전기공학실험 3 Term Project 2차원 바코드의 해석

소개

전기공학실험 3 Term Project
중간 보고서
2차원 바코드의 해석

목차

1. 프로젝트 개요
2. 현재 진행 상황

Ⓐ QR-code의 각 심볼의 구조와 역할 파악
☑ 위치검출 패턴
☑ 분리자
☑ 타이밍 패턴
☑ 정열 패턴

Ⓑ QR code의 내부 데이터 구조 분석
Ⓒ QR-code decoding algorithm

3. 앞으로의 목표

☑ Affine transformaion
☑ Decoding Algorithm 의 완벽한 구현
☑ Debugging and Porting

본문내용

이번에 우리조가 전기공학 실험 3의 프로젝트로 구현하기로 정한것은 “2차원 바코드의 해석”이다. 2차원 바코드는 2차원 방향(수평과 수직방향)으로 정보를 가지는 바코드 표시방식을 말하는데, 물리적 면에서 보면 1차원 바코드도 수직방향으로 바코드 심볼이 인쇄 표시되어, 상이한 점이 없는 것 같지만, 정보는 수평방향으로만 기입되어 읽어 들이기 때문에 1차원 바코드라고 한다. 2차원 바코드 스캐너는 바코드의 표면으로서 심볼을 인식하여 판독한다. 이전의 1차원 바코드에는 구체적으로 JAN, ITF, CODE-128, CODE-39, NW-7D 의 5종류가 있는데, 모두 JIS 규격화 되어, 이른바 종합표준 바코드로 되어 있다. 1차원 바코드는 그 명칭에서 보여 지듯, 정보가 바의 끊어진 가로 방향에 일차원적으로 배열되어 있다. 바코드의 세로 방향으로는 정보를 기억하고 있지 않고 가로방향으로만 정보를 기억하고 있기 때문에, 기억용량은 몇 개의 문자에서 수십 개의 문자이다. 이차원 바코드가 1차원 바코드와 다른 점들을 알아보자면, 2차원 바코드는 1차원 바코드가 가지고 있는 특징을 갖추고 있으며, 거기에 더하여 다음과 같은 특징을 가지고 있다.
가장 큰 특징으로 볼 수 있는 것은, 코드화 할 수 있는 데이터 용량이 크다는 점이다. 2차원 바코드는 정보가 세로방향으로 저장되어 있기 때문에 1차원 바코드의 수배에서 수백 배까지 입력이 가능하며, 한 번의 조작으로 판독이 가능하다.
또, 1차원 바코드에서는 코드화 하지 못했던 극소의 스페이스 마킹(고밀도 인쇄)도 가능하며, 오류의 검출과 자체 정정능력으로 정확한 판독이 가능하다. 1차원 바코드에서는 에러의 검출은 가능하지만 정정이 불가능하다. 그러나 2차원 바코드는 특별한 수학적인 수법에 의한 오류의 복원기능을 가지고 있어 인쇄정밀도가 떨어지거나, 코드의 일부가 오염 파손되어 있어도 정확하게 판독할 수 있다.
또, 360도 전 방향 판독이 가능하다. 판독 시에 코드의 가로, 세로면 각각의 각도를 식별할 수 있는 구조를 가지고 있다. 또한, 암호화가 가능한데, 입장/퇴장용 ID 카드나 서류의 위조, 변조 또는 오용을 방지, 비밀정보의 기록 등에 적합하게 되어있다.

이번에 우리조에서 해석할 바코드는 QR code 로, QR code(Quick Response Code) 는 Nippondenso ID Systems에 의해 개발이 되었으며, 사각형의 모양으로 되어있는 QR code는 3모서리에 있는 finder를 통해서 쉽게 식별이 되도록 되어있다. 최대 symbol크기는 177 module square이며, 7366개의 번호, 4464개의 알파벳을 encode할 수 있다. 2000년도에 ISO 승인을 받았으며 (ISO/IEC 18004) 현재 JIS 승인을 받은 유일한 2차원 바코드로, 2차원 바코드의 모든 장점을 복합 시킨 바코드이고 활용분야는 매우 다양하다.
우리 조에서는 위에서 소개한 것과 같은 2차원 바코드( QR code )에 대한 data를 이미지로부터 읽어 들여 판독하는 2차원 바코드 판독기 프로그램을 만드는 것이 목표이다. 우선, 읽어 들인 이미지에 바코드가 정사각형의 원래의 모양이 아니라 비스듬하게 찍혀 있을 수도 있으므로 이를 affine transformation을 통해 정사각형의 모양으로 바꾸어 주어야 한다. 그 뒤 이미지의 상태를 개선하기 위한 여러 filter를 통과시킨 후 그 정보를 가지고 바코드를 판독하게 될 것이다.

참고자료

· 없음