二章节自动识别与信息采集技术.ppt

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1、二章节自动识别与信息采集技术 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望物流信息技术与应用物流信息技术与应用第二章第二章 自动识别与自动识别与信息采集技术信息采集技术第二章第二章 自动识别与信息采集技术自动识别与信息采集技术第二节第二节 常用自动识别技术介绍常用自动识别技术介绍第一节第一节 自动识别与信息采集概述自动识别与信息采集概述第一节第一节 自动识别与信息采集概述自动识别与信息采集概述1 1自动识别技术与信息采集自动识别技术与信息采集自动识别技术与信息采

2、集自动识别技术与信息采集3 3自动识别技术的种类自动识别技术的种类自动识别技术的种类自动识别技术的种类2 2自动识别系统的一般模型自动识别系统的一般模型自动识别系统的一般模型自动识别系统的一般模型一、自动识别技术与信息采集一、自动识别技术与信息采集 自动识别技术就是应用一定的识别自动识别技术就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，主动地获取被识别物品的的接近活动，主动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。系统来完成相关后续处理的一种技术。自动识别技术的特点

3、：自动识别技术的特点：自动数据采集，极大地降低人自动数据采集，极大地降低人为错误。为错误。数据采集快速，信息交换可实数据采集快速，信息交换可实时进行。时进行。以计算机技术为基础，可与信以计算机技术为基础，可与信息管理系统无缝连接。息管理系统无缝连接。准确性准确性高效性高效性兼容性兼容性 数据采集技术（数据采集技术（Data AcquisitionData Acquisition）是）是信息科学的一个重要分支，它研究信息数信息科学的一个重要分支，它研究信息数据的采集、存贮、处理以及控制等作业。据的采集、存贮、处理以及控制等作业。数据采集就是将外部模拟世界的各种模拟数据采集就是将外部模拟世界的各种

4、模拟量，通过各种传感元件作适当转换后，再量，通过各种传感元件作适当转换后，再经信号调理、采样、编码、传输等步骤，经信号调理、采样、编码、传输等步骤，最后送到控制器进行数据处理或存储记录最后送到控制器进行数据处理或存储记录的过程。的过程。一、自动识别技术与信息采集一、自动识别技术与信息采集在模拟世界中的数据采集系统在模拟世界中的数据采集系统 ADC：将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器（AnalogtoDigitalConverter）；DAC：将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器（DigitaltoAnalogConverter）；A/D转换器和D/A转换器已成为计机系统中不

5、可缺少的接口电路二、自动识别系统的一般模型二、自动识别系统的一般模型 自动识别技术通过中间件或者接口（包括软件和硬件的）自动识别技术通过中间件或者接口（包括软件和硬件的）将数据传输给后台处理计算机，由计算机对所采集到的将数据传输给后台处理计算机，由计算机对所采集到的数据进行处理或者加工，最终形成对人们有用的信息。数据进行处理或者加工，最终形成对人们有用的信息。三、自动识别技术的种类三、自动识别技术的种类 第二节第二节 常用自动识别技术介绍常用自动识别技术介绍 常用的自动识别技术主要有：常用的自动识别技术主要有：生生物识别技术物识别技术、磁卡（条）识别技术磁卡（条）识别技术、ICIC卡技术卡技术

6、、图像识别技术图像识别技术、光学字光学字符识别（符识别（OCROCR）技术）技术、条码技术条码技术、射射频识别技术频识别技术。一、生物识别技术一、生物识别技术生物识别技术是指利用可以测量生物识别技术是指利用可以测量的人体生物学或行为学特征来识的人体生物学或行为学特征来识别、核实个人身份的一种自动识别、核实个人身份的一种自动识别技术。别技术。能够用来鉴别身份的生物特征应该具有能够用来鉴别身份的生物特征应该具有以下特点：以下特点：广泛性；唯一性；稳定性；可采集性广泛性；唯一性；稳定性；可采集性生物识别技术的内容生物识别技术的内容1.1.指纹识别指纹识别 2.2.虹膜识别虹膜识别 3.3.视网膜识别

7、视网膜识别 4.4.手掌几何学识别手掌几何学识别5.5.语音识别语音识别 6.6.面部识别面部识别 7.7.签名识别签名识别 8.8.步态识别步态识别9.9.静脉识别静脉识别10.10.基因识别基因识别所有的生物识别工作都包括所有的生物识别工作都包括4 4个步骤：个步骤：原始数据获取原始数据获取、抽取特征抽取特征、比较比较和和匹匹配配。生物识别技术的应用生物识别技术的应用 美国一家高技术公司研制出的虹膜识别系统已经应用在美国一家高技术公司研制出的虹膜识别系统已经应用在美国得克萨斯州联合银行的三个营业部内。储户来办理美国得克萨斯州联合银行的三个营业部内。储户来办理银行业务，无需银行卡，更没有回忆

8、密码的烦恼。银行业务，无需银行卡，更没有回忆密码的烦恼。日本三菱电机公司不久前将日本三菱电机公司不久前将“指纹认证装置指纹认证装置”微型化，微型化，并内置于公司将要推出的手机中。在使用者打电话时只并内置于公司将要推出的手机中。在使用者打电话时只要用手指触摸手机的传感器部位，手机就能马上识别出要用手指触摸手机的传感器部位，手机就能马上识别出指纹是否与使用者事先登记的指纹一致。如果与事先登指纹是否与使用者事先登记的指纹一致。如果与事先登记的指纹不相符合，电话就不能接通。记的指纹不相符合，电话就不能接通。二、磁卡（条）识别技术二、磁卡（条）识别技术 磁条是一层薄薄的由定向排列的铁磁条是一层薄薄的由定

9、向排列的铁性强化粒子组成的磁性材料（也称为性强化粒子组成的磁性材料（也称为涂料），用树脂粘合剂将这些磁性粒涂料），用树脂粘合剂将这些磁性粒子严密地粘合在一起，并粘合在诸如子严密地粘合在一起，并粘合在诸如纸或者塑料这样的非磁性基片媒介上，纸或者塑料这样的非磁性基片媒介上，就构成了磁卡或者磁条卡。磁卡就构成了磁卡或者磁条卡。磁卡属于属于磁记录磁记录介质卡片。介质卡片。磁卡（条）识别技术的特点磁卡（条）识别技术的特点优点优点1.数据可读写，数据可读写，即具有现场改变即具有现场改变数据的能力数据的能力2.数据的存储一数据的存储一般能满足需要般能满足需要3.使用方便、成使用方便、成本低廉本低廉限制因素限

10、制因素1.数据存储时间的数据存储时间的长短受磁性粒子长短受磁性粒子极性的耐久性限极性的耐久性限制磁卡制磁卡2.存储数据的安全存储数据的安全性一般较低性一般较低磁卡识别技术的内容磁卡识别技术的内容计计算算机机处处理理技技术术 编编码码技技术术 加加载载技技术术 采采集集技技术术译译码码技技术术 传传送送技技术术 安安全全技技术术磁卡识别技术的应用磁卡识别技术的应用（1 1）在）在工业和商业工业和商业应用中，雇员把卡放在阅读器里，应用中，雇员把卡放在阅读器里，便可以安全出入停车场或建筑物等。便可以安全出入停车场或建筑物等。（2 2）在）在医疗卫生医疗卫生行业，这类证卡类似于工业、商业行业，这类证卡

11、类似于工业、商业的用途。另外，医院还把它用于保育室进出、医的用途。另外，医院还把它用于保育室进出、医疗记录等。疗记录等。（3 3）在）在学校学校中，证卡用于出入宿舍（磁条）、图书中，证卡用于出入宿舍（磁条）、图书馆、餐厅（磁条）及计算机房（磁条）等。馆、餐厅（磁条）及计算机房（磁条）等。（4 4）在）在管理机关管理机关中，证卡经常使用的是安全进出。中，证卡经常使用的是安全进出。此外还有餐厅、售货机及文档进出等应用。此外还有餐厅、售货机及文档进出等应用。（5 5）在）在交通管理交通管理中，用于道路纳税卡、驾驶卡、过中，用于道路纳税卡、驾驶卡、过境收费卡及通行卡等。境收费卡及通行卡等。三、三、IC

12、IC卡技术卡技术 ICIC是是“集成电路集成电路”英文英文Integrated CircuitIntegrated Circuit的缩写。的缩写。根据所封装的根据所封装的ICIC芯片的不同，芯片的不同，ICIC卡可分为：卡可分为：存储器卡、逻辑加密卡和存储器卡、逻辑加密卡和CPUCPU卡卡三大类。三大类。ICIC卡相对于其他种类的卡具有以下特点：卡相对于其他种类的卡具有以下特点：存储容量大；体积小，重量轻，抗干扰能力强，便于携存储容量大；体积小，重量轻，抗干扰能力强，便于携带，易于使用；安全性高；对网络要求不高。带，易于使用；安全性高；对网络要求不高。磁卡是通过磁卡是通过磁条记录磁条记录信息的

13、信息的,存量小存量小;卡用一个卡用一个内置的微形芯片内置的微形芯片记录记录信息信息,存量大存量大ICIC卡技术介绍卡技术介绍 1.1.接触式接触式ICIC卡卡 2.2.非接触式非接触式ICIC卡卡根据卡与设备进行数据交换的方根据卡与设备进行数据交换的方式来分，式来分，ICIC卡包括接触式卡包括接触式ICIC卡和卡和非接触式非接触式ICIC卡。卡。ICIC卡发展趋势卡发展趋势（1 1）传统的存储卡应用正在向基于）传统的存储卡应用正在向基于CPUCPU卡的多应用卡卡的多应用卡转移转移；（2 2）作为存储卡来说，目前一些应用有）作为存储卡来说，目前一些应用有从接触式存储卡向从接触式存储卡向非接触式存

14、储卡非接触式存储卡转转移的趋势；移的趋势；（3 3）作为）作为CPUCPU卡，有一些应用从接触式卡，有一些应用从接触式CPUCPU卡转向卡转向非接触式非接触式CPUCPU卡卡。四、图像识别技术四、图像识别技术 图像处理、识别及理解图像处理、识别及理解图像识别技术的内容图像识别技术的内容1.1.图像变换技术图像变换技术2.2.图像增强技术图像增强技术3.3.图像恢复与重建技术图像恢复与重建技术4.4.图像分割技术图像分割技术5.5.图像特征提取技术图像特征提取技术图像识别技术的应用图像识别技术的应用 1.1.遥感技术遥感技术 2.2.医用图像处理医用图像处理3.3.工业领域中的应用工业领域中的应

15、用4.4.军事、公安方面军事、公安方面5.5.文化、艺术及体育方面文化、艺术及体育方面目前的图像识别技术主要应用在以目前的图像识别技术主要应用在以下几方面：下几方面：五、光学字符识别（五、光学字符识别（OCROCR）技术）技术 光学字符识别（光学字符识别（Optical Character Optical Character RecognitionRecognition，OCROCR），是图型识别），是图型识别（Pattern RecognitionPattern Recognition，PRPR）的一种技）的一种技术，其目的就是要让计算机知道它到底术，其目的就是要让计算机知道它到底看到了什么

16、，尤其是文字资料。看到了什么，尤其是文字资料。OCROCR技术技术能够使设备通过光学的机制来识别字符。能够使设备通过光学的机制来识别字符。OCROCR技术的原理技术的原理 一个一个OCROCR识别系统的处理流程如下：识别系统的处理流程如下：首先将标的物的首先将标的物的影像输入影像输入，然后经过，然后经过影像前处理影像前处理、文字特征抽取文字特征抽取、比对识比对识别别等过程，最后经等过程，最后经人工校正人工校正将认错的将认错的文字更正，将文字更正，将结果输出结果输出。OCROCR技术的应用技术的应用 办公自动化中印刷体汉字、英文、日文等文件办公自动化中印刷体汉字、英文、日文等文件资料的自动输入；

17、建立汉字文献档案库；语言处资料的自动输入；建立汉字文献档案库；语言处理中文书刊资料的自动输入；汉字文本图像的压理中文书刊资料的自动输入；汉字文本图像的压缩存储和传输；书刊自动阅读器，盲人阅读器；缩存储和传输；书刊自动阅读器，盲人阅读器；书刊资料的再版输入，古籍整理；智能全文信息书刊资料的再版输入，古籍整理；智能全文信息管理系统，汉英翻译系统；名片识别管理系统；管理系统，汉英翻译系统；名片识别管理系统；车牌自动识别系统；网络出版；表格、票据、发车牌自动识别系统；网络出版；表格、票据、发票识别系统；身份证识别管理系统；教育系统的票识别系统；身份证识别管理系统；教育系统的应用，如无纸化评卷。应用，如

18、无纸化评卷。六、条码技术六、条码技术 条码技术的核心是条码符号，我们所看条码技术的核心是条码符号，我们所看到的条码符号是由一组规则排列的条、空到的条码符号是由一组规则排列的条、空以及相应的数字字符组成，这种用条、空以及相应的数字字符组成，这种用条、空组成的数据编码可以供机器识读，而且很组成的数据编码可以供机器识读，而且很容易译成二进制数和十进制数。这些条和容易译成二进制数和十进制数。这些条和空可以有各种不同的组合方法，从而构成空可以有各种不同的组合方法，从而构成不同的图形符号，即各种符号体系（也称不同的图形符号，即各种符号体系（也称码制）。不同码制的条码，适用于不同的码制）。不同码制的条码，适

19、用于不同的应用场合。应用场合。七、射频识别技术七、射频识别技术 l射频识别技术的基本原理是射频识别技术的基本原理是电磁理论电磁理论。l射射频频识识别别技技术术适适用用的的领领域域：物物料料跟跟踪踪、运运载载工工具具和和货货架架识识别别等等要要求求非非接接触触数数据据采采集集和交换的场合。和交换的场合。l目目前前，最最流流行行的的应应用用是是在在交交通通运运输输（汽汽车车、货货箱箱识识别别）、路路桥桥收收费费、保保安安（进进出出控控制制）、自动生产和动物标签等方面。、自动生产和动物标签等方面。l射频识别技术在物流领域中应用较为广泛。射频识别技术在物流领域中应用较为广泛。各种自动识别技术比较各种自

20、动识别技术比较键盘键盘OCROCR磁卡磁卡条码条码射频识别射频识别输入输入1212位数据速度位数据速度6s6s4s4s0.3s2s0.3s2s0.3s2s0.3s2s0.3s0.5s0.3s0.5s误码率误码率1/3001/300字符字符1/11/1万字符万字符-1/1.51/1.5万万1/11/1亿字亿字符符-印刷密度（字符印刷密度（字符/in/in）-101012124848最大最大20204 480008000印刷面积（印刷面积（mmmm）-2.52.5（高）（高）6.46.4（高）（高）长长1515宽宽4 4直径直径4 4长长3232至纵至纵5454横横8686基材价格基材价格无无低低

21、中中低低高高扫描器价格扫描器价格无无高高中中低低高高非接触识读非接触识读-不能不能不能不能接触接触5 5米米接触接触2 2米米优点优点操作简单操作简单可用眼阅读可用眼阅读数据密度高数据密度高输入速度快输入速度快可在灰尘油污环境可在灰尘油污环境中使用中使用可用眼阅读可用眼阅读误码率低误码率低键盘便宜键盘便宜输入速度快输入速度快设备便宜设备便宜可非接触识读可非接触识读可非接触识读可非接触识读 缺点缺点误码率高误码率高输入速度低输入速度低不能直接用眼阅读不能直接用眼阅读数据不能变更数据不能变更发射及接收装置价发射及接收装置价格贵格贵输入速度低输入速度低不能非接触识读不能非接触识读不能非接触阅读不能非接触阅读发射装置寿命短发射装置寿命短不能直接用眼阅读不能直接用眼阅读输入受个人影响输入受个人影响设备价格高设备价格高数据可变更数据可变更数据可改写数据可改写