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二维码的应用案例

为了提高快递分拣系统的效率和自动化程度,提出将二维码技术应用到快递分拣系统中;但由于快递分拣环节中的快件位置随机性和流通环节中的快件表面磨损等因素,影响着二维码识别准确性。为此,提出利用二维码结构特性实现快递单二维码的定位,以加快识别速度;并针对上述问题造成的二维码畸变和磨损情况,提出了一种基于改进Canny算法的二维码畸变校正方法,实现快递单二维码图像的畸变校正以提高快递分拣识别率。实验表明,定位方法定位准确率为92%且计算速度快;畸变校正方法可以改善快递分拣中因二维码畸变导致的识别率低的问题。

AR是由波音公司的TomCaudell在1990年提出来的。TomCaudell将由计算机绘制的电路图和文字提示信息实时显示到头显设备上与实际场景的画面相叠加,从而使操作者可以更加高效准确地完成产品的组装或拆卸。随着计算机视觉理论及硬件设备的不断进步,AR技术得到了极大发展,目前已经在许多领域出现了AR应用系统,常见的如旅游与会展、工业制造与修复、教育、娱乐休闲、医疗、军事、导航、电视转播等领域。

国内对AR技术的研究与国外相比起步稍晚,但是发展很快,越来越多的公司和大学加入到AR的研发队伍中。清华大学、浙江大学、电子科技大学、北京理工大学等高校还专门成立了关于AR技术研究的实验室。目前国内外研发机构开发了不少AR系统开发工具,典型的如ARToolKit系列、Vuforia。Me-taio[6]和EasyAR[7]等。其中ARToolKit是一套基于C语言及OpenGL的AR系统开发包,它是目前AR领域内使用最广泛的开源开发包,该工具包最初是由日本大阪大学的HirokazoKato博士于1999年在华盛顿大学人机接口实验室(HITLab)设计开发的。目前比较常见的ARToolKitPlus工具包、FL-ARToolKit工具包等都是基于ARToolKit算法的用于开发AR系统的开发包。

本文主要研究了ARToolKit的基本原理,并介绍了基于该技术的二维码多标识AR系统的实现。1ARToolKit的基本工作原理ARToolKit经过多次改进,目前可支持Win-dows、Linux、IOS和Android等操作系统。ARToolKit的基本工作流程如图1所示。AR-ToolKit是一种基于标识识别的AR系统开发包,它以矩形标识物为参考对象,通过检测参考对象的二维成像结果,计算得到摄像机相对贴标的位姿;然后通过摄像机位姿和摄像机投影矩阵计算得到虚拟物体的模型视点矩阵,进而以校正后的实时视频图像为背景,以虚拟物体为前景显示虚实结合的场景。ARToolKit需要事先计算出摄像机的内参数(畸变参数和投影参数),而这可以通过摄像机标定[8]实现。标识物识别是ARToolKit的核心。ARToolKit图1ARToolKit的基本工作流程通过特征提取和匹配,找到图像中与标识物匹配的四边形区域,然后使用ICP(iterativeclosestpoint)[9]算法计算摄像机位姿的可靠度值。

因为虚拟物体的三维位置是按照透视投影原理来计算的,所以背景图像需要消除镜头畸变影响后才能和虚拟物体无缝融合。可以用ARToolKit支持的OSG和OpenGL的场景绘制功能显示虚拟物体,也可以仅仅使用ARToolKit求得摄像机的位姿,然后用用户熟悉的其他三维显示开发包显示虚拟物体并且将其叠加到背景图像上。2基于多标识的虚实注册定位ARToolKit支持的标识类型包括传统标识和二维码标识两种,如图2所示。

随着云计算、移动互联网、二维码等新一代IT技术的兴起,客观上要求图书馆必须采用新的理念和技术来提升随书光盘等馆藏资源的管理与服务水平,才能更好地为读者提供优质、高效的服务。同时,新一代IT技术也为随书光盘馆藏资源管理与服务的革新提供了机遇和技术手段。基于此,本文设计了一种基于二维码技术的馆藏随书光盘云服务系统,通过该系统,馆藏随书光盘不需外借即可供读者在借到馆藏附盘图书的同时,就可现场同步下载馆藏配套随书光盘镜像资源使用,从而极大地方便了读者对随书光盘馆藏资源的利用。现将该云服务系统的设计思想、方法、实现过程及特点论述如下。 1云服务系统的入口:二维码 二维码(2-dimensionalbarcode)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形上记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。

现在常见的二维码都是以QR码作为编码的码制,QR(Quick-Response)code是被广泛使用的一种二维码,解码速度快。QR码是矩阵式二维码,它是在一个矩形空间内,通过黑、白像素在矩阵中的不同分布,来进行编码的。我们知道电脑使用二进制(0和1)数来贮存和处理数据,而在二维码中,用黑白矩形表示二进制数据。我们肉眼能看到的黑色表示的是二进制“1”,白色表示二进制的“0”,黑白的排列组合确定了矩阵式二维条码的内容,以便于计算机对二维码符 号进行编码和分析。

二维码的技术特点 :高密度编码,数据信息容量大,一般可容纳多达1850个大写字母,2710个数字,1108个字节,500多个汉字,比普通条形码信息容量高几十倍。

编码范围广,除了可将字母数字文字信息编码外,还可以将声音、图片、签字、掌纹、指纹等信息数字化后,进行编码。 译码可靠性高,比普通条码译码错误率要低很多,普通条码译码错误率约为百万分之二左右,而二维码误码率不超过千万分之一。 容错能力强,具有纠错功能,二维码采用了世界上最先进的数学纠错算法,抗损毁能力强,如果污损、破损面积不超过50%,仍可正确识读。 保密性高、防伪性好,引入加密措施,制作成本低,易制作,持久耐用。 (6)相对尺寸小形状、尺寸大小比例可变,可调。2二维码与普通条形码的区别及优势 二维码是一种比普通条形码更高级的条码格式。普通条形码只能在一个方向(一般是水平方向)上表达信息,而二维码在水平和垂直方向都可以存储信息。普通条形码只能由数字和字母组成,而二维码能存储文本、数字、短信、网址、图片、声音及指纹等信息,因此二维码的应用领域更广阔。与普通条形码相比,二维码有着更加明显的优势。

实验结果表明,本方法可提高二维码图像的检测率。关键词:二维码;图像预处理;位置探测图形;轮廓定位检测中图分类号:ARToolKit

文献标识码:A文章编号:1003-5168(2018)22-0021-02ResearchonImageDetectionofQRCodewithMultipleInterferencePointsBasedonOpenCVLibraryFANZehuaCHENMaolin(ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074)Abstract:Inthelifeoffastpayment,mobilephonescanningtwo-dimensionalcodeimagewillresultinrecognitionfailurebecauseitcontainsothertwo-dimensionalcodelockedbynon-users。

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