自动识别技术思考题

1、 自动识别自动识别(Auto ID)技术技术是将信息数据自动是将信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，它识读、自动输入计算机的重要方法和手段，它是以计算机技术和通信技术为基础的综合性科是以计算机技术和通信技术为基础的综合性科学技术。自动识别技术是包括条码、磁识别、学技术。自动识别技术是包括条码、磁识别、光学字符识别、射频、生物识别及图像识别等光学字符识别、射频、生物识别及图像识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高技集计算机、光、机电、通信技术为一体的高技术学科。术学科。 1.1 什么是自动识别技术什么是自动识别技术？第第1章章 自动识别技术概论自动识别技术概论 自动识别技术有

2、条码技术、射频识别自动识别技术有条码技术、射频识别技术、生物识别技术、语音识别技术、图技术、生物识别技术、语音识别技术、图像识别与处理技术、光学字符识别技术、像识别与处理技术、光学字符识别技术、磁卡识别技术、磁卡识别技术、IC卡识别技。卡识别技。1.2 自动识别技术包含哪些常见识别技术？自动识别技术包含哪些常见识别技术？1.3 与条码技术相比，与条码技术相比，RFID技术有哪技术有哪些优点？些优点？ RFID能否代替条码技术？能否代替条码技术？ 条码及应用条码及应用 范围范围 RFID简单说明简单说明 技术对比技术对比 个人观点个人观点（1）简单。条码符号制作容易，扫描操作简单易行。）简单。条

3、码符号制作容易，扫描操作简单易行。（2） 信息采集速度快。信息采集速度快。（3） 采集信息量大。采集信息量大。（4） 可靠性高。可靠性高。（5） 灵活、实用。灵活、实用。（6）自由度大。）自由度大。（7）设备结构简单、成本低。）设备结构简单、成本低。1.4 条码技术与其他自动识别技术相比，有哪条码技术与其他自动识别技术相比，有哪些优点？些优点？第第2章章 条码技术条码技术2.1 简述一维条码的分类及应用。简述一维条码的分类及应用。 一维条码是传统条码。一维条码按照应用可分为商品条一维条码是传统条码。一维条码按照应用可分为商品条码和物流条码。商品条码包括码和物流条码。商品条码包括EAN码和码和U

4、PC码，物流条码包码，物流条码包括括EAN128码、码、ITF码、码、39码、库德巴码等。码、库德巴码等。 EAN条码是国际通用符号体系条码是国际通用符号体系,是一种定长、无含义的条是一种定长、无含义的条码，主要用于商品标识；码，主要用于商品标识；UPC条码主要用于北美地区；条码主要用于北美地区；EAN128条码是由国际物品编码协会和美国统一代码委员会联条码是由国际物品编码协会和美国统一代码委员会联合开发、共同采用的一种特定的条码符号，是一种连续型、合开发、共同采用的一种特定的条码符号，是一种连续型、非定长有含义的高密度代码，用以表示生产日期、批号、数非定长有含义的高密度代码，用以表示生产日期

5、、批号、数量、规格、保质期、收货地等更多的商品信息。量、规格、保质期、收货地等更多的商品信息。 另有一些码制适应特殊应用方面另有一些码制适应特殊应用方面,如库德巴码用于血库、如库德巴码用于血库、图书馆、包裹等的跟踪管理，交插图书馆、包裹等的跟踪管理，交插25码用于包装、运输和国码用于包装、运输和国际航空系统为机票进行顺序编号。际航空系统为机票进行顺序编号。39码是第一个数字字母型码是第一个数字字母型条码，其密度较高。条码，其密度较高。2.2 试简单描述条码技术的发展历史与现状，试简单描述条码技术的发展历史与现状，并列举条码技术的主要应用领域。并列举条码技术的主要应用领域。 乔乔.伍德兰德伍德兰

6、德/牛眼码牛眼码 EAN,UCC/EAN-UPC 我国情况我国情况 2维条码的发展及优势维条码的发展及优势 现代识别技术的应用，如：现代识别技术的应用，如：IFID,智能模式识别技术等；智能模式识别技术等； 应用领域：商品，物流，军事，医疗，邮政等应用领域：商品，物流，军事，医疗，邮政等2.3 条码技术有哪些特点？条码技术有哪些特点？（1）简单。）简单。（2）信息采集速度快。）信息采集速度快。（3）采集信息量大。）采集信息量大。（4）可靠性高。）可靠性高。（5）灵活、实用。）灵活、实用。（6）自由度大。）自由度大。（7）设备结构简单、成本低。）设备结构简单、成本低。2.4 条码编码有哪两种方法

7、？举例说明。条码编码有哪两种方法？举例说明。 一维条码编码方法一般分为两种：宽度调节一维条码编码方法一般分为两种：宽度调节法和模块组配法。法和模块组配法。宽度调节法宽度调节法宽度调节法是指条码的条（空）宽的宽窄设宽度调节法是指条码的条（空）宽的宽窄设置不同。用宽单元表示二进制置不同。用宽单元表示二进制1，用窄单元表示，用窄单元表示二进制二进制“0”，宽窄单元比一般控制在，宽窄单元比一般控制在2.003.00。39条码、库德巴条码，交插条码、库德巴条码，交插25条码均属按条码均属按宽度调节法编码的调码符号。宽度调节法编码的调码符号。模块组配法模块组配法模块组配法是指条码符号中每个条码字模块组配法

8、是指条码符号中每个条码字符的条与空分别由若干个模块组配而成，一符的条与空分别由若干个模块组配而成，一个模块宽的条表示二进制个模块宽的条表示二进制“1”，一个模块宽，一个模块宽的空表示二进制的空表示二进制“0”。通用商品条码（通用商品条码（EAN码、码、UPC码）、码）、93码（码（code 93）、）、UCC/EAN-128码等均属按码等均属按模块组配法进行编码的条码符号。模块组配法进行编码的条码符号。2.5 EANUCC系统的物品编码体系主要包括系统的物品编码体系主要包括哪三个部分？哪三个部分？ EANUCC系统的物品编码体系主要包括：系统的物品编码体系主要包括：全球贸易项目标识代码全球贸易

9、项目标识代码(GTIN)、系列货运包装箱、系列货运包装箱代码代码(SSCC)、全球位置码、全球位置码(GLN)。 2.6 什么是商品条码？什么是商品条码？ 有哪有哪4种？种？ 商品条码指的是在商店中销售产品所商品条码指的是在商店中销售产品所使用的使用的EAN/UPC条码，其中包括：条码，其中包括：EAN-13条码，条码，EAN-8条码，条码，UPC-A条码，条码，UPC-E条码。条码。2.7 二维条码通常分为哪两种类型，这两种二维条码通常分为哪两种类型，这两种类型中有代表性的条码分别是什么？类型中有代表性的条码分别是什么？ 二维条码通常分为两种类型分别是行排式二维条码通常分为两种类型分别是行排

10、式二维条码和矩阵式二维条码，有代表性的行排二维条码和矩阵式二维条码，有代表性的行排式二维条码有式二维条码有PDF417、CODE49、CODE 16K等。具有代表性的矩阵式二维条码有：等。具有代表性的矩阵式二维条码有：QR Code 、Data Matrix、Maxi Code、Code One等。等。 2.8 行排式二维条码与矩阵式二维条码的编码原理行排式二维条码与矩阵式二维条码的编码原理有何不同？有何不同？ 行排式二维条码其编码原理是建立在一维条行排式二维条码其编码原理是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。它在编码基础之上，按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方

11、式等方面继承了一维码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维条条码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。码技术兼容。 矩阵码是建立在计算机图像处理技术、组合矩阵码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。处理码制。 2.9 简述二维条码技术应用。简述二维条码技术应用。 二维条码技术不仅应用于公安、外交、军二维条码技术不仅应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，而且二维条码应事等部门对各类证件的管理，而且二维条码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管用

12、于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理，邮政部门对邮政包裹的管理，工业生的管理，邮政部门对邮政包裹的管理，工业生产领域对工业生产线的自动化管理。产领域对工业生产线的自动化管理。 2.10 简述二维条码产生的背景和相对一维条码简述二维条码产生的背景和相对一维条码的优势的优势 。现代高新技术的发展，迫切要求用条码在现代高新技术的发展，迫切要求用条码在有限的几何空间内表示更多的信息，从而满足有限的几何空间内表示更多的信息，从而满足各种信息的需求。二维条码正是为了解决一维各种信息的需求。二维条码正是为了解决一维条码无

13、法解决的问题而诞生的。它具有密度高、条码无法解决的问题而诞生的。它具有密度高、容量大等特点，所以可以用它表示数据文件容量大等特点，所以可以用它表示数据文件（包括汉字文件）、图片等。二维条码是各种（包括汉字文件）、图片等。二维条码是各种证件及卡片等大容量、高可靠性信息实现存储、证件及卡片等大容量、高可靠性信息实现存储、携带并自动识别的最理想的方法。在远离数据携带并自动识别的最理想的方法。在远离数据库和不便连网的地方实现数据采集。库和不便连网的地方实现数据采集。2.11 简述简述QR Code条码特点。条码特点。 QR Code是一种矩阵式二维条码，它除是一种矩阵式二维条码，它除具有二维条码所具有

14、的信息容量大、可靠性高、具有二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图象多种信息、保密防伪性强、可表示汉字及图象多种信息、保密防伪性强、超高速识读、全方位识读、能够有效地表示中超高速识读、全方位识读、能够有效地表示中国汉字、日本汉字等特点。国汉字、日本汉字等特点。 2.12 从系统结构和功能上讲，条码识读系统是从系统结构和功能上讲，条码识读系统是由哪几部分组成？各又是如何组成的？由哪几部分组成？各又是如何组成的？ 条码识读系统由扫描系统、信号整形、译码三部条码识读系统由扫描系统、信号整形、译码三部分组成。分组成。 扫描系统扫描系统由光学系统及探测器，即光电转换器件由光学系统及探测器，

15、即光电转换器件组成，它完成对条码符号的光学扫描，并通过光电探组成，它完成对条码符号的光学扫描，并通过光电探测器，将条码条空图案的光信号转换成为电信号。测器，将条码条空图案的光信号转换成为电信号。信信号整形号整形部分由信号放大、滤波、波形整形组成，它的部分由信号放大、滤波、波形整形组成，它的功能在于将条码的光电扫描信号处理成为标准电位的功能在于将条码的光电扫描信号处理成为标准电位的矩形波信号，其高低电平的宽度和条码符号的条空尺矩形波信号，其高低电平的宽度和条码符号的条空尺寸相对应；寸相对应；译码部分译码部分由计算机方面的软硬件组成，它由计算机方面的软硬件组成，它的功能是对得到条码矩形波信号进行译

16、码，并将结果的功能是对得到条码矩形波信号进行译码，并将结果输出到条码应用系统中的数据采集终端。输出到条码应用系统中的数据采集终端。2.13 简要说明扫描器的扫描译码过程。简要说明扫描器的扫描译码过程。 当扫描器扫读条码符号时，光敏元件将当扫描器扫读条码符号时，光敏元件将扫描到的光信号转变为模拟电信号，模拟电扫描到的光信号转变为模拟电信号，模拟电信号经过放大、滤波、整形等信号处理，转信号经过放大、滤波、整形等信号处理，转变为数字信号。译码器按一定的译码逻辑对变为数字信号。译码器按一定的译码逻辑对数字脉冲进行译码处理后，便可得到与条码数字脉冲进行译码处理后，便可得到与条码符号响应的数字代码。符号响

17、应的数字代码。 2.14 什么是什么是扫描景深？扫描景深？ 扫描时，扫描器与被扫描的条码符号之间扫描时，扫描器与被扫描的条码符号之间可保持一定距离范围，这一范围就叫作扫描景可保持一定距离范围，这一范围就叫作扫描景深，通常用深，通常用DOF表示。表示。 2.15 什么是数据采集器？它的作用是什么？什么是数据采集器？它的作用是什么？ 把条码识读器和具有数据存储、处理、把条码识读器和具有数据存储、处理、通信传输功能的手持数据终端设备结合在一起，通信传输功能的手持数据终端设备结合在一起，成为条码数据采集器，简称数据采集器。它具成为条码数据采集器，简称数据采集器。它具备实时采集、自动存储、即时显示、即时

18、反馈、备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。它实际上是移动式自动处理、自动传输功能。它实际上是移动式数据处理终端和某一类型的条码扫描器的集合数据处理终端和某一类型的条码扫描器的集合体。体。 2.16 简述条码现场印制设备的分类。简述条码现场印制设备的分类。 条码现场印制设备大致分为两类，即通条码现场印制设备大致分为两类，即通用打印机和专用条码打印机。通用打印机有用打印机和专用条码打印机。通用打印机有点阵式打印机、喷墨式打印机、激光打印机点阵式打印机、喷墨式打印机、激光打印机等。等。 2.17 条码检测的常用设备是什么？条码检测的常用设备是什么？ 条码检测的常用设备分

19、为两类，分别是通条码检测的常用设备分为两类，分别是通用设备和专用设备。通用设备包括密度计、工用设备和专用设备。通用设备包括密度计、工具显微镜、测厚仪和显微镜。条码检测专用设具显微镜、测厚仪和显微镜。条码检测专用设备一般分为两类：便携式条码检测仪和固定式备一般分为两类：便携式条码检测仪和固定式条码检测仪。条码检测仪。 车辆的自动识别车辆的自动识别 高速公路收费和智能交通系统高速公路收费和智能交通系统电子钱包、电子票证电子钱包、电子票证货物的全程跟踪、管理和监控货物的全程跟踪、管理和监控生产线的自动化及过程控制生产线的自动化及过程控制对动物的跟踪、管理对动物的跟踪、管理仓储管理仓储管理门禁保安系统

20、门禁保安系统3.1 射频识别技术有哪些应用？射频识别技术有哪些应用？第第3章章 射频识别技术射频识别技术3.2 射频识别系统由哪几部分构成？射频识别系统由哪几部分构成？ 射频识别系统通常由标签、读写器、计算机射频识别系统通常由标签、读写器、计算机通信网络三部分构成。通信网络三部分构成。3.3 射频识别标签与读写器分别由哪些部分构成？射频识别标签与读写器分别由哪些部分构成？ 射频识别标签一般由天线、调制器、编射频识别标签一般由天线、调制器、编码发生器、时钟及存储器组成。码发生器、时钟及存储器组成。 射频读写器一般由天线、射频模块、读射频读写器一般由天线、射频模块、读写模块构成。写模块构成。3.4

21、 RFID 应用系统有哪些类型？应用系统有哪些类型？ RFID 应用系统的应用系统的4种类型：种类型：EAS( Electronic Article Surveillance) )系统、系统、便携式数据采集系统、物流控制系统、定位系统。便携式数据采集系统、物流控制系统、定位系统。第第4章章 生物识别技术生物识别技术 广泛性：每个人都应该具有这种特征；广泛性：每个人都应该具有这种特征； 唯一性：每个人拥有的特征应该各不相同；唯一性：每个人拥有的特征应该各不相同； 稳定性：所拥有的特征不随时间变化而发生稳定性：所拥有的特征不随时间变化而发生变化；变化； 可采集性：所选择的特征应该便于测量。可采集性

22、：所选择的特征应该便于测量。 4.1 能够用来鉴别身份的生物特征应该具有哪些能够用来鉴别身份的生物特征应该具有哪些特点？特点？原始数据获取、抽取特征、比较和匹配。原始数据获取、抽取特征、比较和匹配。4.2 所有的生物识别工作包括哪所有的生物识别工作包括哪4个步骤？个步骤？4.3 生物识别技术应用有哪些？生物识别技术应用有哪些？ 指纹识别指纹识别 掌纹识别掌纹识别 面像识别面像识别 虹膜识别虹膜识别 视网膜识别视网膜识别 语音识别语音识别 签名识别签名识别4.4 请画出指纹识别系统识别流程。请画出指纹识别系统识别流程。第第5章章 语音识别技术语音识别技术5.1 语音识别的发展趋势有哪些？语音识别

23、的发展趋势有哪些？ 1. 提高可靠性。提高可靠性。 2. 增加词汇量。增加词汇量。 3. 拓展应用。拓展应用。 4. 降低成本、减小体积。降低成本、减小体积。5.2 语音识别的三个基本原理是什么？语音识别的三个基本原理是什么？ 1. 语音信号中的语言信息是按照短时幅度语音信号中的语言信息是按照短时幅度谱的时间变化模式来编码的。谱的时间变化模式来编码的。 2. 语音是是可以阅读的，即它的声学信号语音是是可以阅读的，即它的声学信号可以在不考虑说话人试图传达的信息的内容情况可以在不考虑说话人试图传达的信息的内容情况下，用数十个具有区别性的、离散的符号来表示。下，用数十个具有区别性的、离散的符号来表示

24、。 3. 语言交互是一个认知过程，因而不能与语言交互是一个认知过程，因而不能与语言的语法、语义和语用结构割裂开来。语言的语法、语义和语用结构割裂开来。5.3 特征参数提取的目的是什么？特征参数提取的目的是什么？ 目的是对语音信号进行分析处理，从而突出目的是对语音信号进行分析处理，从而突出所载荷的语言声音信息的特征，尽可能抑制与语所载荷的语言声音信息的特征，尽可能抑制与语言声音信息无关的特征，同时压缩特征的数据量。言声音信息无关的特征，同时压缩特征的数据量。语音识别系统主要提取以短时幅度谱为基础的各语音识别系统主要提取以短时幅度谱为基础的各种特征，典型特征包括线性预测倒谱系数种特征，典型特征包括

25、线性预测倒谱系数LP-CEPSTRA(简称简称LP谱谱)和美倒谱系数和美倒谱系数MFCC(简称简称美谱美谱)。5.4 什么是语音识别基元模型的训练和基元模型什么是语音识别基元模型的训练和基元模型的匹配？常用哪些方法？的匹配？常用哪些方法？ 动态时间归正技术动态时间归正技术(DTW); 隐马尔科夫模型隐马尔科夫模型(HMM); 人工神经网络人工神经网络(ANN) 语音识别基元模型的训练是指按照一定的的准语音识别基元模型的训练是指按照一定的的准则，从大量已知模式中获取表征该模式本质特征则，从大量已知模式中获取表征该模式本质特征的模型参数，而基元模型的匹配则是根据一定的的模型参数，而基元模型的匹配则

26、是根据一定的准则，使未知模式与模型库中的模型序列构成最准则，使未知模式与模型库中的模型序列构成最佳匹配。常用方法有：佳匹配。常用方法有：5.5 语音识别系统要具备哪些要求？语音识别系统要具备哪些要求？ 对用户有益；对用户有益； 对用户友好；对用户友好； 必须有足够的精度；必须有足够的精度； 实时处理能力实时处理能力第第6章章 图像识别与处理技术图像识别与处理技术6.1 什么是图像处理、图像识别与图像理解？什么是图像处理、图像识别与图像理解？三者的联系与区别是什么？三者的联系与区别是什么？ 图像处理图像处理:包括图像编码、增强、压缩、复原、包括图像编码、增强、压缩、复原、分割等。分割等。 图像识

27、别图像识别:对处理后的图像进行特征提取、分类。对处理后的图像进行特征提取、分类。 图像理解图像理解:对图像的描述和解释。对图像的描述和解释。 图像处理、识别及理解示意图图像处理、识别及理解示意图 6.2 数字图像信息有哪些特点？数字图像信息有哪些特点？ （1）信息量很大。例如一帧电视图像取）信息量很大。例如一帧电视图像取512x 512个像素，如其灰度级用个像素，如其灰度级用8位二进制表示，则有位二进制表示，则有28=256个灰度级，那么一帧图像的信息量即为个灰度级，那么一帧图像的信息量即为512x 512x8=2 097 152位。位。 （2） 数字图像占用的频带较宽。如电视图像数字图像占用的频带较宽。如电视图像的带宽为的带宽为5MHz6MHz