第四章 自动识别与信息采集技术
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下游客户
相关行业及部 门信息平台
信息加工处理技术
采集
存储
传输
分析
发布
信息加工技术
×× 特征1
××
××
信息存储与信息安全技术
特征2 特征3 A
S
B A2 C1 C C2
信息编码与分类
A1
自动跟踪与 定位技术
移动定位技术
限制因素
1.数据存储时间的 长短受磁性粒子 极性的耐久性限 制磁卡 2.存储数据的安全 性一般较低
磁卡识别技术的内容
安 全 技 术
传 送 技 术
译 码 技 术
采 集 技 术
加 载 技 术
编 码 技 术
计 算 机 处 理 技 术
磁卡识别技术的应用
（1）在工业和商业应用中，雇员把卡放在阅读器里， 便可以安全出入停车场或建筑物等。 （2）在医疗卫生行业，这类证卡类似于工业、商业 的用途。另外，医院还把它用于保育室进出、医 疗记录等。 （3）在学校中，证卡用于出入宿舍（磁条）、图书 馆、餐厅（磁条）及计算机房（磁条）等。 （4）在管理机关中，证卡经常使用的是安全进出。 此外还有餐厅、售货机及文档进出等应用。 （5）在交通管理中，用于道路纳税卡、驾驶卡、过 境收费卡及通行卡等。
第二节 常用自动识别技术介绍
常用的自动识别技术主要有：生 物识别技术、磁卡（条）识别技术、 IC卡技术、图像识别技术、光学字 符识别（OCR）技术、条码技术、射 频识别技术。
一、生物识别技术
生物识别技术是指利用可以测量 的人体生物学或行为学特征来识 别、核实个人身份的一种自动识 别技术。
能够用来鉴别身份的生物特征应该具有 以下特点： 广泛性；唯一性；稳定性；可采集性
图像识别技术的应用
目前的图像识别技术主要应用在以 下几方面：
1.遥感技术 2.医用图像处理 3.工业领域中的应用 4.军事、公安方面 5.文化、艺术及体育方面
五、光学字符识别（OCR）技术
光学字符识别（Optical Character Recognition，OCR），是图型识别 （Pattern Recognition，PR）的一种技 术，其目的就是要让计算机知道它到底 看到了什么，尤其是文字资料。OCR技术 能够使设备通过光学的机制来识别字符。
在模拟世界中的数据采集系统
传感 传感器 模拟世界 信号调理 DAC 界 面 数字 调理 信号调理 转换 ADC 计算机 显 示
模拟
二、自动识别系统的一般模型
Internet 识别对象 识别对象 识别对象 控制器 自动识别系统前端 中间件或者接口 现实世界：栏杆机等 应用软件MIS/ERP 识读器 中间件 计算机 DDS
三、IC卡技术
IC是“集成电路”英文Integrated Circuit的缩 写。 根据所封装的IC芯片的不同，IC卡可分为： 存储器卡（Memory Card）、逻辑加密卡 （Memory Card with Security Logic ）和CPU卡 （CPU Card）三大类。 IC卡相对于其他种类的卡具有以下特点： 存储容量大；体积小，重量轻，抗干扰能力强， 便于携带，易于使用；安全性高；对网络要求不 高。
七、射频识别技术
射频识别技术的基本原理是电磁理论。
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。 目前，最流行的应用是在交通运输（汽车、 货箱识别）、路桥收费、保安（进出控 制）、自动生产和动物标签等方面。 射频识别技术在物流领域中应用较为广泛。
物流信息技术的综合应用
物流信息系统
物 流 管 理 信 息 系 统 物 流 决 策 支 持 系 统 物 流 电 子 商 务 系 统
物流电子商务
物流信息系统
支付系统
认证中心
Internet
上游客户
物流电子商务网站
物 流 专 家 系 统
企 业 内 / 外 部 网
办 公 自 动 化 系 统
物流公共信息服务平台
二、磁卡（条）识别技术
磁条是一层薄薄的由定向排列的铁 性强化粒子组成的磁性材料（也称为 涂料），用树脂粘合剂将这些磁性粒 子严密地粘合在一起，并粘合在诸如 纸或者塑料这样的非磁性基片媒介上， 就构成了磁卡或者磁条卡。磁卡属于 磁记录介质卡片。
磁卡（条）识别技术的特点
优点
1.数据可读写， 即具有现场改变 数据的能力 2.数据的存储一 般能满足需要 3.使用方便、成 本低廉
四、图像识别技术
图像处理、识别及理解
图像输入 图像处理（编 码、压缩、增 强、复制） 图像输出 图像 图像识别（特 征提取、分 类、分析） 类别+结构分析
（a）
图像 图像理解
（ b）
图像描述+解释
（ c）
图像识别技术的内容
1.图像变换技术 2.图像增强技术 3.图像恢复与重建技术 4.图像分割技术 5.图像特征提取技术
高效性 数据采集快速，信息交换可实 时进行。 兼容性 以计算机技术为基础，可与信 息管理系统无缝连接。
一、自动识别技术与信息采集
数据采集技术（Data Acquisition）是 信息科学的一个重要分支，它研究信息数 据的采集、存贮、处理以及控制等作业。 数据采集就是将外部模拟世界的各种模拟 量，通过各种传感元件作适当转换后，再 经信号调理、采样、编码、传输等步骤， 最后送到控制器进行数据处理或存储记录 的过程。
OCR技百度文库的原理
一个OCR识别系统的处理流程如下： 首先将标的物的影像输入，然后经过 影像前处理、文字特征抽取、比对识 别等过程，最后经人工校正将认错的 文字更正，将结果输出。
OCR技术的应用
办公自动化中印刷体汉字、英文、日文等文件 资料的自动输入；建立汉字文献档案库；语言处 理中文书刊资料的自动输入；汉字文本图像的压 缩存储和传输；书刊自动阅读器，盲人阅读器； 书刊资料的再版输入，古籍整理；智能全文信息 管理系统，汉英翻译系统；名片识别管理系统； 车牌自动识别系统；网络出版；表格、票据、发 票识别系统；身份证识别管理系统；教育系统的 应用，如无纸化评卷。
各种自动识别技术比较
键盘 输入12位数据速度 误码率 印刷密度（字符 /in） 印刷面积（mm） 基材价格 扫描器价格 非接触识读 6s 1/300字符 OCR 4s 1/1万字符 磁卡 0.3s~2s --条码 0.3s~2s 1/1.5万~1/1亿字 符 射频识别 0.3s~0.5s ---
----无 无 --操作简单
IC卡技术介绍
根据卡与设备进行数据交换的方 式来分，IC卡包括接触式IC卡和 非接触式IC卡。
1.接触式IC卡 2.非接触式IC卡
IC卡发展趋势
（1）传统的存储卡应用正在向基于CPU 卡的多应用卡转移； （2）作为存储卡来说，目前一些应用有 从接触式存储卡向非接触式存储卡转 移的趋势； （3）作为CPU卡，有一些应用从接触式 CPU卡转向非接触式CPU卡。
1 2
自动识别技术与信息采集
自动识别系统的一般模型 自动识别技术的种类
3
一、自动识别技术与信息采集
自动识别技术就是应用一定的识别 装置，通过被识别物品和识别装置之间 的接近活动，主动地获取被识别物品的 相关信息，并提供给后台的计算机处理 系统来完成相关后续处理的一种技术。
自动识别技术的特点：
准确性 自动数据采集，极大地降低人 为错误。
静态特征 指 纹 识 别 掌 纹 识 别
动态特征
属性特征
条 光 光 磁 非 磁 接 码 学 标 条 接 光 触 字 阅 触 存 式 符 读 磁 储 存 识 器 卡 储 别
能 声 键 其 化 物 生 联 量 音 盘 他 学 理 物 合 扰 敲 感 感 感 抗 感 动 击 觉 觉 觉 体 觉 识 特 特 特 病 系 别 征 征 征 毒 统 特 征
可用眼阅读
输入速度快 输入速度低 不能非接触识读 设备价格高 不能直接用眼阅读 不能非接触阅读 数据可变更
可非接触识读
数据不能变更
缺点
输入速度低 输入受个人影响
不能直接用眼阅读
数据可改写
第四章 自动识别与信息采集技术
10～12
2.5（高） 低 高 不能
48
6.4（高） 中 中 不能 数据密度高
最大20
长15×宽4 低 低 接触～5米 输入速度快 误码率低 设备便宜
4～8000
直径4×长32至纵 54×横86 高 高 接触～2米 可在灰尘油污环境 中使用 可非接触识读 发射及接收装置价 格贵 发射装置寿命短
优点
可用眼阅读 键盘便宜 误码率高
卫星定位技术
自动识别技术
GIS技术
信息技术基础
主干网 LAN
LAN
LAN
LAN 主干网
LAN
LAN 计算机基础 通信与网络技术 数据库技术
物流信息技术与应用
第四章 自动识别与 信息采集技术
第四章 自动识别与信息采集技术
第一节 自动识别与信息采集概述
第二节 常用自动识别技术介绍
第一节 自动识别与信息采集概述
自动识别技术通过中间件或者接口（包括软件和硬件的） 将数据传输给后台处理计算机，由计算机对所采集到的 数据进行处理或者加工，最终形成对人们有用的信息。
三、自动识别技术的种类
自动识别技术
数据采集技术
特征提取技术
光存储器
磁存储器
电存储器 射 智 声 频 能 表 识 卡 面 别 波 技 术 视 觉 识 别
生物识别技术的内容
所有的生物识别工作都包括4个步骤： 原始数据获取、抽取特征、比较和匹 配。
1.指纹识别 2.虹膜识别 3.视网膜识别 4.手掌几何学识别 5.语音识别 6.面部识别 7.签名识别 8.步态识别 9.静脉识别 10.基因识别
生物识别技术的应用
美国一家高技术公司研制出的虹膜识别系统已经应用在 美国得克萨斯州联合银行的三个营业部内。储户来办理 银行业务，无需银行卡，更没有回忆密码的烦恼。 日本三菱电机公司不久前将“指纹认证装置”微型化， 并内置于公司将要推出的手机中。在使用者打电话时只 要用手指触摸手机的传感器部位，手机就能马上识别出 指纹是否与使用者事先登记的指纹一致。如果与事先登 记的指纹不相符合，电话就不能接通。
六、条码技术
条码技术的核心是条码符号，我们所看 到的条码符号是由一组规则排列的条、空 以及相应的数字字符组成，这种用条、空 组成的数据编码可以供机器识读，而且很 容易译成二进制数和十进制数。这些条和 空可以有各种不同的组合方法，从而构成 不同的图形符号，即各种符号体系（也称 码制）。不同码制的条码，适用于不同的 应用场合。
下游客户
相关行业及部 门信息平台
信息加工处理技术
采集
存储
传输
分析
发布
信息加工技术
×× 特征1
××
××
信息存储与信息安全技术
特征2 特征3 A
S
B A2 C1 C C2
信息编码与分类
A1
自动跟踪与 定位技术
移动定位技术
限制因素
1.数据存储时间的 长短受磁性粒子 极性的耐久性限 制磁卡 2.存储数据的安全 性一般较低
磁卡识别技术的内容
安 全 技 术
传 送 技 术
译 码 技 术
采 集 技 术
加 载 技 术
编 码 技 术
计 算 机 处 理 技 术
磁卡识别技术的应用
（1）在工业和商业应用中，雇员把卡放在阅读器里， 便可以安全出入停车场或建筑物等。 （2）在医疗卫生行业，这类证卡类似于工业、商业 的用途。另外，医院还把它用于保育室进出、医 疗记录等。 （3）在学校中，证卡用于出入宿舍（磁条）、图书 馆、餐厅（磁条）及计算机房（磁条）等。 （4）在管理机关中，证卡经常使用的是安全进出。 此外还有餐厅、售货机及文档进出等应用。 （5）在交通管理中，用于道路纳税卡、驾驶卡、过 境收费卡及通行卡等。
第二节 常用自动识别技术介绍
常用的自动识别技术主要有：生 物识别技术、磁卡（条）识别技术、 IC卡技术、图像识别技术、光学字 符识别（OCR）技术、条码技术、射 频识别技术。
一、生物识别技术
生物识别技术是指利用可以测量 的人体生物学或行为学特征来识 别、核实个人身份的一种自动识 别技术。
能够用来鉴别身份的生物特征应该具有 以下特点： 广泛性；唯一性；稳定性；可采集性
图像识别技术的应用
目前的图像识别技术主要应用在以 下几方面：
1.遥感技术 2.医用图像处理 3.工业领域中的应用 4.军事、公安方面 5.文化、艺术及体育方面
五、光学字符识别（OCR）技术
光学字符识别（Optical Character Recognition，OCR），是图型识别 （Pattern Recognition，PR）的一种技 术，其目的就是要让计算机知道它到底 看到了什么，尤其是文字资料。OCR技术 能够使设备通过光学的机制来识别字符。
在模拟世界中的数据采集系统
传感 传感器 模拟世界 信号调理 DAC 界 面 数字 调理 信号调理 转换 ADC 计算机 显 示
模拟
二、自动识别系统的一般模型
Internet 识别对象 识别对象 识别对象 控制器 自动识别系统前端 中间件或者接口 现实世界：栏杆机等 应用软件MIS/ERP 识读器 中间件 计算机 DDS
三、IC卡技术
IC是“集成电路”英文Integrated Circuit的缩 写。 根据所封装的IC芯片的不同，IC卡可分为： 存储器卡（Memory Card）、逻辑加密卡 （Memory Card with Security Logic ）和CPU卡 （CPU Card）三大类。 IC卡相对于其他种类的卡具有以下特点： 存储容量大；体积小，重量轻，抗干扰能力强， 便于携带，易于使用；安全性高；对网络要求不 高。
七、射频识别技术
射频识别技术的基本原理是电磁理论。
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。 目前，最流行的应用是在交通运输（汽车、 货箱识别）、路桥收费、保安（进出控 制）、自动生产和动物标签等方面。 射频识别技术在物流领域中应用较为广泛。
物流信息技术的综合应用
物流信息系统
物 流 管 理 信 息 系 统 物 流 决 策 支 持 系 统 物 流 电 子 商 务 系 统
物流电子商务
物流信息系统
支付系统
认证中心
Internet
上游客户
物流电子商务网站
物 流 专 家 系 统
企 业 内 / 外 部 网
办 公 自 动 化 系 统
物流公共信息服务平台
二、磁卡（条）识别技术
磁条是一层薄薄的由定向排列的铁 性强化粒子组成的磁性材料（也称为 涂料），用树脂粘合剂将这些磁性粒 子严密地粘合在一起，并粘合在诸如 纸或者塑料这样的非磁性基片媒介上， 就构成了磁卡或者磁条卡。磁卡属于 磁记录介质卡片。
磁卡（条）识别技术的特点
优点
1.数据可读写， 即具有现场改变 数据的能力 2.数据的存储一 般能满足需要 3.使用方便、成 本低廉
四、图像识别技术
图像处理、识别及理解
图像输入 图像处理（编 码、压缩、增 强、复制） 图像输出 图像 图像识别（特 征提取、分 类、分析） 类别+结构分析
（a）
图像 图像理解
（ b）
图像描述+解释
（ c）
图像识别技术的内容
1.图像变换技术 2.图像增强技术 3.图像恢复与重建技术 4.图像分割技术 5.图像特征提取技术
高效性 数据采集快速，信息交换可实 时进行。 兼容性 以计算机技术为基础，可与信 息管理系统无缝连接。
一、自动识别技术与信息采集
数据采集技术（Data Acquisition）是 信息科学的一个重要分支，它研究信息数 据的采集、存贮、处理以及控制等作业。 数据采集就是将外部模拟世界的各种模拟 量，通过各种传感元件作适当转换后，再 经信号调理、采样、编码、传输等步骤， 最后送到控制器进行数据处理或存储记录 的过程。
OCR技百度文库的原理
一个OCR识别系统的处理流程如下： 首先将标的物的影像输入，然后经过 影像前处理、文字特征抽取、比对识 别等过程，最后经人工校正将认错的 文字更正，将结果输出。
OCR技术的应用
办公自动化中印刷体汉字、英文、日文等文件 资料的自动输入；建立汉字文献档案库；语言处 理中文书刊资料的自动输入；汉字文本图像的压 缩存储和传输；书刊自动阅读器，盲人阅读器； 书刊资料的再版输入，古籍整理；智能全文信息 管理系统，汉英翻译系统；名片识别管理系统； 车牌自动识别系统；网络出版；表格、票据、发 票识别系统；身份证识别管理系统；教育系统的 应用，如无纸化评卷。
各种自动识别技术比较
键盘 输入12位数据速度 误码率 印刷密度（字符 /in） 印刷面积（mm） 基材价格 扫描器价格 非接触识读 6s 1/300字符 OCR 4s 1/1万字符 磁卡 0.3s~2s --条码 0.3s~2s 1/1.5万~1/1亿字 符 射频识别 0.3s~0.5s ---
----无 无 --操作简单
IC卡技术介绍
根据卡与设备进行数据交换的方 式来分，IC卡包括接触式IC卡和 非接触式IC卡。
1.接触式IC卡 2.非接触式IC卡
IC卡发展趋势
（1）传统的存储卡应用正在向基于CPU 卡的多应用卡转移； （2）作为存储卡来说，目前一些应用有 从接触式存储卡向非接触式存储卡转 移的趋势； （3）作为CPU卡，有一些应用从接触式 CPU卡转向非接触式CPU卡。
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自动识别技术与信息采集
自动识别系统的一般模型 自动识别技术的种类
3
一、自动识别技术与信息采集
自动识别技术就是应用一定的识别 装置，通过被识别物品和识别装置之间 的接近活动，主动地获取被识别物品的 相关信息，并提供给后台的计算机处理 系统来完成相关后续处理的一种技术。
自动识别技术的特点：
准确性 自动数据采集，极大地降低人 为错误。
静态特征 指 纹 识 别 掌 纹 识 别
动态特征
属性特征
条 光 光 磁 非 磁 接 码 学 标 条 接 光 触 字 阅 触 存 式 符 读 磁 储 存 识 器 卡 储 别
能 声 键 其 化 物 生 联 量 音 盘 他 学 理 物 合 扰 敲 感 感 感 抗 感 动 击 觉 觉 觉 体 觉 识 特 特 特 病 系 别 征 征 征 毒 统 特 征
可用眼阅读
输入速度快 输入速度低 不能非接触识读 设备价格高 不能直接用眼阅读 不能非接触阅读 数据可变更
可非接触识读
数据不能变更
缺点
输入速度低 输入受个人影响
不能直接用眼阅读
数据可改写
第四章 自动识别与信息采集技术
10～12
2.5（高） 低 高 不能
48
6.4（高） 中 中 不能 数据密度高
最大20
长15×宽4 低 低 接触～5米 输入速度快 误码率低 设备便宜
4～8000
直径4×长32至纵 54×横86 高 高 接触～2米 可在灰尘油污环境 中使用 可非接触识读 发射及接收装置价 格贵 发射装置寿命短
优点
可用眼阅读 键盘便宜 误码率高
卫星定位技术
自动识别技术
GIS技术
信息技术基础
主干网 LAN
LAN
LAN
LAN 主干网
LAN
LAN 计算机基础 通信与网络技术 数据库技术
物流信息技术与应用
第四章 自动识别与 信息采集技术
第四章 自动识别与信息采集技术
第一节 自动识别与信息采集概述
第二节 常用自动识别技术介绍
第一节 自动识别与信息采集概述
自动识别技术通过中间件或者接口（包括软件和硬件的） 将数据传输给后台处理计算机，由计算机对所采集到的 数据进行处理或者加工，最终形成对人们有用的信息。
三、自动识别技术的种类
自动识别技术
数据采集技术
特征提取技术
光存储器
磁存储器
电存储器 射 智 声 频 能 表 识 卡 面 别 波 技 术 视 觉 识 别
生物识别技术的内容
所有的生物识别工作都包括4个步骤： 原始数据获取、抽取特征、比较和匹 配。
1.指纹识别 2.虹膜识别 3.视网膜识别 4.手掌几何学识别 5.语音识别 6.面部识别 7.签名识别 8.步态识别 9.静脉识别 10.基因识别
生物识别技术的应用
美国一家高技术公司研制出的虹膜识别系统已经应用在 美国得克萨斯州联合银行的三个营业部内。储户来办理 银行业务，无需银行卡，更没有回忆密码的烦恼。 日本三菱电机公司不久前将“指纹认证装置”微型化， 并内置于公司将要推出的手机中。在使用者打电话时只 要用手指触摸手机的传感器部位，手机就能马上识别出 指纹是否与使用者事先登记的指纹一致。如果与事先登 记的指纹不相符合，电话就不能接通。
六、条码技术
条码技术的核心是条码符号，我们所看 到的条码符号是由一组规则排列的条、空 以及相应的数字字符组成，这种用条、空 组成的数据编码可以供机器识读，而且很 容易译成二进制数和十进制数。这些条和 空可以有各种不同的组合方法，从而构成 不同的图形符号，即各种符号体系（也称 码制）。不同码制的条码，适用于不同的 应用场合。