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[信息与通信]条码和射频技术
自动识别技术包括:光字符识别技术、条码技术、射频识别技术、磁识别技术、语音识别技术、图形识别技术和生物识别技术。其中光学字符识别技术、条码识别技术、语音识别技术在邮政中应用较为广泛。本章主要介绍光学字符识别技术、条码识别技术、射频识别技术、语音识别技术。 自动识别技术的特点: 准确性——自动数据采集,彻底消除人为错误; 高效性——信息交换实时进行; 兼容性——自动识别技术以计算机技术为基础,可与信息管理系统无缝联结。 光学字符识别技术 是针对印刷体字符,采用光学的方式将文档资料转换成为原始资料黑白点阵的图像文件,然后通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式,以便文字处理软件进一步编辑加工的系统技术。 一、光学字符识别的原理和方法 1、原理和方法 模板识别原理:首先根据手写数字的特点建立模板储存在识别装置内,再把应予以识别的字符和识别装置内所储存的模板进行比较。 基于字符点特征的识别方法:文字是一种简单的线状图形,对识别有价值的信息集中在文字笔道的中心线即文字骨架上,所以我国邮政编码的识别主要采用基于字符点特征的识别方法。 二、基于字符点特征的识别过程 1、学习阶段 (1)字形特征分析 分枝特征:端点、连点、三节点、四节点 长度特征: 方向特征:某一点的方向代表了笔记的走向,共分为八个方向 (2)链码编制:根据字形分析得到某种字形的辨认特征后,需要用专门的符号将辨认特征制成一种特殊的图形,由于这种图形是由一个个圆环符号构成,连在一起很象一根链条,故称为链码编制。 (3)链码存储:将“0”和“1”的符号编制成记忆特征表,并按字形粗分类的顺序存入计算机内存中,作为标准字库使用,这一过程称为“链码存储”。 2、阅读阶段 (1)光电转换 利用光学装置和光敏器件将字符图形的光学信号转变为模拟电信号。常用的转换装置有:光敏管、摄像管、固体光敏集成器件、CCD等。 (2)正量储存:光电转换后的输出信息为模拟电信号,必须将其进行模数转换才能被计算机识别。在技术上制订一个基准电压作为阈值,采用二值化处理方法。二值化的过程即为“正量”。这样就将数字的光学图形转变成了一系列的“0”和“1”电子图形,以矩阵的形式存放于计算机中。 3、识别判断阶段 (1)信息预处理 去污、平滑、细化 (2)分类 (3)跟踪抽取特征 分枝特征的抽取 方向特征的抽取 长度特征的抽取 (4)顺序逻辑判断 准备样本 针对特定的应用,准备样本集。并利用图像处理技术,将样本标准化。 对样本做主分量分析(PCA) 计算样本集的主分量(特征图),准备K-L变换矩阵 图像采集 利用摄像头采集大小适中、亮度适中的信封图像 邮政编码的定位 利用邮政编码边框的颜色信息,分割出邮政编码边框图像 邮政编码的定位 轮廓提取,并使用Hough变换,检测出邮政编码的具体位置 邮政编码图像的提取 提取出邮政编码图像,并根据图像倾角,进行姿势校正 灰度化 将图像灰度化 二值化 将图像二值化 笔画粗细调整 将图像中的文字笔画粗细做调整 图像标准化并识别 将图像标准化为16X16大小,并识别 条码的概念 条码是由一组规则排列的条、空以及对应字符组成的标记。 ——“条”指对光线反射率较低的部分。 ——“空”指对光线反射率较高的部分。 这些条和空组成的数据表达一定的信息,并能够用特定的设备识读,转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。 条码的构成 一个完整的条码的组成次序依次为:静区(前)、起始字符、数据字符(中间分隔符,主要用于EAN码)、校验字符、终止字符、静区(后) 条码的编码方式 条码的编码方法是指条码中条、空的编码规则以及二进制的逻辑表示的设置。 EAN-13码编码规则 前缀码 厂商识别码 商品项目代码 校验码 EAN-13码编码规则 采用模块组合法,从空白区开始共113个模块,每个模块长0.33mm。 二维条码 二维条码是指在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条码。 PDF417在物流中的应用: 发货方将单据的内容编成一张PDF417条码标签,打印在送货单据上。 在各个环节中使用二维条码阅读器扫描条码,信息立即录入到计算机管理系统中,既快速又准确,使得整个物流过程的效率大大提高。 二维条码的特点(以PDF417为例): 数据容量更大 准确性更高 编码范围广 纠错能力强 必威体育官网网址防伪性好 条码识读原理 由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面。 被反射回来的光经过光学系统成像在光电转换器上,使之产生电信号。 信号经过电路放大之后产生一模拟电压,它与照射到条码符号上被反射回来的光成正比。 再经过滤波、整形,形成与模拟信号对应的方波信号,经译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号。 条形码阅读设备选择
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