自动识别技术及其应用

1、第四章自动识别技术及其应用，邮政技术装备与管理，1 .教学目的：掌握邮政编码的光学字符识别原理，了解语音识别技术的识别原理及其在邮政服务中的应用，了解其他常用自动识别技术的原理及应用。2.教学方法主要是课堂教学。3.教学重点和难点：基于字符点特征的光学字符识别原理。第一节概述了自动识别技术，包括光学字符识别技术、条形码技术、射频识别技术、磁识别技术、语音识别技术、图形识别技术和生物识别技术。其中，光学字符识别技术、条形码识别技术和语音识别技术被广泛应用于邮政行业。本章主要介绍光学字符识别技术、语音识别技术和射频识别技术。自动识别技术的特点：自动准确采集数据，完全消除人为误差；实时进行有效的信息

2、交流；兼容性自动识别技术以计算机技术为基础，可以与信息管理系统无缝连接。第二部分是光学字符识别。首先，光学字符识别的原理和方法光学字符识别是光学字符识别；(光学字符识别)模板识别原理：首先根据手写数字的特征建立一个模板并存储在识别装置中，然后将待识别的字符与存储在识别装置中的模板进行比较。基于字符点特征的识别方法：字符是一个简单的线性图形，有价值的识别信息集中在字符笔画的中心线，即字符骨架上，因此基于字符点特征的识别方法主要用于我国邮政编码的识别。第二，基于字符点特征的识别过程1。学习阶段(1)字符特征分析分支特征：端点、连接点、三个节点和四个节点长度特征：方向特征：某一点的方向代表音符的方向

3、，分为八个方向(2)链式编码：根据字体分析得到某一字体的识别特征后，需要使用特殊的符号将识别特征变成特殊的图形， 因为这个图是(3)链式代码存储：符号“0”和“1”被编译成一个存储特征表，它以字体粗略分类的顺序存储在计算机存储器中，并用作标准字体库。 这个过程被称为“链码存储”。2.读取阶段(1)光电转换光学器件和光敏器件的交叉字符图形的光信号被转换成模拟电信号。常用的转换器件有：光敏管、摄像管、固体光敏集成器件、电荷耦合器件等。(2)正量存储：光电转换后的输出信息是模拟电信号，必须经过模数转换后才能被计算机识别。技术上，设定参考电压作为阈值，采用二值化处理方法。二值化过程称为“正数量”。这样

4、，数字光学图形被转换成一系列“0”和“1”电子图形，并以矩阵的形式存储在计算机中。3。识别和判断阶段(1)信息预处理去污、平滑和细化(2)分类(3)跟踪提取、分支特征提取、方向特征提取、长度特征提取(4)时序逻辑判断，第3节语音识别技术，与机器的语音通信，让机器明白你说的话，这是人们梦寐以求的。语音识别技术是一项高科技技术，它使机器能够通过识别过程将语音信号转换成相应的文本或命令。它使人们能够摆脱键盘，通过语音命令进行操作。因此，语音识别逐渐成为信息技术中人机界面的关键技术。在邮政行业，它可以广泛应用于邮件处理中心等信息处理场合，并将产生更好的社会效益和经济效益。介绍目前，主流的语音识别技术是

5、基于统计模式识别的基本理论。一个完整的语音识别系统大致可以分为三个部分：(1)语音特征提取：操作者发出的语音声波被麦克风接收并转换成电信号，然后进入自动识别系统。经过特征分析，语音被分割成一定长度的片段，每个片段的特征可以被编辑并组合成便于存储和比较的图形。语音特征提取是从语音波形中提取随时间变化的语音特征。(2)声学模型和模式匹配：声学模型通常通过学习算法生成获取的语音特征，是识别系统的底层模型，也是语音识别系统中最关键的部分。声学模型的目的是提供一种有效的方法来计算语音特征向量序列与每个发音模板之间的距离。例如，分拣邮件时，分拣员读出收发地址的单呼字，两个单呼字之间有一定的时间间隔。在这种

6、情况下，需要根据声波能量是否有突变来判断是否有呼叫，语音特征编码也是以整个单呼词而不是单音节作为识别的基本单位，这与分拣机中采用的邮政编码光学字符识别技术不同。此外，声学模型的设计与语言发音的特点密切相关。有必要根据不同语言的特点和识别系统的词汇来确定识别单元的大小。在识别中，将输入的语音特征与声学模型进行匹配和比较，以获得最佳的识别结果。(3)语言模型和语言处理：语言模型包括由识别语音命令组成的语法网络或由统计方法组成的语言模型，语言处理可以分析语法和语义。就像人们听发音一样，他们不会把发音的语法结构和语义结构与语言的语法结构和语义结构分开，因为当发音模糊时，人们可以用这些知识来指导理解语言

7、的过程。对于机器，识别系统也应该利用这些知识。语言模型对于中、大词汇量的语音识别系统尤为重要。当分类出现错误时，可以根据语言模式、语法结构和语义进行判断和纠正，特别是对于一些同音字，其意义只能由语境结构决定。2.语音识别技术在邮政领域的应用1。邮政生产中的应用(1)语音识别技术作为一种高新技术，可以广泛应用于邮政领域。例如，在一些小型邮件处理中心，仍然有一些多座位手动分拣机。分拣信件时，需要手动输入信件的邮政编码或网格地址码。为了保证准确、快速地收录信件，要求分拣人员必须熟练使用键盘或记住与邮政编码相对应的格码，稍有疏忽就会出错。因此，操作人员在上岗前必须接受至少三至五个月的培训。如果使用语音

8、识别技术，操作人员只需要拨打一次邮政编码，不需要大量的工作经验就可以实现熟练的分拣，大大提高了工作效率。(2)语音识别技术也可应用于近年来由一、二级中心局推出的自动信件分拣机。目前，由于光学字符识别技术的限制，各种自动分拣设备的自动识别率只有70%左右。为了提高分拣效率，需要配备视频补码系统，即将机器剔除的字符的图像信息发送到视频补码站，补码人员会在专用键盘上实时输入相应的数字。由于约30%的邮政编码需要人工输入，补码速度不到6秒，因此补码操作人员的工作量和强度都很大，容易出错，而且错误是不可逆的。如果使用语音识别技术，补码操作员只需要读出屏幕上显示的数字，所以同样，在分拣包裹、印刷品和邮袋时

9、，操作人员只需用语音告诉机器邮件的地址信息，就可以从机械键盘操作中解放出来。相应地降低了出错率。语音识别技术在邮政185客服中心的应用实际上是一个呼叫中心，它是在原有EMS快递服务热线的基础上，应用现代计算机通信技术，以邮政业务市场为依托，以提高邮政整体服务水平的综合服务平台。用户只需在任何地方拨打电话号码“185”。您可以享受以下服务：咨询服务、邮政业务查询、邮政编码等公共信息服务、邮政网点分布信息、花卉礼仪信息、旅游信息、保险知识、邮政邮购商品信息、热线信息等。同时，您还可以接受客户的请求，办理邮政业务等。呼叫中心提供24小时全天候服务，所有这些信息都通过语音通信传输。因此，语音识别技术在

10、这里起着重要的作用。交互式语音应答系统是呼叫中心的重要组成部分，是语音识别技术的典型应用，给呼叫中心带来了巨大的活力。用户通过双音频手机输入语音信息后，IVR系统识别结果，为了向用户播放预先录制的语音并回答用户的问题，IVR还具有语音邮件等功能。在185客户服务中心，8090电话可以在没有代理人干预的情况下完成，从而减少语言误解和信息失真。第四节射频识别技术及其在邮政物流中的应用。射频识别技术简介射频识别技术出现于20世纪80年代，90年代后进入实用阶段。射频识别标签和阅读器利用感应、无线电波或微波进行非接触式双向通信，实现标签存储信息的识别和数据交换。射频识别技术最突出的特点是非接触式读取(

11、读取距离可以从十厘米到几十米)，可以识别高速移动的物体，抗恶劣环境的能力强。一般来说，灰尘会覆盖标签而不影响标签信息的读取，并且具有很强的保密性，可以同时识别多个识别对象。它有着广泛的应用领域。常用于移动车辆的自动识别、资产跟踪、生产过程控制等。由于射频标签的成本高于条形码标签，所以在物流过程中很少用于识别像条形码这样的消费品，而主要用于识别物流设备，如可回收托盘和包装箱。第二，射频识别阅读器与标签之间的耦合方式，射频识别阅读器与标签之间有三种耦合方式，静电耦合、电感耦合和微波耦合。静电耦合系统，读取距离小于2mm，我们常用的“信息按钮”通过静电耦合获取信息，可用于固定货物的巡检。感应耦合系统

12、，阅读器天线发射的磁场是非定向的，因此它可以用来识别和分类移动的物品，而不用考虑物品上射频标签的位置和方向。微波射频识别系统在识别和读取微波时具有很强的方向性，通常用于识别高速运动的物体，如运输车辆。第三，射频识别技术在物流过程中的应用一般是感应耦合系统。感应耦合射频识别系统的工作过程通常如下：射频阅读器的天线在其作用区域发射能量，形成电磁场，携带射频标签的物品在通过该区域时被阅读器发送的信号激励，存储的数据被发送到阅读器，阅读器接收射频标签发送的信号并对其进行解码，以获得用于识别目的的数据。因为射频识别技术的应用涉及到很多因素，如使用频率、传输功率、标签类型等。目前，对于射频识别技术在像条形

13、码这样的开环系统中的应用还没有统一的标准，所以它主要应用在一些闭环系统中。4.物流应用(1)智能托盘系统，系统中的射频阅读器安装在托盘进出仓库的通道口上方，每个托盘都配有射频标签。当叉车装载托盘货物并经过时，计算机通过阅读器知道货物进出仓库。当叉车经过时，射频阅读器会自动读取装载托盘上的射频标签。(2)渠道控制系统是汽车制造业的一个仓库，它创造性地利用射频识别技术“红绿信号”系统来控制包装箱进出3500个仓库。这些包装箱固定有射频标签，包装箱内装有需要特殊标识的原材料。射频标签固定在包装箱上，记录每个包装箱的唯一标识。在包装箱的进出口处安装一个射频阅读器，阅读器的天线固定在上面。当包装盒通过天线时，系统将标签记录的信息与主数据库中的信息进行比较。如果正确，绿色信号将亮起(如果包装箱通过，红色信号将被激活，时间和日期将记录在数据库中。射频标签固定在包装盒上，包装盒上方的阅读器天线可以读取固定在包装盒上的射频标签。通过的包装箱通常会发出绿色信号，当不应通过的包装箱通过时，红色信号会亮起。(3)气瓶防盗系统，系统操作的每个气瓶都配有射频标签。当装有气瓶的卡车通过装有射频阅读器的出口时，阅读器可以同时识别每个气瓶上的标签信息。如果有未注册的