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二维条码技术是当前研究和应用的一个活跃领域,产业界与研究界在这一领域的工作正在不断地拓展与加深。除传统的商贸、制造业、医疗卫生、物流等行业外,二维条码技术的新的应用点正在被积极探索中。
如何使用二维条码对语音进行处理,即对语音进行图形化的编码解码这样一个很有价值的研究领域,国内外的研究正处在起步阶段,尚未取得突破性的成果。这一领域综合了语音数字化编码压缩技术、二维条码技术、嵌入式系统设计和微电子技术等,相应的成果具有极大的市场空间。本文介绍了我们在这一领域的相关工作,重点是语音信息的二维图形化编码与解码。
文章首先对二维条码技术作了阐述,在对已有的码图结构和编码规则进行分析与研究的基础上,提出了针对本课题的应用所设计语音二维图形条码结构及码制的基本方案。其中详尽阐述了这种新码字的编码原理及解码算法,包括建立在数学理论基础上的模式匹配、双线性插值几何校正等算法的设计。
在此基础上,进一步提出了新码字的改进方案。对码字的快速定位识别、连续的码字流中码字标识(m)顺序的确定、码内的非线性失真校正等方面进行了优化,并增加了合适的纠错编码技术,即在理论分析与大量试验的基础上将Rccd.Solomon(RS)码引入到新码制中并进行了合理的实现,重点分析研究它在新条码中的应用方法,并详尽地推导了在伽罗瓦域GF(27)域内RS码的编译码方法。通过提出一种查表方法,可以快捷地确定待编码信息在GF((27)内所对应的本原元的幂次,从而快速而准确地计算出纠错码生成多项式的系数及错误伴随式,显著提高纠错效率。
这种新二维条码码字结构和编码规则具有信息存储量适当、算法识别速度快、并带有必要的校验位信息以满足应用需求的特点,能承受一定的倾斜、变形、噪声、照度不匀等各种类型的失真,以及一定的容错纠错能力。
另外对实现系统的总体架构、硬件体系结构以及声音的数字化编码、解码、播放等进行了必要的介绍。
上述工作所形成的结果是一套完整的、适合记录语音信息、适合手持设备快速阅读的图形矩阵码编码方案、相应的快速识别及解码算法以及实现系统。
最后对本文的主要工作进行了概括和总结,同时提出了进一步的研究方向。