一种便携式汉信码识读机及其识读方法技术

本发明专利技术涉及一种便携式汉信码识读机及其识读方法，识读机包括壳体、显示屏、CMOS摄像头、扬声器、开关及识读电路，所述识读电路包括ARM嵌入式处理器、NAND存储单元、FLASH存储器、WIFI模块、3G模块及USB接口，ARM嵌入式处理器分别与NAND存储单元、FLASH存储器、WIFI模块、3G模块及USB接口I/O连接。识读方法包括一字符数据库，该数据库能够避免由于编码转换过程复杂而造成系统运行速度降低，同时最大程度地保证编码的准确性。本识读机及其识读方法具有汉信码识读准确快速、抗干扰能力强、可扩展性强、简单易用、便携性好的特点，可适用于多种场合的汉信码识读应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，识读机包括壳体、显示屏、CMOS摄像头、扬声器、开关及识读电路，所述识读电路包括ARM嵌入式处理器、NAND存储单元、FLASH存储器、WIFI模块、3G模块及USB接口，ARM嵌入式处理器分别与NAND存储单元、FLASH存储器、WIFI模块、3G模块及USB接口I/O连接。识读方法包括一字符数据库，该数据库能够避免由于编码转换过程复杂而造成系统运行速度降低，同时最大程度地保证编码的准确性。本识读机及其识读方法具有汉信码识读准确快速、抗干扰能力强、可扩展性强、简单易用、便携性好的特点，可适用于多种场合的汉信码识读应用。【专利说明】
本专利技术属于二维码识别领域，涉及汉信码的识别，尤其是。
技术介绍
二维码作为自动识别技术中的一种，被广泛地应用于物流、移动互联网等各个领域，然而，目前所使用的二维码如QR码、PDF417码均为国外企业或机构开发，这些企业和机构拥有相关二维码技术的专利，基于这些专利技术二维码的识读设备较为昂贵，我国企业使用这些二维码的成本较高，而且面临潜在的侵权危险，信息安全也存在隐患。汉信码作为我国研发的拥有完全自主知识产权的二维码，具有汉字编码效率高、信息密度大、安全可靠等优点。但由于出现较晚，市场上针对汉信码识读应用的设备很少，且使用时均需要连接计算机，因此开发一种便携式汉信码识方法与装置对于普及汉信码应用特别是汉信码在移动领域的应用具有重要的意义。 通过检索，发现如下三篇公开的专利文献: 1、一种复杂背景下汉信码的识别装置及方法(CN103177235A)，该装置包括带有复杂背景的汉信码图像、摄像头、PC机和显示器。所述摄像头采集带有复杂背景的汉信码图像，并将采集的图像发送给PC机，所述PC机对采集的图像进行预处理；对图像中的汉信码进行二次定位，得到汉信码的精确位置；对定位得到的汉信码倾斜矫正，得到矫正的汉信码；利用边缘检测和投影算法，对汉信码分割得到单行汉信码，然后进行单个字符识别；进行译码解码，得到汉信码信息；将得到的汉信码信息显示在显示屏上。 2、一种在自助服务机上实现汉信码识读的方法(CN101122944A)其步骤如下:a.将内置图像处理程序及汉信码解码程序的K1SK自助服务机与图像采集装置通过USB口连接；b.由图像采集装置对待识读的汉信码进行图像采集；c.所采集的汉信码码图图像经USB 口上传至K1SK自助服务机；d.K1SK自助服务机对所采集的图像进行图像处理并解码，得到汉信码内存储数据。该专利技术旨在解决目前K1SK自助服务机都不支持汉信码识读的问题，利用K1SK的USB接口连接图像采集装置进行图像采集，所采集的汉信码码图图像经USB 口上传至K1SK，K1SK内置图像处理程序及汉信码解码程序，可对所采集的图像(汉信码码图)进行处理并解码，将数据解析出来，从而达到识读汉信码识读的目的。 3、一种汉信码在线式识别器(CN201111644Y)包括:图像采集单元，图像控制、传输单元，计算机终端处理单元。所述图像采集单元与图像控制、传输单元相连，图像控制、传输单元又与安装有汉信码识别软件的计算机终端处理单元相连。所述计算机终端处理单元为台式计算机、笔记本电脑、服务器等。该技术把汉信码识别交由功能强大的计算机终端处理，实现了我国自主知识产权的二维条码的识别。 上述专利都需要连接PC机或K1SK自助服务机来处理采集到的图像，不能随身携带，使用起来非常不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种识读准确快速、抗干扰能力强、可扩展性强、可适用于多种场合、无需连接计算机的便携式汉信码识读机及其识读方法。 本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是: 一种便携式汉信码识读机，包括壳体、显示屏、CMOS摄像头、扬声器、开关及识读电路，在壳体的上端面嵌装显示屏，在显示屏一侧的壳体上端面制有扬声孔，在显示屏另一侧的壳体上端面制有开关，在壳体的下端面制有一摄像孔，对应摄像孔及扬声孔在壳体内部分别安装CMOS摄像头及扬声器，在壳体的一侧端面设有数据传输接口，所述CMOS摄像头、扬声器及显示屏均与壳体内的识读电路连接，在壳体的内部还安装有锂电池，由锂电池为识读电路供电，所述识读电路包括ARM嵌入式处理器、NAND存储单元、FLASH存储器、WIFI模块、3G模块及USB接口，ARM嵌入式处理器分别与NAND存储单元、FLASH存储器、WIFI模块、3G模块及USB接口 I /0连接。 而且，所述的显示屏为触摸式显示屏，与ARM嵌入式处理器I/O连接。 一种便携式汉信码识读机的识读方法，步骤如下: ⑴将摄像头采集到的图像预处理； ⑵汉信码定位与汉信码数据采样； ⑶汉信码信息译码； 本识读方法基于Android操作系统，包括一字符数据库，该数据库由7张表格组成，其中前6张表格分别对应汉信码中的6种信息编码模式，分别为=Textl模式、Text2模式、常用一区汉字模式、常用二区汉字模式、GB18030双字节区汉字模式、GB18030四字节区汉字模式，用于译码，每张表格由3列组成，分别为索引编号列、编码列和字符列，索引编号列中的数字表不某一字符及其编码在表格中的位置；编码列中的信息表不某一字符在汉信码中的编码；字符列中的字符为同一行中编码对应的字符，最后一张表格用于记录已识读的汉信码信息内容。 而且，所述的图像预处理步骤如下: ⑴灰度化处理； ⑵中值滤波处理； ⑶同态滤波处理； ⑷二值化处理； (5)汉信码区域定位。 而且，所述汉信码定位与汉信码数据采样的步骤如下: ⑴在图像预处理后所确定的汉信码区域内扫描，寻找所有可能的位置探测图形，确定其在图像中的位置并确定汉信码可能的模块宽度； ⑵根据步骤⑴确定的位置探测图形的位置，分别计算探测图形对应模块宽度的均值和标准差，对可能的模块宽度逐一进行比对，排除模块宽度统计学特征偏差过大的位置探测图形，并确定符合汉信码图形特征的四个位置探测图形； ⑶根据步骤⑵中确定的汉信码位置探测图形，确定汉信码在图像中的位置和旋转角度，对发生旋转的汉信码进行调整，使其处于无旋转状态，并初步确定汉信码程序宽度、符号版本； ⑷根据步骤⑶中的汉信码寻像图形位置、模块宽度、符号版本，对汉信码进行透视变换，消除汉信码图像失真； (5)根据步骤⑶中的符号版本和步骤⑷得到的汉信码图像，重新计算汉信码程序宽度，并以此宽度为依据，建立采样网络，对汉信码进行采样，得到汉信码对应的二进制信息矩阵。 而且，所述步骤⑶对旋转的汉信码进行调整的步骤为: ①对于已确认的四个位置探测图形，通过再次判断其横向和纵向黑白特征比例确定其旋转角度，汉信码定位与汉信码数据采集程序规定，对于位置探测图形，其横向图形特征黑色-白色-黑色-白色-黑色模块比例为1:1:1:1:3，且纵向图形特征黑色-白色-黑色-白色-黑色模块比例为1:1:1:1:3的位置探测图形，其旋转角度为0°，横向图形特征为黑色-白色-黑色-白色-黑色模块比例为3:1:1:1:1，且纵向图形特征为黑色-白色-黑色-白色-黑色模块比例为1:1:1:1:3的位置探测图形，其旋转角度为90°，横向图形特征黑色-白色-黑色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式汉信码识读机，其特征在于：包括壳体、显示屏、CMOS摄像头、扬声器、开关及识读电路，在壳体的上端面嵌装显示屏，在显示屏一侧的壳体上端面制有扬声孔，在显示屏另一侧的壳体上端面制有开关，在壳体的下端面制有一摄像孔，对应摄像孔及扬声孔在壳体内部分别安装CMOS摄像头及扬声器，在壳体的一侧端面设有数据传输接口，所述CMOS摄像头、扬声器及显示屏均与壳体内的识读电路连接，在壳体的内部还安装有锂电池，由锂电池为识读电路供电，所述识读电路包括ARM嵌入式处理器、NAND存储单元、FLASH存储器、WIFI模块、3G模块及USB接口，ARM嵌入式处理器分别与NAND存储单元、FLASH存储器、WIFI模块、3G模块及USB接口I/O连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王以忠，吴永弘，杨信廷，孙传恒，李达，彭一准，张婧，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，天津科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11