第一章、自動識別技術(shù)概述

1、條碼技術(shù)第一章、自動識別技術(shù)概述 自動識別技術(shù)是將信息數(shù)據(jù)自動識讀、自動輸入計算機(jī)的重要方法和手段，它是以計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性科學(xué)技術(shù)。自動識別技術(shù)近幾十年在全球范圍內(nèi)得到了迅猛發(fā)展，初步形成了一個包括條碼、磁識別、光學(xué)字符識別、射頻、生物識別及圖像識別等集計算機(jī)、光、機(jī)電、通信技術(shù)為一體的高技術(shù)學(xué)科。 第一節(jié)、自動識別技術(shù)概述 案例1：電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）是目前世界上最先進(jìn)的收費系統(tǒng)，是智能交通系統(tǒng)的服務(wù)功能之一，過往車輛通過道口時無須停車，即能夠?qū)崿F(xiàn)自動收費。它特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環(huán)境下使用。 使用該系統(tǒng)，車主只要在車窗上安裝感應(yīng)卡并預(yù)存費用，通過收費站

2、時便不用人工繳費，也無須停車，高速費將從卡中自動扣除。這種收費系統(tǒng)每車收費耗時不到兩秒，其收費通道的通行能力是人工收費通道的5到10倍。 第一節(jié)、自動識別技術(shù)概述ETC系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在以下幾個方面：自動車輛識別（AVI Automaic Vehicle Idenification ）技術(shù)自動車型分類（AVI Automatic Vehicle Classification）技術(shù)短程通信（DSRC Dedicated Short Communication）技術(shù)逃費抓拍系統(tǒng)（VES Video Enforcement System）ETC系統(tǒng)主要由ETC收費車道、收費站管理系統(tǒng)、ETC管

3、理中心、專業(yè)銀行、車道控制器、費額顯示器、自動欄桿機(jī)、車輛檢測器及傳輸網(wǎng)絡(luò)組成。第一節(jié)、自動識別技術(shù)概述高速公路ETC應(yīng)用 不停車收費系統(tǒng)采用RFID技術(shù)要實現(xiàn)不停車收費，目前主要采取如下技術(shù)手段：RFID自動識別技術(shù)，射頻識別，地磁感應(yīng)識別技術(shù)，視頻識別技術(shù)，紅外技術(shù)車輛裝了車載器后，當(dāng)行駛至ETC車道時，安裝在車道上方的檢測器接收到車載器發(fā)射的信號后，欄桿自動抬起，讓車輛通過。因為受檢測器讀寫速度限制，車輛進(jìn)入ETC車道后需減速，以15公里左右的時速通過最佳。 第一節(jié)、自動識別技術(shù)概述 案例2第一節(jié)、自動識別技術(shù)概述 1.1自動識別技術(shù)的分類 根據(jù)自動識別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和具體特征，將自動識

4、別技術(shù)分為：條碼技術(shù)、射頻識別、生物識別、語音識別、圖像識別磁識別和光學(xué)字符識別等。 1.1自動識別技術(shù)的分類1.1自動識別技術(shù)的分類 1.1.1條碼技術(shù) 條碼技術(shù)的核心是條碼符號，我們所看到的條碼符號是由一組排列規(guī)則的條、空，以及相應(yīng)的數(shù)字字符組成，這種用條、空組成的數(shù)據(jù)編碼可以供機(jī)器識讀，而且很容易譯成二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)。 20世紀(jì)70年代，國外超市開始廣泛使用條碼，繼而發(fā)展到每家雜貨店都開始使用條碼以便于POS掃描，倉儲商店和其他零售商店更是不甘落后，以致POS加條碼掃描器成為所有零售店必不可少的設(shè)備。 20世紀(jì)80年代初，由于美國國防部要求對其交貨的產(chǎn)品都要有條碼，從而推動了產(chǎn)品制造商

5、不僅在車間現(xiàn)場，甚至在車站碼頭都開始使用條碼。目前，條碼還廣泛應(yīng)用于考勤報表、生產(chǎn)過程、庫存控制及其他應(yīng)用領(lǐng)域。條碼在倉庫管理中的作用越來越大，可以用于收貨、理貨、揀貨和包裝管理等等。1.1.1條碼技術(shù) 目前使用頻率較高的幾種碼制是:EAN、UPC、EAN128碼、交插25碼和39碼 。 其中EAN條碼是國際通用符號體系,是一種定長、無含義的條碼，主要用于商品標(biāo)識； UPC條碼主要用于北美地區(qū)； EAN128條碼是由國際物品編碼協(xié)會和美國統(tǒng)一代碼委員會聯(lián)合開發(fā)、共同采用的一種特定的條碼符號，它是一種連續(xù)型、非定長有含義的高密度代碼，用以表示生產(chǎn)日期、批號、數(shù)量、規(guī)格、保質(zhì)期、收貨地等更多的商品

6、信息。 另有一些碼制主要是適應(yīng)特殊需要的應(yīng)用方面,如庫德巴碼用于血庫、圖書館、包裹等的跟蹤管理，交插2 5碼用于包裝、運輸和國際航空系統(tǒng)為機(jī)票進(jìn)行順序編號。39碼是第一個數(shù)字字母型條碼，其密度較高。1.1.1條碼技術(shù)1.1.1條碼技術(shù)1.1自動識別技術(shù)的分類 1.1.2射頻識別技術(shù)射頻識別技術(shù) 射頻識別技術(shù)的基本原理是電磁理論。射頻系統(tǒng)的優(yōu)點是不局限于視線,識別距離比光學(xué)系統(tǒng)遠(yuǎn)，射頻識別標(biāo)簽具有可讀寫能力，可攜帶大量數(shù)據(jù)、難以偽造和有智能等特點。 射頻識別技術(shù)適用的領(lǐng)域：物料跟蹤、運載工具和貨架識別等要求非接觸數(shù)據(jù)采集和交換的場合，由于射頻識別標(biāo)簽具有可讀寫能力, 對于需要頻繁改變數(shù)據(jù)內(nèi)容的場

7、合尤為適用。1.1.2射頻識別技術(shù)射頻識別標(biāo)簽?zāi)軌蛟谌藛T、地點、物品和動物上使用。目前，最流行的應(yīng)用是在交通運輸（汽車、貨箱識別）、路橋收費、保安（進(jìn)出控制）、自動生產(chǎn)和動物標(biāo)簽等方面。自動導(dǎo)向車上使用射頻標(biāo)簽可控制其運行。其他應(yīng)用包括自動存儲、工具識別、人員監(jiān)控、包裹和行李分類、車輛監(jiān)控和貨架識別。自動識別車輛如圖1-3所示。 1.1.2射頻識別技術(shù) 主要應(yīng)用領(lǐng)域 1車輛的自動識別 2高速公路收費及智能交通系統(tǒng)（ITS） 3非接觸識別卡 4生產(chǎn)線的自動化及過程控制 5動物的跟蹤及管理 6貨物的跟蹤及物品監(jiān)視1.1自動識別技術(shù)的分類 1.1.3生物識別技術(shù)生物識別技術(shù) 生物識別技術(shù)是指通過計算

8、機(jī)利用人類自身生理或行為特征進(jìn)行身份認(rèn)定的一種技術(shù)，如指紋識別和虹膜識別技術(shù)等。據(jù)介紹，世界上某兩個人指紋相同的概率極小，而兩個人的眼睛虹膜一模一樣的情況也幾乎沒有。人的虹膜在兩到三歲之后就不再發(fā)生變化，眼睛瞳孔周圍的虹膜具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，能夠成為獨一無二的標(biāo)識。與生活中的鑰匙和密碼相比，人的指紋或虹膜不易被修改、被盜或被人冒用，而且隨時隨地都可以使用。 生物識別技術(shù)是依靠人體的身體特征來進(jìn)行身份驗證的一種解決方案，由于人體特征具有不可復(fù)制的特性，這一技術(shù)的安全系數(shù)較傳統(tǒng)意義上的身份驗證機(jī)制有很大的提高。1.1.3生物識別技術(shù)1.1自動識別技術(shù)的分類 1.1.4語音識別技術(shù) 語音識別技術(shù)（在自動

9、識別領(lǐng)域中通常被稱作“聲音識別”）將人類語音轉(zhuǎn)換為電子信號，然后將這些信號輸入進(jìn)具有規(guī)定含義的編碼模式中。它并不是將說出的詞匯轉(zhuǎn)變?yōu)樽值涫降钠捶?，而是轉(zhuǎn)換為一種計算機(jī)可以識別的形式，這種形式通?？捎|發(fā)某個指令，例如，打開某個文件、發(fā)出某個訊號或開始對某一活動錄音。1.1.4語音識別技術(shù) 應(yīng)用實例 1.在信息查詢領(lǐng)域的應(yīng)用 在傳統(tǒng)的呼叫中心系統(tǒng)中，為了向用戶提供個性化服務(wù)，并提高坐席的工作效率，在坐席的電腦端采用了“Screen Pop”技術(shù)。電話撥打進(jìn)入呼叫中心后，系統(tǒng)通過識別撥打者的電話號碼來進(jìn)行用戶識別，并從數(shù)據(jù)庫里調(diào)出該用戶的個人及歷史交易信息，從而能夠提高人工坐席的工作效率并向用戶提供

10、更具有針對性的信息服務(wù)。但通過電話號碼來進(jìn)行用戶身份識別的缺陷是顯而易見的，一方面，同一個電話的呼入者未必是同一個人；另一方面某個信息查詢用戶可能會用不同的電話呼入。而聲音識別技術(shù)就可以很好地解決上述兩個問題?；诿總€人的聲音特征都是惟一而且很少會發(fā)生變化的特性，可以通過聲音識別技術(shù)進(jìn)行用戶身份識別，從而提高呼叫中心的工作效率，尤其在更加需要人性化服務(wù)的醫(yī)療、教育、投資、票務(wù)、旅游等應(yīng)用方面，聲音識別顯得尤其重要。1.1.4語音識別技術(shù) 應(yīng)用實例 在PC以及手持式設(shè)備上的應(yīng)用 在PC機(jī)及手持式設(shè)備上，也需要對用戶身份進(jìn)行識別，從而允許或拒絕用戶登錄電腦或者使用某些資源，或者進(jìn)入特定用戶的使用界

11、面。采用傳統(tǒng)的用戶名加密碼的保護(hù)機(jī)制，同樣存在著用戶名和密碼被泄密、竊取或被遺忘等問題。 語音識別技術(shù)應(yīng)用到PC以及手持式設(shè)備上，用戶無需記憶密碼，即可保證個人信息安全，大大提高系統(tǒng)的安全性，方便用戶使用。如在Mac OS 9操作系統(tǒng)中就增加了Voiceprint password的功能，用戶不需要通過鍵盤輸入用戶名和密碼，只需要對著電腦說一句話就可以登錄。1.1自動識別技術(shù)的分類 其他自動識別技術(shù)OCR （Optical Character Recognition光學(xué)字符識別）技術(shù)，是指電子設(shè)備（例如掃描儀或數(shù)碼相機(jī)）檢查紙上打印的字符，通過檢測暗、亮的模式確定其形狀，然后用字符識別方法將形

12、狀翻譯成計算機(jī)文字的過程；即，對文本資料進(jìn)行掃描，然后對圖像文件進(jìn)行分析處理，獲取文字及版面信息的過程。 磁卡識別技術(shù)我們常用的磁卡是通過磁條記錄信息的。磁條技術(shù)應(yīng)用了物理學(xué)和磁力學(xué)的基本原理。磁條就是一層薄薄的由定向排列的鐵性氧化粒子組成的材料(也稱為涂料),用樹脂粘合在一起并粘在諸如紙或塑料這樣的非磁性基片上。1.1自動識別技術(shù)的分類總結(jié)各種自動識別技術(shù)的特點 鍵盤OCR磁卡條碼射頻識別輸入12位數(shù)據(jù)速度6s4s0.3s2s0.3s2s0.3s0.5s誤碼率1/300 字符1104字符1/1.5萬1/1億字符印刷密度（字符/英寸）101248最大2048000印刷面積mm2.5（高）6.4（高）長15寬4直徑4長32 至縱54橫86基材價