条形码识别及数据服务系统研制

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1、物联网便携式信息识读终端一、立项依据（-）项目的目的及意义物联网通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起來，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，使人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而提高整个社会的信息化能力。从构建应用层面来看，物联网应用可分为三层：端末数据采集、数据进入网络传递、后端数据处理。端末部分利用识別和传感技术随时随地获収物体信息，传递部分利用各类通信网络将物体互相连通,后端处理部分可以是集中的大型数据服务，也可以是分布式的云计算。对海量的数据和信息进行分析和处理。在物联网的端末数据采集

2、展面，最重要的手段是传感和识别。在经济全球化、信息网络化、生产国际化的当今社会，必须加快以信息化带动工业化、用高技术和先进适用技术改造提升传统产业。而条码技术在国际范围内为商品提供了一套可靠的代码标识体系，而且为产、供、销等各个环节提供了通用“语言”，提高了原料、在制品、制成品以及相关信息从供应到消费的流动和储存的效率和效益。条形码技术通过对企业各个环节有数据的采集跟踪，成为快速、准确加强企业供应链管理最有效手段，其应用解决了数据录入数据采集的“瓶颈”问题，为企业面向供应链管理提供了有力的技术支持。条形码技术具有保密性好、差错率低（一般可达百万分之一以下）、输入速

3、度快、适用性强等特点，可广泛应用于邮政通信、社会服务等众多盅要対生产产品进行跟踪管理或统计的领域。当前所流行的一维条形码最大的问题就是信息只能在一个方向表达,承载的容量太少，造成浪费。一般也只足以表达文字。而二维码以矩阵形式来表达，可以在纵横两个方向存储信息，可存储的信息塑是一维码的儿十倍，并能整合图像、声音、文字等多媒体信息。二维条码具有高密度编码、信息容量大、容错能力强、译码可靠性高、保密性防伪性好等优点。条形码技术涉及标签技术、编码技术、识别技术和印刷技术等四个方面的内容。通常一个条形码应用系统中应该包括：条形码扫描、条形码信息采集处理及信息反馈回中央数据库

4、等三大模块。目前，越来越发达完善的二维码技术，为实现商业数据的自动凭票供应和电子数据交换奠定了基础，推动了电子商务的发展。二维码最大的竞争对手是RFID（射频识别系统），二维码技术与RFID技术相比，最大的优点在于二维码与一-维条码技术一样，基本上是无成本的，RFID应用推广的瓶颈并不在于识读设备，而在于芯片的成本，据权威人士预测在芯片成本降低到1美分之前，RFTD技术是无法取代条码技术的，因此二维码技术与RF1D技术适用在不同的应用场合。RFID还有一个致命的缺点，它会不时地发出射频信号，从而可以得知用户的所在，不利于用户保有个人的隐私。二维码的制码技术基本成熟

5、，要实际应用，必须对二维码进行有效的识读，才能恢复用户需要的信息。二维码识读技术的难度如下：1,二维码识读技术对图形采集技术要高的要求，IT前国内的算法最多只可以处理1.8个象素；2,对不同介质识读的要求，例如对手机屏幕、韩国邮政所要求的反光纸识读；3,对处理速度和可靠性的也有很高的要求，对包含了大量信息内容的二维码來说，如果不能正确识读，是无法用手工完成输入的。近年来，条形码技术发展迅速，在国际上得到了广泛的应用，条形码的识别方式也由激光识别，发展到使用CCD摄像头或CMOS摄像头识别。虽然光电识别技术成熟，但对条形码质量要求高，需人工定位条形码，且不能识读二维

6、条形码。若用CCD釆集到图像后用数字图像处理技术消除那些降低了图像质量的噪声等因素，则可增加识别结果的可靠性，并且采用图像处理方式识读算法比较灵活可同时识别一维和二维条形码。国外虽有相关图像式条形码阅读器，但价格昂贵，且均有专利保护。因此，研究并开发具有自主知识产权的条形码阅读器对国内的条形码推广应用具有重大意义。目前，国内有上千家的条码或自动识别企业，但基本上都是系统集成商，国内一些知名的IT界的大企业，都曾经有过大量投入，但是最终都没有实现核心技术的自主化。随着对二维码技术优越性认识的提高和各行业应用需求的不断扩大，国内二维码软件制造商和识读机具制造商也在不断

7、增多。基于国内二维码技术已基本成熟，它的应用范围将迅速扩大，最终取代一维条码，显出它的独特魅力。本项目采用高清图像采集模块，针对条码图像摄入过程中可能遇到的种种情况，以矩不变为特征的模式识别理论为依据，结合矩阵分割和其他数字图像处理技术，研究在复杂背景、污损、磨损、强光等环境下的二维码识别算法，开发出不仅能对轻度污染与残缺的条码进行识读,而且能对任意角度有畸变的条码图像进行快速识别的二维码译码系统。本系统的研制,极大地增强了二维码识读设备在线操作功能，可以大大推动我们在物联网核心领域的核心竞争力。（二）国内外技术发展现状与趋势从上个世纪70年代开始，经过40多年的

8、发展，条码