新算法帮助读取不平整表面上的二维码

运动作者 / 世界之声 / 2025-09-06 18:24
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      有时,我们试图用智能手机上的优质数码相机捕捉二维码,但最终读取失败。这种情况通常发生在二维码本身图像质量较差

  

  A methodology to read QR codes on uneven surfaces

  有时,我们试图用智能手机上的优质数码相机捕捉二维码,但最终读取失败。这种情况通常发生在二维码本身图像质量较差,或者它被印在不平坦的表面上——变形或有不规则的未知图案——比如快递包裹的包装或一盘预制食品的包装。

  现在,来自巴塞罗那大学和加泰罗尼亚Oberta大学的一个团队设计了一种方法,可以在阅读更复杂的物理环境中识别QR码。该论文发表在《模式识别快报》杂志上。

  新系统不完全依赖于底层地形,适用于可以在管状表面(瓶子),食品托盘等上找到的QR码。这是第一个能够结合通才方法和二维条形码的技术建议,以促进数字信息的识别。

  该研究的第一作者是来自布法罗大学物理系、电子和生物医学工程系以及UOC计算机科学、多媒体和电信研究系的Ismael Benito教授。所有作者都参与了ColorSensing, SL的创建,这是UB在智能标签领域的分拆公司。

  QR码是典型条形码的一种变体,当用扫描设备扫描时,能够以计算机语言收集信息——以黑白像素的二维矩阵形式。它们促进了对感兴趣的数据的访问,节省了时间和纸张等资源,并彻底改变了用户在数字领域访问信息的方式。

  然而,有时很难正确扫描条形码。贝尼托来自布法罗大学电子与生物医学工程系,曾任ColorSensing技术总监。他表示,这种情况的发生“首先是因为图像的质量。虽然现在很多人都有好的数码相机,但他们并不总是能很好地捕捉QR图像。

  “其次,二维码的打印质量和使用的颜色(对比度很好)有时并不令人满意。最后,如果打印表面不够平坦,与捕获平面不平行,也很难捕获代码中的信息。

  “例如,当我们试图用移动应用程序捕捉一个北京QR时,所有这些因素都会发挥作用:表面不是平的,它是一个圆柱体,如果我们试图捕捉QR太近,表面的变形变得明显,读取失败- 5 - 10厘米;如果我们移动得太远,QR就会变得太小,捕捉效果就不好了——1米;如果我们在一个中间范围内,表面的明显畸变会减少,并且质量适合于捕捉30 - 50厘米,”贝尼托解释说。

  这项研究是伊斯梅尔·贝尼托(Ismael Benito)在UB的博士论文的一部分,提出了一种利用QR自身特征的新算法。(代码的内部模式),以提取代码所在的底层表面。

  该表面的纹理是通过基于被称为样条的数学函数的通用调整来恢复的,这允许局部调整表面的地形。贝尼托指出:“它们是局部适应表面起伏的功能,形成了一种技术,最初广泛应用于地质学或摄影编辑等领域,以调整或产生表面变形。”

  改进二维码识别的整个过程仍然存在许多技术挑战。

  对于由用户的代码读取器激活的商业应用程序,专家解释说:“主要的挑战是能够提供正确可靠的读取。我们也在努力确保代码不会被修改技术攻击,例如,通过对代码进行微小修改就可以捕获数据的假URL。”

  Benito说:“在工业中,捕获是在受控环境中完成的,主要的挑战是降低捕获的速度。”

  更多信息:Ismael Benito-Altamirano等人,使用薄板样条在具有挑战性的表面上读取QR码,模式识别字母(2024)。引文:新算法帮助读取不平整表面上的QR码(2024年,10月11日)检索自https://techxplore.com/news/2024-10-algorithm-qr-codes-uneven-surfaces.html,本文受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。

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