1.1 条码技术与自动识别技术
自动识别技术是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术,是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段。正是自动识别技术的崛起,提供了快速、准确地进行数据采集、输入的有效手段,解决了由于计算机数据输入速度慢、错误率高等造成的“瓶颈”难题。
自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展,初步形成了一个包括条码技术、磁卡技术、光学字符识别、系统集成化、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的自动识别高新技术学科。
1.条码技术
条码技术是电子与信息科学领域的高新技术,研究如何将计算机所需的数据用一组条码表示,以及如何将条码所表示的信息转变为计算机可读的数据,主要用于自动化计算机的数据输入,具有采集和输入数据快、可靠性高、成本低等优点,在国外早已得到普遍的推广和应用。目前,条码技术在我国一些领域、一些地区应用已比较成熟,产生了较大的经济效益和社会效益。条码技术涉及编码技术、光电传感技术、条码印刷技术以及计算机识别应用技术、射频识别技术等。
2.射频识别技术
射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)的基本原理是电磁理论。射频系统的优点是不局限于视线,识别距离比光学系统远,射频识别标签具有可读写能力、可携带大量数据、难以伪造和有智能的特点等。
射频识别技术适用的领域:物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集和交换的场合,由于射频识别标签具有可读写能力,对于需要频繁改变数据内容的场合尤为适用。
射频识别标签基本上是一种标签形式,将特殊的信息编码进电子标签,标签被粘贴在需要识别或追踪的物品上,如货架、汽车、自动导向的车辆、动物等。
3.生物识别技术
生物识别技术是指通过计算机利用人类自身生理或行为特征进行身份认定的一种技术,如指纹识别、虹膜识别技术和头像识别等。据介绍,世界上某两个人指纹相同的概率极为微小,两个人的眼睛虹膜一模一样的情况几乎没有,有的虹膜在两至三岁之后就不再发生变化,眼睛瞳孔周围的虹膜具有复杂的结构,能够成为独一无二的标识。与生活中的钥匙和密码相比,人的指纹或虹膜不易被修改、被盗或被人冒用,而且随时随地都可以使用。
生物识别技术是依靠人体的身体特征来进行身份验证的一种解决方案,由于人体特征具有不可复制的特性,这一技术的安全系数较传统意义上的身份验证机制有很大的提高。
生物识别是用来识别个人的技术,它以数字测量所选择的某些人体特征,然后与这个人的档案资料中的相同特征做比较,这些档案资料可以存储在一个卡片中或存储在数据库中。
生物识别技术适用于几乎所有需要进行安全性防范的场合,遍及诸多领域,在包括金融证券、IT、安全、公安、教育、海关等行业的许多应用中都具有广阔的前景。随着电子商务应用越来越广泛,身份认证的可靠安全性就越来越重要。
所有的生物识别工作大多进行了这样四个步骤:原始数据获取、抽取特征、比较和匹配。生物识别系统捕捉到生物特征的样品,唯一的特征将会被提取并且被转化成数字的符号,接着,这些符号被用做那个人的特征模板,人们同识别系统交互,与存放在数据库、智能卡或条码卡中的原有模板比较,根据匹配或不匹配来确定他或她的身份。生物识别技术在我们不断增长的电气世界和信息世界中的地位将会越来越重要。
4.语音识别技术
语音识别技术将人类语音转换为电子信号,然后将这些信号输入具有规定含义的编码模式中,它是将说出的语汇转换为一种计算机可以识别的形式,这种形式通常开启某种行为。如:组织某种文件、发出某种讯号或开始对某种活动录音。
语音识别技术的迅速发展和应用软件的开发,使语音识别系统在很多方面得到了应用。语音识别技术常用于汽车行业的制造和检查业务、仓储业和配送中心的物料实时跟踪,运输业的收发货和装卸车船等行业中。
5.图像识别技术
图像识别技术是通过对同一复杂的对象和系统,从不同的空间点、不同的时间等诸方面收集到的全部信息,通过一个特征抽取和分析的过程,自动地识别限定的标志、字符和编码结构等特征。
随着自动化技术的发展,图像识别技术迅速发展成为一门独立的具有强大生命力的学科。现在已广泛应用于遥感技术、医用图像处理、工业领域中的喷涂和自动检测、军事侦察、交通监控等方面。
6.磁卡识别技术
磁卡识别技术应用了物理学和磁力学的基本原理。磁条就是一层薄薄的由定向排列的铁性氧化粒子组成的材料(也称涂料),用树脂黏合在一起并粘在诸如纸或塑料这样的非磁性基片上。
磁条技术的优点是数据可读写,即具有现场改造数据的能力;数据存储量能满足大多数需求,便于使用,成本低廉,还具有一定的数据安全性;它能黏附于许多不同规格和形式的基材上。这些优点使之在很多领域得到广泛应用,如信用卡、银行ATM卡、机票、公共汽车票、自动售货卡、会员卡、现金卡(如电话磁卡)等。
7.各种自动识别技术的比较
条码、OCR(光学字符识别)和MICR(磁性墨水)都是一种与印刷相关的自动识别技术。OCR的优点是人眼可读、可扫描,但输入速度和可靠性不如条码,数据格式有限,通常要用接触式扫描器;MICR 是银行界用于支票的专用技术,在特定的领域中应用,成本高,由于是接触识读,可靠性高。
磁条技术是接触识读,它与条码有三个不同:
一个是其数据可做部分读写操作,另一个是给定面积编码容量比条码大,还有就是对于物品逐一标识成本比条码高,而且接触性识读最大缺点就是灵活性太差。射频识别和条码一样是非接触式识别技术,由于无线电波能“扫描”数据,所以RF 标签可做成隐形的,有些RF识别技术可读数公里外的标签,RF标签可做成可读写的。RF识别的缺点是标签成本相当高,而且一般不能随意扔掉,而多数条码扫描寿命结束时可扔掉。视觉和声音识别目前还没有很好的推广应用,机器视觉还可与OCR或条码结合应用,声音识别输入可解放人的手。
RF、声音、视觉等识别技术目前不如条码技术成熟,其技术和应用的标准也还不够健全。
表1.1为条码与其他自动识别技术的比较。
表1.1 条码与其他自动识别技术的比较