物联网技术案例教程之自动识别技术38215.pptx

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1、自动识别技术是对信息数据进行自动采集与传自动识别技术是对信息数据进行自动采集与传输的方法和手段。输的方法和手段。2.1 自动识别技术概述自动识别技术概述2.1.1 自动识别技术的分类自动识别技术的分类2.1.2 自动识别系统的特征自动识别系统的特征2.2 条形码条形码2.2.1 条形码概述条形码概述2.2.2 一维条形码一维条形码2.2.3 二维条形码二维条形码本章内容本章内容2.3 射频识别射频识别2.3.1 RFID概述概述2.3.2 RFID技术原理技术原理2.3.3 RFID应用需注意的问题应用需注意的问题2.4 卡识别卡识别2.4.1 磁卡识别技术磁卡识别技术2.4.2 IC卡识别技

2、术卡识别技术2.5 光学符号识别光学符号识别2.6 生物特征识别生物特征识别 本章内容本章内容2.1 自动识别技术概述自动识别技术概述自动识别技术的分类自动识别技术的分类(1)(1)条形码识别技术条形码识别技术条形码是由一组条形码是由一组规则排列的条、空和相应的数字规则排列的条、空和相应的数字组成的组成的识别系统，条和空的不同组合代表了不同的识别系统，条和空的不同组合代表了不同的符号符号，以供，以供条形码识别器读出其中的信息。条形码识别器读出其中的信息。条形码系统广泛应用于商品和图书管理等领域。条形码系统广泛应用于商品和图书管理等领域。(2)(2)射频识别技术射频识别技术 利用利用射频信号射频

3、信号通过通过空间耦合空间耦合（交变磁场或电磁场）实现（交变磁场或电磁场）实现无接无接触触信息传递，并通过所传递的信息达到自动识别的目的。常信息传递，并通过所传递的信息达到自动识别的目的。常把这种非接触式的识别系统称为射频识别系统。把这种非接触式的识别系统称为射频识别系统。“接触式接触式”：机械触电的接通是不可靠的，或者是无法使机械触电的接通是不可靠的，或者是无法使用的用的，比如高温、高腐蚀性的环境。，比如高温、高腐蚀性的环境。“非接触式非接触式”：在数据载体与阅读器之间进行非接触式的：在数据载体与阅读器之间进行非接触式的数据传输，显然更为数据传输，显然更为灵活和方便灵活和方便。(3)(3)卡识

4、别技术卡识别技术磁卡是有磁性材料掺以粘合剂而制成的，它借助磁性材磁卡是有磁性材料掺以粘合剂而制成的，它借助磁性材料的磁极趋向来实现数据的读写操作。磁卡内部有数据料的磁极趋向来实现数据的读写操作。磁卡内部有数据存储器，克服条形码系统存储量小、不易改写的问题。存储器，克服条形码系统存储量小、不易改写的问题。包括磁卡和包括磁卡和ICIC卡两种识别技术卡两种识别技术 IC卡多指接触式的卡多指接触式的IC芯片卡，它比磁卡的存储容量更芯片卡，它比磁卡的存储容量更大、抗干扰能力更强、使用寿命也更长。大、抗干扰能力更强、使用寿命也更长。广泛应用于公共交通、银行和学校等行业或机构，如公交乘车卡、银行卡、会员卡等

5、。(4)(4)光学符号识别技术光学符号识别技术光学符号识别光学符号识别(Optical Character Recognition,OCR)是通过是通过计算机等设备自动辨别出纸张或其他介质上的文字或图像。计算机等设备自动辨别出纸张或其他介质上的文字或图像。出现于出现于20世纪世纪50年代中期，是随着模式识别和人工智能技年代中期，是随着模式识别和人工智能技术的发展而出现的，在计算机录入、票据识别、信函和资料术的发展而出现的，在计算机录入、票据识别、信函和资料分析等领域得到了应用。分析等领域得到了应用。(5)(5)生物特征识别技术生物特征识别技术是利用生物的是利用生物的身体特征身体特征或或行为特征

6、行为特征的差异性来进行识别的。的差异性来进行识别的。根据识别技术采取的生物特征的不同，生物识别技术可以分根据识别技术采取的生物特征的不同，生物识别技术可以分为语音识别、指纹识别、虹膜识别等。为语音识别、指纹识别、虹膜识别等。一种安全性和保密性较高的识别手段一种安全性和保密性较高的识别手段 常用自动识别技术的系统参数常用自动识别技术的系统参数 系统参数系统参数RFIDIC卡卡条形码条形码光学符号光学符号生物特征生物特征存储容量存储容量1664KB1664KB1100Byte1100Byte/数据密度数据密度很高很高很好很好小小小小高高机器可读性机器可读性好好好好好好好好费时费时个人可读性个人可读

7、性不可能不可能不可能不可能受限受限容易容易困难困难受污染影响受污染影响无影响无影响可能可能严重严重严重严重/光遮影响光遮影响无影响无影响/失效失效失效失效可能可能方向位置影响方向位置影响无影响无影响一个方向一个方向很小很小很小很小/磨损磨损无影响无影响接触接触有条件有条件有条件有条件/购置费购置费一般一般很少很少很小很小一般一般很高很高非允许篡改非允许篡改不可能不可能不可能不可能容易容易容易容易不可能不可能阅读速度阅读速度0.5s4s4s3s5s使用距离使用距离05m接触接触050cm1cm接触接触智能化智能化有有有有无无无无/读写性能读写性能可读写可读写可读写可读写可读可读可读可读可读可读多

8、标签同时识别多标签同时识别不能不能不能不能不能不能不能不能不能不能自动识别系统的特征 按照识别对象的特征不同，自动识别技术分为两大类，即数按照识别对象的特征不同，自动识别技术分为两大类，即数据采集技术和特征提取技术，它们的基本功能是分别完成数据采集技术和特征提取技术，它们的基本功能是分别完成数据采集和自动识别。据采集和自动识别。数据采集技术的基本特征是需要被识别对象具有不同于其他数据采集技术的基本特征是需要被识别对象具有不同于其他事物的独特标识，如唯一性的标签、光学符号等。事物的独特标识，如唯一性的标签、光学符号等。特征提取技术则是根据被识别对象的生理或行为特征，来完特征提取技术则是根据被识别

9、对象的生理或行为特征，来完成数据的自动采集与分析，如语音识别、指纹识别等。成数据的自动采集与分析，如语音识别、指纹识别等。自动识别系统的优点具有较高的识别准确度，抗干扰性能好具有较高的识别准确度，抗干扰性能好识别效率高，信息可以进行实时交换与处理识别效率高，信息可以进行实时交换与处理兼容性好，可以与计算机系统或其他管理系统实兼容性好，可以与计算机系统或其他管理系统实现无缝连接现无缝连接 2.2 条形码条形码1 条形码概述 超市收银员超市收银员用具用具 条形码系统是随着计算机与信息技术的发展而条形码系统是随着计算机与信息技术的发展而诞生的，它是集编码、印刷、识别、数据采集和诞生的，它是集编码、印

10、刷、识别、数据采集和处理于一身的综合技术。处理于一身的综合技术。条形码条形码(Bar Code)是一种产品代码是一种产品代码(Product Code)，由一组宽窄不同且间隔不等的平行线条，由一组宽窄不同且间隔不等的平行线条和相应的数字组成。和相应的数字组成。条形码可以表示商品的多种信息（生产国、制条形码可以表示商品的多种信息（生产国、制造企业名称、品名规格、价格等），通过光电扫造企业名称、品名规格、价格等），通过光电扫描输入电脑，大大提高商品管理的效率。描输入电脑，大大提高商品管理的效率。（1）条形码的扫描原理 条形码（默认为一维）是一种二进制代码，由条形码（默认为一维）是一种二进制代码，由

11、一组规则排列的一组规则排列的“条条”（反射率较低（反射率较低 ）、）、“空空”（反射率较高）及其对应字符组成，用来表示（反射率较高）及其对应字符组成，用来表示一定的物品信息。一定的物品信息。条形码的扫描原理 一个完整的条形码组成序列依次为：静区（前）、起始符、一个完整的条形码组成序列依次为：静区（前）、起始符、数据符、（中间分割符，主要用于数据符、（中间分割符，主要用于EAN码）、码）、(校验符校验符)、终止、终止符、静区（后）符、静区（后）。静区：顾名思义，这是不携带任何信息的空白区域，起静区：顾名思义，这是不携带任何信息的空白区域，起提示作用，位于条形码起始和终止部分的边缘的外侧。提示作用

12、，位于条形码起始和终止部分的边缘的外侧。起始字符：这是条形码的第一位字符，具有特殊的结构，起始字符：这是条形码的第一位字符，具有特殊的结构，当扫描器读取该字符时，便开始正式读取代码了。当扫描器读取该字符时，便开始正式读取代码了。数据字符：条形码的主要信息内容。数据字符：条形码的主要信息内容。校验字符：检验读取的数据是否正确，不同的编码规则校验字符：检验读取的数据是否正确，不同的编码规则可能会使用不同的校验规则。可能会使用不同的校验规则。终止字符：这是条形码的最后一位字符，也具有特殊的结终止字符：这是条形码的最后一位字符，也具有特殊的结构，用于告知代码扫描完毕，同时还起到检验计算的作用。构，用于

13、告知代码扫描完毕，同时还起到检验计算的作用。唯一性唯一性唯一性唯一性永久性永久性永久性永久性 无含义无含义无含义无含义 条形码的利用条和空的颜色对比度识读，通常浅色作为“空”的颜色，如白色、橙色和黄色；深色作为“条”的颜色，如黑色、暗绿色和深棕色。最好的颜色搭配是黑“条”、白“空”。红色、金色和浅黄色不宜作为“条”的颜色，透明色、金色不能作为“空”的颜色。条形码的特征条形码的码制 条形码的编码方法称为码制。条形码的编码方法称为码制。常用的码制包括：常用的码制包括：EAN条形码、条形码、UPC(统一产品代码统一产品代码)条形码、条形码、二五条形码、交叉二五条形码二五条形码、交叉二五条形码(Int

14、erleaved 2/5 Bar Code)、库德巴库德巴(Codabar)条形码、三九条形码和条形码、三九条形码和128条形码等。条形码等。最常使用的是最常使用的是EAN商品条形码。商品条形码。分为分为分为分为EAN-13(EAN-13(标准版标准版标准版标准版)和和和和EAN-8(EAN-8(缩短版缩短版缩短版缩短版)两种类型两种类型两种类型两种类型 EAN条形码条形码 EAN-13条形码的编码结构示例条形码的编码结构示例 EAN-8标识数字代码为标识数字代码为8位的商品条形码，由位的商品条形码，由7位数字表示的商品位数字表示的商品项目代码和项目代码和1位数字表示的校验符组成。位数字表示的

15、校验符组成。1973年美国统一编码协会年美国统一编码协会(简称简称UCC)在在IBM公司条形码系公司条形码系统基础上创建了统基础上创建了UPC码系统。只能表示数字，主要用于美码系统。只能表示数字，主要用于美国和加拿大地区的工业、医药、仓库等部门。国和加拿大地区的工业、医药、仓库等部门。具有具有A、B、C、D、E共五个版本，版本共五个版本，版本A包括包括12位数字，位数字，版本版本E包括包括7位数字。位数字。UPC条形码条形码 UPC条形码条形码 UPC A版的版的编码方案编码方案：第第1位是数字标识，已经由位是数字标识，已经由UCC(统一代码委员会统一代码委员会)建立；建立；第第26位是生产厂

16、家的标识号位是生产厂家的标识号(包括第包括第1位位)；第；第711位是唯位是唯一的厂家产品代码；第一的厂家产品代码；第12位是校验位。位是校验位。交叉二五条形码交叉二五条形码 由美国由美国Intermec公司公司1972年发明的，初期主要用于仓储和重工年发明的，初期主要用于仓储和重工业领域，业领域，1987年日本将引入的交叉二五条码标准化后用于储运方年日本将引入的交叉二五条码标准化后用于储运方面的识别与管理。面的识别与管理。不定长，识读率高不定长，识读率高。三九条形码三九条形码 1974年由美国年由美国Intermec公司的戴维公司的戴维利尔博士研制，由字母、利尔博士研制，由字母、数字和其他符

17、号表示，共数字和其他符号表示，共43个字符：个字符：AZ，09，-.$/+。长度可变化，用长度可变化，用“*”号作为起始号作为起始/终止符，校验码不用代码，终止符，校验码不用代码，密度介于密度介于39.4个字符个字符/每英寸，空白区是窄条的每英寸，空白区是窄条的10倍。倍。主要用于工业、图书和票证自动化管理。主要用于工业、图书和票证自动化管理。1980年美国国防部将其确定为军事编码。年美国国防部将其确定为军事编码。库德巴条形码库德巴条形码 1972年美国人蒙纳奇年美国人蒙纳奇马金研制出库德巴码，可表示数字马金研制出库德巴码，可表示数字09、字、字符符$、+、-，还有只能用做起始，还有只能用做起

18、始/终止符的终止符的a、b、c、d四个字符。四个字符。长度可变化，没有校验位，每个字符表示为长度可变化，没有校验位，每个字符表示为4“条条”、3“空空”。主要用于物料管理、图书馆、血站和当前的机场包裹派送。主要用于物料管理、图书馆、血站和当前的机场包裹派送。128条形码条形码 用来表示高密度的数据，字符串可变长，内含校验码。用来表示高密度的数据，字符串可变长，内含校验码。128条形码由条形码由106个不同的条形码字符组成，每个条形码个不同的条形码字符组成，每个条形码字符具有三种含义不同的字符集，分别为字符具有三种含义不同的字符集，分别为A、B、C。利用利用A、B、C三个交替的字符集，实现三个交

19、替的字符集，实现128个个ASCII码的码的编码。编码。主要用于工业、仓库和零售批发。主要用于工业、仓库和零售批发。2、一维条形码 由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记优点优点优点优点(1)输入速度快输入速度快 (2)可靠性高可靠性高 (3)灵活实用灵活实用 (4)制作简单制作简单 3、二维条形码 是在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形是在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码，它根据某种特定的几何图形和规律，在二维平码，它根据某种特定的几何图形和规律，在二维平面上利用黑白相间的图形来记录数据信息。面上利用黑白相间的图形来记录数据信

20、息。类型类型类型类型(1)线性堆叠式二维码线性堆叠式二维码(2)矩阵式二维码矩阵式二维码(3)邮政码邮政码 由于在两个维度上进行编码，二维码的数据存储量由于在两个维度上进行编码，二维码的数据存储量显著提高，数据容量更大；显著提高，数据容量更大；增加了数据类型，超越了字母和数字的限制；增加了数据类型，超越了字母和数字的限制；由于采用两个维度的组合来存储信息，比同样信息由于采用两个维度的组合来存储信息，比同样信息的一维码所占用的空间尺寸要小，因而提高了空间的一维码所占用的空间尺寸要小，因而提高了空间利用率，使得条形码的相对尺寸变小；利用率，使得条形码的相对尺寸变小；提高了保密性和抗损毁能力。提高了

21、保密性和抗损毁能力。优势优势优势优势 二维码技术已进入流通领域二维码技术已进入流通领域 带有二维码的火车票带有二维码的火车票 二维码和一维码可以各自发挥优势，不能相互取代二维码和一维码可以各自发挥优势，不能相互取代 u一维码的信息容量小，依赖数据库和通信网络，但一维码的信息容量小，依赖数据库和通信网络，但识读的速度快，识读设备的成本低；识读的速度快，识读设备的成本低；u二维码的数据容量大，无需依赖数据库和通信网络，二维码的数据容量大，无需依赖数据库和通信网络，但当条形码密度大时，识读速度较慢，且识读设备但当条形码密度大时，识读速度较慢，且识读设备的成本较高。的成本较高。2.3 射频识别射频识别

22、RFIDRFID技术是利用射频信号或空间耦合技术是利用射频信号或空间耦合(电感或电磁耦电感或电磁耦合合)的传输特性，实现对物体或商品的自动识别。的传输特性，实现对物体或商品的自动识别。1、RFID概述 RFID系统运行示意图 RFIDRFID技术的前身可以追溯到第二次世界大战技术的前身可以追溯到第二次世界大战英军用于识别敌我双方的飞机英军用于识别敌我双方的飞机发展史发展史发展史发展史19991999年非盈利性的开发组织年非盈利性的开发组织Auto-ID CenterAuto-ID Center正式正式创建创建产品电子代码及物联网概念提出产品电子代码及物联网概念提出 19931993年我国政府颁

23、布实施年我国政府颁布实施“金卡工程金卡工程”计划计划19961996年年1010月北京首都机场高速公路天竺收费站安月北京首都机场高速公路天竺收费站安装基于装基于RFIDRFID技术的不停车收费系统技术的不停车收费系统优点优点：抗干扰能力强、信息量大、非视觉范围读写和寿命长：抗干扰能力强、信息量大、非视觉范围读写和寿命长2、RFID技术原理 射频识别系统的组成 (1)系统组成系统组成射频标签 射频标签 射频标签射频标签射频标签射频标签 体积小且形状多样体积小且形状多样 适应环境能力强适应环境能力强 可重复使用可重复使用 穿透性强穿透性强 数据安全性数据安全性 特特点点被动式标签被动式标签 主动式

24、标签主动式标签 类型类型射频标签射频标签射频标签射频标签(2)工作流程工作流程 RFIDRFID基本模型基本模型 读头将无线电载波信号经过发射天线向外发射。读头将无线电载波信号经过发射天线向外发射。当射频标签进入发射天线的工作区域时，射频标签被激活，当射频标签进入发射天线的工作区域时，射频标签被激活，将自身信息的代码经天线发射出去。将自身信息的代码经天线发射出去。系统的接收天线接收射频标签发出的系统的接收天线接收射频标签发出的载波信号载波信号，经天线的调节器，经天线的调节器传输给读头。读头对接收到的信号进行解调解码，送往后台的控制器。传输给读头。读头对接收到的信号进行解调解码，送往后台的控制器

25、。电脑控制器根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定电脑控制器根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构的动作。做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构的动作。(2)工作流程工作流程 RFIDRFID基本模型基本模型 执行机构按照电脑的指令进行操作。执行机构按照电脑的指令进行操作。通过计算机网络将各监控点连接起来，构成总控信息平台，可通过计算机网络将各监控点连接起来，构成总控信息平台，可以根据不同的项目设计不同的软件来完成要实现的功能。以根据不同的项目设计不同的软件来完成要实现的功能。(2)工作流程工作流程 RFIDRFID基本模型

26、基本模型 (3)工作原理工作原理 当标签进入磁场后，接收到阅读器发出的特殊射频信号，能凭借感应电流所当标签进入磁场后，接收到阅读器发出的特殊射频信号，能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag，无源标签或被动标，无源标签或被动标签签)，或主动发送某一频率的信号，或主动发送某一频率的信号(Active Tag，有源标签或主动标签，有源标签或主动标签)，当阅读，当阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行数据处理。器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行数据处理。(4)频率范围频率范围 依据国际电信联合会依据国际电信联合会

27、(ITU)的规范，目前的规范，目前RFID使使用的频率共有用的频率共有6种，分别为种，分别为135KHz以下、以下、13.56MHz、433.92MHz、860MHz930MH2(即即UHF)、2.45GHz和和5.8GHz。无线电频谱无线电频谱频率范围频率范围波长波长大量应用大量应用应用频率应用频率极低频极低频VLF(Very Low Frequency)10KHz30KHz40000英英尺尺语音语音低频低频LF(Low Frequency)20KHz300KHz4000英尺英尺航空、海运和航空、海运和玩具制造玩具制造125KHz、135KHz中频中频(Medium Frequency)30

28、0KHz3MHz400英尺英尺调幅收音机调幅收音机高频高频(High Frequency)3MHz30MHz40英尺英尺短波无线电短波无线电13.56MHz频谱范围无线电频谱无线电频谱频率范围频率范围波长波长大量应用大量应用应用频率应用频率特高频特高频(Very High Frequency)30MHz300MHz4英尺英尺调频收音机调频收音机433.92MHz超高频超高频(Ultra High Frequency)300MHz3GHz4英尺英尺电视、手机与微电视、手机与微波炉波炉860MHz950MHz、2.45GHz极高频极高频(Super High Frequency)3GHz30GHz

29、0.4英尺英尺卫星卫星5.8GHz至高频至高频(Extremely High Frequency)30GHz300GHz0.04英尺英尺科研用途科研用途（续前表）（续前表）特点和用途 频率频率特点特点应用范围应用范围注意事项注意事项低频低频低频低频(9KHz135KHz)(9KHz135KHz)(9KHz135KHz)(9KHz135KHz)这这种种频频段段在在大大多多数数国国家家是是开开放放的的，一一般般这这个个频频段段的的电电子子标标签签属属于于被被动动式式。低低频频的的优优点点在在于于当当标标签签靠靠近近金金属属或或液液体体的的物物品品时时，仍仍能能有有效效发发射射信号信号畜牧管理；畜牧

30、管理；门门禁禁管管理理、防防盗系统盗系统读读取取范范围围限限制制在在1.51.5米米以以内内，不不能能同同时时读读取取多多个个标签标签高频高频高频高频(13.56MHz)(13.56MHz)(13.56MHz)(13.56MHz)这这种种频频段段的的电电子子标标签签主主要要以以被被动动式式为为主主，传传输输速速度度较较快快，可可读读取取多多标标签签，能能正正常常运运行行在在大大多多数环境下数环境下图图书书馆馆管管理理；货物跟踪；货物跟踪；航航空空行行李李标标签签或电子机票；或电子机票；会员卡会员卡在在金金属属物物品品附附近近无无法法正正常常操操作作；读读取取范范围围在在1.51.5米左右米左右

31、频率频率特点特点应用范围应用范围注意事项注意事项超高频超高频超高频超高频(300MHz(300MHz(300MHz(300MHz3GHz)3GHz)3GHz)3GHz)这这种种频频段段可可采采取取主主动动式式或或被被动动式式两两种种标标签签，读读取取范范围围超超过过1.51.5米米，不不易易受受气气候候影影响响。尽尽管管对对金金属属与与液液体体物物品品的的应应用用不不理理想想，但但读读取取距距离离较较远远、传传输输速速率率较较快快，且且可可同同时时进进行行大大数数量量标标签签的的读读取取与与辨辨识识，市市场场应应用较多。用较多。工工厂厂的的物物料料清清点点系统；系统；车辆跟踪；车辆跟踪；航航空

32、空旅旅客客与与行行李李管理系统；管理系统；货架管理；货架管理；物流管理物流管理频频率率太太相相近近时时会会同同频频干干扰扰；在在阴阴湿湿环环境境下下使使用用会会影影响响系系统统性能。性能。微波微波微波微波(2.45GHz(2.45GHz(2.45GHz(2.45GHz或或或或0.8GHz)0.8GHz)0.8GHz)0.8GHz)与与高高频频段段相相似似，读读取取范范围围超超过过1.51.5米。米。高高速速公公路路收收费费系系统；统；行李跟踪；行李跟踪；物品管理；物品管理；供应链管理供应链管理系系统统开开发发流流程程复复杂杂；对对应应用用环环境境敏敏感。感。特点和用途（续）3、RFID应用需注

33、意的问题应用需注意的问题(1)成本问题成本问题 (2)信号干扰问题信号干扰问题 (3)频段管制问题频段管制问题 (4)国际标准指定国际标准指定 注意问题注意问题(5)隐私权问题隐私权问题 通常包括磁卡和通常包括磁卡和ICIC卡两种技术卡两种技术磁卡属于磁存储器识别技术磁卡属于磁存储器识别技术ICIC卡属于电存储器技术卡属于电存储器技术2.4 卡识别卡识别磁卡出现于磁卡出现于20世纪世纪70年代，它伴随着年代，它伴随着自动取款机自动取款机(ATM)的出现而的出现而首先用于银行业首先用于银行业。目前磁卡已广泛用于目前磁卡已广泛用于银行、零售业、电话系统、机银行、零售业、电话系统、机票和预付款消费票

34、和预付款消费等领域。等领域。1、磁卡识别技术、磁卡识别技术 一个完整的磁卡识别系统配置包括一个完整的磁卡识别系统配置包括磁卡磁卡、读写装置读写装置和和信信息分析平台息分析平台。优优 点点数据可读写数据可读写 数据容量满足需求数据容量满足需求 数据安全可靠数据安全可靠 与条形码的差异与条形码的差异数据可进行部分读写操作数据可进行部分读写操作 给定面积的编码容量比条形码大给定面积的编码容量比条形码大 对于物品逐一标识成本比条形码高对于物品逐一标识成本比条形码高 2、IC卡识别技术卡识别技术 IC卡卡(Integrated Circuit Card)即即“集成电路卡集成电路卡”在日常生在日常生活中已

35、随处可见，实际上活中已随处可见，实际上IC卡是一种数据存储系统，在必卡是一种数据存储系统，在必要时它可附加一定的要时它可附加一定的计算能力计算能力。早在早在1984年第一张年第一张IC卡就开始作为卡就开始作为预付费的电话卡预付费的电话卡使用。使用。按内部结构分类按内部结构分类存储器卡存储器卡 微处理器微处理器CPU卡卡 仅具有数据仅具有数据仅具有数据仅具有数据存储能力存储能力存储能力存储能力 数据存储能力和一定数据存储能力和一定数据存储能力和一定数据存储能力和一定的运算能力的运算能力的运算能力的运算能力 利用利用时序逻辑电路时序逻辑电路对存储器对存储器(大多是一个电可擦除的只读存大多是一个电可

36、擦除的只读存储器储器EEPROM)进行存取的，可以实现一些简单的进行存取的，可以实现一些简单的安全算法安全算法。(1)存储器卡存储器卡 安全算法典型电路安全算法典型电路 例如在政府公共医疗系统使用的部分例如在政府公共医疗系统使用的部分医保卡医保卡和退休金和退休金系统中使用的退休系统中使用的退休保险卡保险卡等。等。等。等。功能特征功能特征功能特征功能特征针对某些特殊应用针对某些特殊应用 灵活性受限灵活性受限 价格低廉价格低廉 智能卡智能卡“Smart Card”Smart Card”。包括。包括中央处理器中央处理器CPUCPU、可编程可编程只读存储器只读存储器EEPROMEEPROM、随机存储器

37、随机存储器RAMRAM和固化在只读存储器和固化在只读存储器ROMROM中的中的卡内操作系统卡内操作系统。数据分外部读取和内部处理，数据安。数据分外部读取和内部处理，数据安全可靠。全可靠。(2)CPU卡卡 CPU卡典型电路卡典型电路 按应用分类按应用分类按应用分类按应用分类金融卡金融卡 非金融卡非金融卡 信用卡信用卡 现金卡现金卡 电子标签电子标签 门禁卡门禁卡 IC卡身份证卡身份证CPU卡主要用于安全敏感领域，如手机的卡主要用于安全敏感领域，如手机的SIM卡或电子现金卡卡或电子现金卡优点优点优点优点存储容量大存储容量大 安全性高安全性高 抗电磁干扰能力强抗电磁干扰能力强 使用寿命长使用寿命长

38、低成本低成本 (3)近场通信技术近场通信技术 近场通信近场通信(Near Field Communication,NFC)技术是由技术是由非接触式射频识非接触式射频识别别和和互连互通技术互连互通技术整合演变而来，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、整合演变而来，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，将这种感应式卡片和点对点通信的功能，将这种NFC芯片安装在移动终端，可以芯片安装在移动终端，可以实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别和防伪等应用。实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别和防伪等应用。(3)近场通信技术近场通信技术 优势优势无线传输范围比无线传输范围比

39、RFIDRFID小小 ，具有距离近、，具有距离近、带宽高、能耗低的特点带宽高、能耗低的特点与现有的非接触型智能卡技术相兼容与现有的非接触型智能卡技术相兼容 近场通信属于一种近距离的私密通信模式近场通信属于一种近距离的私密通信模式用在门禁、公交和手机支付等重要或敏感领域用在门禁、公交和手机支付等重要或敏感领域 2.5 光学符号识别光学符号识别 通过扫描等通过扫描等光学输入方式光学输入方式，将各种票据、，将各种票据、报刊、书籍、文稿和其他印刷品的文字或图像，转换报刊、书籍、文稿和其他印刷品的文字或图像，转换为计算机可识别的为计算机可识别的影像信息影像信息，再利用图像处理技术将，再利用图像处理技术将

40、这些影像信息转换为可使用的文字。这些影像信息转换为可使用的文字。1、基本概念、基本概念 光学符号识别技术是利用光学符号识别技术是利用计算机来自动辨别文字或图像计算机来自动辨别文字或图像的技术。的技术。2、分类、分类 分类标准分类标准类类 别别按处理的字符集按处理的字符集西文识别西文识别数字、字母和符号数字、字母和符号中文识别中文识别按识别文字的类按识别文字的类型型单体印刷体识别、多体印刷体识别单体印刷体识别、多体印刷体识别手写印刷体识别、自然手写体识别手写印刷体识别、自然手写体识别按采用的技术原按采用的技术原理理相关匹配识别、概率判断识别和模相关匹配识别、概率判断识别和模式识别式识别其他其他票

41、据识别、笔迹鉴定、印章鉴别票据识别、笔迹鉴定、印章鉴别3、工作原理、工作原理 影像输入影像输入 影像前处理影像前处理 文字特征抽取文字特征抽取对比识别对比识别人工校正人工校正结果结果输出输出4、应用领域、应用领域 光学符号识别系统的最大优点是光学符号识别系统的最大优点是信息密度高信息密度高，在紧急情况下，在紧急情况下可以用眼睛阅读数据。可以用眼睛阅读数据。应用领域主要包括应用领域主要包括生产、服务和管理领域以及银行部门生产、服务和管理领域以及银行部门，例，例如银行登记支票、邮件自动处理、订单数据输入与识别。如银行登记支票、邮件自动处理、订单数据输入与识别。2.6 生物特征识别生物特征识别身体特

42、征身体特征具有安全、保密、具有安全、保密、方便、不易遗忘、防方便、不易遗忘、防伪特性高、难以复制伪特性高、难以复制等特点等特点 2.6 生物特征识别生物特征识别1、语音识别、语音识别 语音识别技术也称为语音识别技术也称为自动语音识别自动语音识别(Automatic Speech Recognition，ASR)，是让机器通过识别和理解过程，将语音是让机器通过识别和理解过程，将语音信号转变为相应的文本或命令的技术。信号转变为相应的文本或命令的技术。2、指纹识别、指纹识别 2、指纹识别、指纹识别 3、人脸识别、人脸识别 小结小结自动识别技术自动识别技术本章总结本章总结 实现物品的自动识别和智能感知

43、是融合物理世界和信息世界的实现物品的自动识别和智能感知是融合物理世界和信息世界的重要环节。重要环节。本章主要阐述了自动识别技术的特点，有针对性地选取了自动本章主要阐述了自动识别技术的特点，有针对性地选取了自动识别领域的一些关键技术进行了介绍，包括条形码、射频识别、识别领域的一些关键技术进行了介绍，包括条形码、射频识别、磁卡和磁卡和IC卡识别、光学符号识别和生物特征识别，深入探讨了它卡识别、光学符号识别和生物特征识别，深入探讨了它们的技术细节。们的技术细节。通过本章内容的学习，需要能够理解日常生活中常见的一些自通过本章内容的学习，需要能够理解日常生活中常见的一些自动识别技术的原理和方法，重点掌握条形码和射频识别的技术特动识别技术的原理和方法，重点掌握条形码和射频识别的技术特征、应用范围和使用时需要注意的问题。征、应用范围和使用时需要注意的问题。