设计目标。

要解决的主要难点有： （1）根据设计指标要求完成usb摄像头选型及相关信号扩展电路设计，使之能适应树莓派图像采集模块的要求；（2）根据设计指标要求采用python设计语言进行算法设计，程序主要分为三个模块，实现对视频采集输入的qr二维码识别采样，转换，储存，输出；（3）根据设计指标要求完成系统显示模块的设计，使之能显示出二维码中识别到的信息；（4）根据设计指标要求完成指示灯模块的设计，实现对货物分类区域的指示。

3. 国内外研究现状（文献综述）

研究背景和意义：随着计算机视觉与人工智能的发展，信息社会的高速发展，信息技术、自动化技术已逐渐渗透进入人们的日常生活中。

信息采集是信息技术中的重要环节，条码技术是一种常用的自动化信息采集技术。

二维码是在普通一维条码上扩展出另一维具有可读性的条码，具有比一维条码大得多的信息容量，可以不依赖于后台的数据库或互联网：同时，二维码有一维条码没有的容错机制，即使在条码被污损或残缺等情况下,其中的信息仍然可以被止明地还原。

4. 研究方案

本课题的关键性问题在于如何设计算法程序能够精准快速的识别出二维码上的信息，本系统采用微处理器树莓派对qr二维码通过算法处理与计算分析，对qr码中蕴藏的信息进行获取，并将获取到的信息存放在数据库中。

本系统的硬件部分主要由视频采集模块、显示输出模块和树莓派微处理器、指示灯模块及其周边外设配置组成。

系统在基于树莓派微处理器和嵌入式linux系统平台上，首先通过usb摄像头捕获qr二维码图像信息，将图像信息传入到树莓派开发板内，通过图像处理算法程序对其进行数据分析、解码，然后通过显示器将处理结果进行输出，并将视频信息解码后的内容存入到数据库中，并通过指示灯指示相关信息。

5. 工作计划

第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；翻译相关英文资料第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；写出开题报告一份；第 3 周 确定摄像头模组、显示器模组电路，参阅有关资料，分析python程序进行二维码识别原理；第 4 周 设计二维码识别程序、各模组电路参数；第 5 周 设计树莓派扩展电路并绘制树莓派系统电路；期中检查；第 6 周 购买材料，搭建硬件电路；第 7 周 分析树莓派开发板扩展电路工作原理，设计控制软件框图；第 8 周 完成软件程序；第 9 周 硬件制作调试和完善软件设计；第10周 软硬件联调；验收成果；第11周 完成毕设论文查重，提交毕设论文终稿和检测报告，接受答辩资格审查；第12周 评阅教师评阅论文；参加答辩。

第13周 检查毕设文档；毕设结束。