条码和射频技术精.ppt
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1、条码和射频技术条码和射频技术第1页,本讲稿共84页一、光学字符识别技术一、光学字符识别技术第2页,本讲稿共84页光学字符识别技术光学字符识别技术v是针对印刷体字符,采用光学的方式将文档是针对印刷体字符,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,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本格式,以便文字处理软件进一步编辑加工的系统技术。的系统技术。光学字符识别光学字符识别,即即OCR(Optical Character Recognize)OCR(Optical Ch
2、aracter Recognize)它是属于模式识别(它是属于模式识别(Pattern RecognitionPattern Recognition,PRPR)领域的一个重要分支。领域的一个重要分支。第3页,本讲稿共84页1 1、原理和方法原理和方法模板模板识别原理:识别原理:首先根据手写数字的特点建立模板储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。置内所储存的模板进行比较。基于字符点特征的识别方法:基于字符点特征的识别方法:文字是一种简单的线状图形,文字是一种简单的线状图形,对识别有价值的
3、信息集中在文字笔道的中心线即文字骨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架上,所以我国邮政编码的识别主要采用基于字符点特基于字符点特征的识别方法。征的识别方法。一、光学字符识别的原理和方法一、光学字符识别的原理和方法第4页,本讲稿共84页二、基于字符点特征的识别过程二、基于字符点特征的识别过程1 1、学习阶段、学习阶段(1 1)字形特征分析)字形特征分析v分枝特征:端点、连点、三节点、四节点分枝特征:端点、连点、三节点、四节点v长度特征:长度特征:v方向特征:某一点的方向代表了笔记的走向,共分为八个方向方向特征:某一点的方向代表了笔记的走向,共分为
4、八个方向(2 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)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。成,连在一起很象一根链条,故称为链码编制。(3 3)链码存储:将)链码存储:将“0”“0”和和“1”“1”的符号编制成记忆特征表,并按字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,这一过程称为程
5、称为“链码存储链码存储”。第5页,本讲稿共84页2 2、阅读阶段、阅读阶段(1 1)光电转换)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、管、固体光敏集成器件、CCDCCD等。等。(2 2)正量储存:光电转换后的输出信息为模拟电信号,)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。制订一个基准电
6、压作为阈值,采用二值化处理方法。二值化的过程即为二值化的过程即为“正量正量”。这样就将数字的光学图。这样就将数字的光学图形转变成了一系列的形转变成了一系列的“0”“0”和和“1”“1”电子图形,以矩阵电子图形,以矩阵的形式存放于计算机中。的形式存放于计算机中。第6页,本讲稿共84页3 3、识别判断阶段、识别判断阶段(1 1)信息预处理)信息预处理 去污、平滑、细化去污、平滑、细化(2 2)分类)分类(3 3)跟踪抽取特征)跟踪抽取特征v分枝特征的抽取分枝特征的抽取v方向特征的抽取方向特征的抽取v长度特征的抽取长度特征的抽取(4 4)顺序逻辑判断)顺序逻辑判断第7页,本讲稿共84页准备样本v针对
7、特定的应用,准备样本集。并利用图像处理技术,将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。标准化。例:美国邮政服务(USPS)数据库应用实例(信封上邮政编码的识别)第8页,本讲稿共84页对样本做主分量分析(PCA)v计算样本集的主分量(特征图),准备计算样本集的主分量(特征图),准备K-LK-L变换矩阵变换矩阵例:美国邮政服务(USPS)数据库的特征图第9页,本讲稿共84页图像采集v利用摄像头采集大小适中、亮度适中的信封图像利用摄像头采集大小适中、亮度适中的信封图像第10页,本讲稿共84页邮政编码的定位v利用邮政编码边框的颜色信息,分割出邮政编码边框图像利用邮政编码边框的
8、颜色信息,分割出邮政编码边框图像第11页,本讲稿共84页邮政编码的定位v轮廓提取,并使用轮廓提取,并使用HoughHough变换,检测出邮政编码的具体变换,检测出邮政编码的具体位置位置第12页,本讲稿共84页邮政编码图像的提取v提取出邮政编码图像,并根据图像倾角,进行姿势校正提取出邮政编码图像,并根据图像倾角,进行姿势校正第13页,本讲稿共84页灰度化v将图像灰度化将图像灰度化第14页,本讲稿共84页二值化v将图像二值化将图像二值化第15页,本讲稿共84页笔画粗细调整v将图像中的文字笔画粗细做调整将图像中的文字笔画粗细做调整第16页,本讲稿共84页图像标准化并识别v将图像标准化为将图像标准化为
9、16X1616X16大小,并识别大小,并识别第17页,本讲稿共84页第18页,本讲稿共84页二、物流条码技术二、物流条码技术第19页,本讲稿共84页条码技术在条码技术在条码技术在条码技术在仓库的应用仓库的应用仓库的应用仓库的应用案例导入案例导入案例导入案例导入第20页,本讲稿共84页条码技术概述条码技术概述1物流条码标准体系物流条码标准体系2二维条码二维条码3条码识读技术条码识读技术4物流条码技术的应用物流条码技术的应用5返回返回第21页,本讲稿共84页条码技术概述条码技术概述1v条码的概念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。条码是由一组规则排列的条、空以及对应字符组
10、成的标记。“条条”指对光线反射率较低的部分。指对光线反射率较低的部分。“空空”指对光线反射率较高的部分。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。与计算机兼容的二进制和十进制信息。v条码的构成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,主要用于间分隔符,主要用于EANEAN码)、校验字符、终止字符、静区(后)码)、校验字符、终止字符、静区(
11、后)静区起始字符数据字符校验字符终止字符静区返回返回第22页,本讲稿共84页条码技术概述条码技术概述1v条码的编码方式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。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。v条码的编码方法有两种条码的编码方法有两种模块组合法宽度调节法返回返回第23页,本讲稿共84页物流条码标准体系物流条码标准体系2通用商品条码通用商品条码储运单元条码储运单元条码贸易贸易128条码条码返回返回第24页,本讲稿共84页EAN-13EAN-13码编码规则码编码规则v前缀码前缀码v厂商识别码厂商识别码v商品项目代码商品项目
12、代码v校验码校验码X X1313X X1212X X1111X X1010X X9 9X X8 8X X7 7 X X6 6X X5 5X X4 4X X3 3X X2 2 X X1 1厂商识别代码(厂商识别代码(7 7位)位)商品项目代码商品项目代码校验码校验码第25页,本讲稿共84页EAN-13EAN-13码编码规则码编码规则v采用模块组合法,从空白区开始共采用模块组合法,从空白区开始共113113个模块,每个模块,每个模块长个模块长0.33mm0.33mm。左侧空白区起始符左侧数据符中间分隔符右侧数据符校验符终止符右侧空白区11个模块3个模块42个模块5个模块35个模块7个模块3个模块7
13、个模块第26页,本讲稿共84页v二维条码二维条码二维条码是指在水平和垂直方向的二维空间存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。储信息的条码。二维条码二维条码3返回返回v二维条码的分类二维条码的分类线性堆叠式二维码线性堆叠式二维码矩阵式二维码矩阵式二维码邮政码邮政码第27页,本讲稿共84页vPDF417PDF417在物流中的应在物流中的应用:用:发发货货方方将将单单据据的的内内容容编编成成一一张张PDF417PDF417条条码码标标签签,打印在送货单据上。打印在送货单据上。在在各各个个环环节节中中使使用用二二维维条条码码阅阅读读器器扫扫描描条条码码,信信息息立立即即录录入入到到计
14、计算算机机管管理理系系统统中中,既既快快速速又又准准确确,使使得得整整个个物物流流过过程的效率大大提高。程的效率大大提高。二维条码(续)二维条码(续)3v二维条码的特点(以二维条码的特点(以PDF417PDF417为例):为例):数据容量更大数据容量更大准确性更高准确性更高编码范围广编码范围广纠错能力强纠错能力强保密防伪性好保密防伪性好返回返回第28页,本讲稿共84页v条码识读原理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。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
15、号。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。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。译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号。条码识读技术条码识读技术4返回返回第29页,本讲稿共84页原理图原理图第30页,本讲稿共84页条码识读技术条码识读技术4常用条形码扫描器的工作方式及性能分析常用条形码扫描器的工作方式及性能分析类别 项目工作方式性能分析光笔条码扫描器在条码符号上
16、从左到右或从右到左移动光笔扫描器进行读取对于有弯曲的商品条码的读取有困难对条码有一定的破坏性手持式条码扫描器将读取头(光源)接近即可进行自动读取耗电省、体积小、价格便宜 阅读条码符号的长度受扫描器元件尺寸限制,扫描景深长度也不如激光扫描器 返回返回第31页,本讲稿共84页条码识读技术条码识读技术4常用条形码扫描器的工作方式及性能分析(续)常用条形码扫描器的工作方式及性能分析(续)工作方式性能分析台式条码自动扫描器固定安装在某一位置上,用来识读在某一范围内出现或通过的条码符号 稳定、扫描速度快,目前超级市场POS系统应用最为普遍 激光自动扫描器内部的光学系统可以由单束光转变成十字光或米字光,从而
17、保证被测条形码从各个不同角度进入扫描范围时都可以被识读 扫描速度高、可以远距离扫描且扫描景深,可以在百分之一秒时间内对某一条形码标签扫描阅读多次 返回返回类别类别 项目项目第32页,本讲稿共84页v条形码阅读设备选择条形码阅读设备选择扫描设备的几个主要技术参数扫描设备的几个主要技术参数 :分辨率分辨率扫描景深扫描景深扫描宽度扫描宽度扫描速度扫描速度一次识别率一次识别率误码率误码率条码识读技术条码识读技术4返回返回第33页,本讲稿共84页v条码技术可跟踪产品从生产到销售的全过程(一):条码技术可跟踪产品从生产到销售的全过程(一):贴有条码的商品开始从制造企业处被运送到物流中心;贴有条码的商品开始
18、从制造企业处被运送到物流中心;物流中心验收人员手持条码识读器依次扫描运送过来的货品,货品信息自动物流中心验收人员手持条码识读器依次扫描运送过来的货品,货品信息自动进入计算机系统,系统指派货品的存放储位;进入计算机系统,系统指派货品的存放储位;货品被放到入库的输送带上,输送带开始端的台式条码识读器扫描货品条码,将货品被放到入库的输送带上,输送带开始端的台式条码识读器扫描货品条码,将信息反馈给计算机系统;信息反馈给计算机系统;计算机系统将该货品存放的储位信息发给巷道机,巷道机将该货品放到指定计算机系统将该货品存放的储位信息发给巷道机,巷道机将该货品放到指定的储位上,入库完毕;的储位上,入库完毕;超
19、市订单到达物流中心后,计算机系统将订单数据转换成拣货信息并将超市订单到达物流中心后,计算机系统将订单数据转换成拣货信息并将拣货指令发送给巷道机;拣货指令发送给巷道机;物流条码技术的应用物流条码技术的应用5返回返回第34页,本讲稿共84页v条码技术可跟踪产品从生产到销售的全过程(二):条码技术可跟踪产品从生产到销售的全过程(二):巷道机根据拣货信息拣取对应储位上的货品,然后将其放到传送带上,巷道机根据拣货信息拣取对应储位上的货品,然后将其放到传送带上,传送带再将货品送到自动分拣系统的输送带上;传送带再将货品送到自动分拣系统的输送带上;自动分拣系统入口处的台式条码识读器扫描货品条码,并反馈给计算机
20、系统,计算机自动分拣系统入口处的台式条码识读器扫描货品条码,并反馈给计算机系统,计算机系统将该货品的发货指令发送给自动分拣系统,当货品到达要货超市的滑道出口时,系统将该货品的发货指令发送给自动分拣系统,当货品到达要货超市的滑道出口时,自动分拣系统将货品送入该出口,这样货品就被分拣出来;自动分拣系统将货品送入该出口,这样货品就被分拣出来;配送司机将货品送到超市后,超市验收人员用手持条码识读器验收货品,不配送司机将货品送到超市后,超市验收人员用手持条码识读器验收货品,不在订单之内的货品,识读器将会报警;在订单之内的货品,识读器将会报警;顾客买好商品后,收银员会将会用手持顾客买好商品后,收银员会将会
21、用手持(或台式或台式)条码识读器扫描所有的货品,扫条码识读器扫描所有的货品,扫描完毕,描完毕,POSPOS机自动显示商品总金额,收银后商品就到了顾客手中。机自动显示商品总金额,收银后商品就到了顾客手中。物流条码技术的应用物流条码技术的应用5返回返回第35页,本讲稿共84页三、无线射频技术三、无线射频技术第36页,本讲稿共84页无线射频技术无线射频技术p 2004 2004年全球最大的零售商沃年全球最大的零售商沃尔玛的一项决议,把无线射频识尔玛的一项决议,把无线射频识别(别(Radio Frequency Radio Frequency IdentificationIdentification,
22、简称,简称RFIDRFID)这项)这项技术推到了聚光灯下。技术推到了聚光灯下。p 沃尔玛要求其前沃尔玛要求其前100100家供应商家供应商在在20052005年年1 1月之前向其配送中心发送月之前向其配送中心发送货盘和包装箱时使用货盘和包装箱时使用RFIDRFID技术,技术,20062006年年1 1月前在单件商品中使用这项月前在单件商品中使用这项技术技术。沃尔玛的决议沃尔玛的决议沃尔玛的决议沃尔玛的决议案例导入案例导入案例导入案例导入第37页,本讲稿共84页无线射频技术概述无线射频技术概述1无线射频识别技术工作原理无线射频识别技术工作原理2在物流业中的应用和前景在物流业中的应用和前景4返回返
23、回RFID组成和功能组成和功能3第38页,本讲稿共84页vRFIDRFID的定义及发展历史的定义及发展历史v射频识别技术射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)RFID(Radio Frequency Identification)是二十是二十世纪世纪8080年代出现,年代出现,9090年代后进入实用化阶段。是以无线信道作年代后进入实用化阶段。是以无线信道作为传输媒体,建网迅速,通信灵活,可以为用户提供快捷、方为传输媒体,建网迅速,通信灵活,可以为用户提供快捷、方便、实时的网络连接,是实现移动通信的关键技术之一。便、实时的网络连接,是实现移动通信的关
24、键技术之一。v射频识别的标签与识读器之间利用感应、无线电波或微波进行非射频识别的标签与识读器之间利用感应、无线电波或微波进行非接触双向通信,实现标签存储信息的识别和数据交换。接触双向通信,实现标签存储信息的识别和数据交换。无线射频技术概述无线射频技术概述1返回返回第39页,本讲稿共84页l射频识别技术最突出的特点是可以非接触识读(识读射频识别技术最突出的特点是可以非接触识读(识读距离可以从十厘米至几十米)、可识别高速运动物体、距离可以从十厘米至几十米)、可识别高速运动物体、抗恶劣环境能力强,一般污垢覆盖在标签上不影响标抗恶劣环境能力强,一般污垢覆盖在标签上不影响标签信息的识读,保密性强、可同时
25、识别多个识别对象签信息的识读,保密性强、可同时识别多个识别对象等,应用领域广阔。常用于移动车辆的自动识别、资等,应用领域广阔。常用于移动车辆的自动识别、资产跟踪、生产过程控制等。由于射频标签较条码标签产跟踪、生产过程控制等。由于射频标签较条码标签成本偏高,目前在物流过程,很少象条码那样用于消成本偏高,目前在物流过程,很少象条码那样用于消费品标识,多数用于物流器具,如可回收托盘、包装费品标识,多数用于物流器具,如可回收托盘、包装箱的标识。箱的标识。第40页,本讲稿共84页v射频识别识读器与标签之间的耦合方式射频识别识读器与标签之间的耦合方式1.1.射频识别识读器与标签之间的耦合方式有三种,静电耦
- 配套讲稿:
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- 条码 射频 技术
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