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  • 二维码机器识别原理
    2022-08-17 16:14:53

    视觉系统:30w机器视觉系统

    图像精度:15um/pixel

    检测效率:8pcs/s

    项目评语:

    在现代的印刷、五金、食品等行业,质量的要求越来越高,为了对产品进行标识,或者处于防伪方面的需要,普遍使用了字符、条码以及二维码等。使用机器视觉系统可以开始搭建二维码读取系统,并将读码信息进行当地管理和分类,上传到服务器实现对产品的跟踪,还可以对二维码特征进行产品定位等。

    二维码识别视觉系统方案详述

    硬件配置:
    硬件是二维码识别视觉检测系统实现的基础,通用的机器视觉系统主要由:工业相机+图像采集卡+工业镜头+机器视觉光源及控制器+工业计算机等组成。本方案在满足系统要求的前提下,本着物美价廉的原则,精选优质稳定的机器视觉光源及配套的电源控制器,快速分辨率工业相机,低畸变工业镜头,从而搭建一个高性价比的机器视觉测量系统。

    工业相机的确定
    根据检查内容,电容外观检查系统没有牵涉到尺寸检查、定位导航等高精度检查项目,所以对于相机的分辨率要求不高,对成像质量也没有苛刻的要求,因此我们优先考虑成本优势,选择500w万像素的CMOS相机。

    工业镜头的确定
    根据所选相机的传感器尺寸大小(1/3’)、拍摄的视野大小(30*15mm)及镜头的工作距离,选择35mm定焦镜头,可以满足拍摄要求。 

    机器视觉光源与控制器的确定
    结合现有二维码,我们已经进行了多次拍摄及测量实验,并考虑系统需求,突现特征,从而获得更高的测量准度,选用四面可调光源,特别选择机器视觉专用光源控制器(电源),以得到好的照明并且延长光源寿命。

    软件系统
    本方案选用康耐德二维码识别视觉系统系统,作为二维码识别视觉系统的软件模块,其准确的定位、优秀的算法可以适用于二维码识别,且测量时所见即所得。

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  • 小知识:浅谈二维码的生成和识别原理

    万次阅读 多人点赞 2019-12-26 15:14:15
    静态二维码 二进制生成图形码 二维码的定位 前言 不知不觉中,我们的生活到处充满了二维码。登录账户需要二维码;加好友需要二维码;共享单车需要二维码;商品包装上也有二维码;甚至连楼下卖水果的阿姨手里都...

     

    目录

    前言

    条形码

    静态二维码

    二进制生成图形码

    二维码的定位


    前言

    不知不觉中,我们的生活到处充满了二维码。登录账户需要二维码;加好友需要二维码;共享单车需要二维码;商品包装上也有二维码;甚至连楼下卖水果的阿姨手里都拿张二维码收款。那么,有没有想过这个二维码到底是什么东西呢?那么这个二维码的图案会不会多到不小心重合了呢?

     

    条形码

    在二维码出现之前,大行其道的还得是条形码,比如超市收银员扫的那个黑白条就是条形码。条形码是一维数据,当机器在水平方向上扫码这些粗细不同的黑白条时能够获取到其中的数据信息。相比于只在一个维度上携带信息的条形码,二维码在水平、垂直两个维度上都携带了数据。

    说白了,条形码和二维码都是对一些数字、字母、字符等人们共识的常规文字,转换成另外一种相对应的符号(黑白条、黑白方块),然后又让这些符号能够被机器识别和翻译成为常规文字。

     

    静态二维码

    二维码其实有点类似于我们学生时代考试中用到的答题卡。我们在考试中将需要选择的正确答案用2B铅笔✏️涂黑后,这个信息就可以被机器扫描出来。机器批阅的效率非常高,一秒钟就可以知道你考了多少分。

    当然,二维码和答题卡的原理还不太一样。二维码的生成原理并不难理解,其实就是把数据信息转换成对应的黑白方块,最后拼接成了一个日常可见的正方形图案。也就意味着,如果改变了数据信息,就会直接改变二维码的图案,这也是静态码的重要特点。

     

    二进制生成图形码

    说了半天,还是没用说到关键点,就是怎么就把数据信息转换成对应的条形码和二维码。

    这里先介绍一下划时代意义的“二进制”。二进制由0和1组成,二进制的过程也被称为编码过程,它可以将数字、字母等字符转换成由0和1组成的数字集合。

    下面是字符转二进制的转换表格,在线二进制转换http://www.txttool.com/wenben_strbinary.asp

    字符二进制
    000110000
    100110001
    200110010
    300110011
    1000110001 00110000
    1100110001 00110001
    a01100001
    b01100010
    c01100011
    ab01100001 01100010
    .00101110

    比如,百度的网址 “www.baidu.com ” 转换成二进制后如下所示:

    01110111011101110111011100101110011000100110000101101001011001000111010100101110011000110110111101101101

    如果,此时“0”对应白色方块、“1”对应黑色方块的话,就会出现许多大大小小黑白方块。最后把这些方块填入一个大的正方形内,就形成了二维码图案了。

     

    二维码的定位

    不知道,大家有没有好奇,为什么所有的二维码的边角都有三个大的黑色方块。如下图所示:

    其实,这三个大小相同的黑色方块是为了给二维做定位的。定位?啥意思?很简单啊,就是你的二维可能斜了、歪了、倒立了,相机就可以通过这三个黑方块点判断二维的正确存放位置了啊!💡叮咚!这下大家都明白了吧。

     

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  • 浅谈二维码的生成和识别原理

    千次阅读 2019-12-27 15:54:40
    前言 不知不觉中,我们的生活到处充满了二维码。登录账户需要二维码;加好友需要二维码;共享单车需要二维码;商品包装上也有二维码;甚至连楼下卖水果的阿姨手里都拿张二维码收款...条形码是一维数据,当机器在水...

    前言

           不知不觉中,我们的生活到处充满了二维码。登录账户需要二维码;加好友需要二维码;共享单车需要二维码;商品包装上也有二维码;甚至连楼下卖水果的阿姨手里都拿张二维码收款。那么,有没有想过这个二维码到底是什么东西呢?那么这个二维码的图案会不会多到不小心重合了呢?

    条形码

    在二维码出现之前,大行其道的还得是条形码,比如超市收银员扫的那个黑白条就是条形码。条形码是一维数据,当机器在水平方向上扫码这些粗细不同的黑白条时能够获取到其中的数据信息。相比于只在一个维度上携带信息的条形码,二维码在水平、垂直两个维度上都携带了数据。

    说白了,条形码和二维码都是对一些数字、字母、字符等人们共识的常规文字,转换成另外一种相对应的符号(黑白条、黑白方块),然后又让这些符号能够被机器识别和翻译成为常规文字。

    静态二维码

           二维码其实有点类似于我们学生时代考试中用到的答题卡。我们在考试中将需要选择的正确答案用2B铅笔✏️涂黑后,这个信息就可以被机器扫描出来。机器批阅的效率非常高,一秒钟就可以知道你考了多少分。

    当然,二维码和答题卡的原理还不太一样。二维码的生成原理并不难理解,其实就是把数据信息转换成对应的黑白方块,最后拼接成了一个日常可见的正方形图案。也就意味着,如果改变了数据信息,就会直接改变二维码的图案,这也是静态码的重要特点。

    二进制生成图形码

    说了半天,还是没用说到关键点,就是怎么就把数据信息转换成对应的条形码和二维码。

    这里先介绍一下划时代意义的“二进制”。二进制由0和1组成,二进制的过程也被称为编码过程,它可以将数字、字母等字符转换成由0和1组成的数字集合。

    下面是字符转二进制的转换表格,在线二进制转换:http://www.txttool.com/wenben_strbinary.asp。

    字符二进制
    000110000
    100110001
    200110010
    300110011
    1000110001 00110000
    1100110001 00110001
    a01100001
    b01100010
    c01100011
    ab01100001 01100010
    .00101110

    比如,百度的网址 “www.baidu.com ” 转换成二进制后如下所示:

    01110111011101110111011100101110011000100110000101101001011001000111010100101110011000110110111101101101

    如果,此时“0”对应白色方块、“1”对应黑色方块的话,就会出现许多大大小小黑白方块。最后把这些方块填入一个大的正方形内,就形成了二维码图案了。

    二维码的定位 

    不知道,大家有没有好奇,为什么所有的二维码的边角都有三个大的黑色方块。如下图所示:

    其实,这三个大小相同的黑色方块是为了给二维做定位的。定位?啥意思?很简单啊,就是你的二维可能斜了、歪了、倒立了,相机就可以通过这三个黑方块点判断二维的正确存放位置了啊!💡叮咚!这下大家都明白了吧。

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  • 点击上方“小白学视觉”,选择加"星标"或“置顶”重磅干货,第一时间送达 本文转自|新机器视觉生活在数字时代的我们,很多场合都用到了二维码。看网页要扫二维码,加好友要扫二维...

    点击上方“小白学视觉”,选择加"星标"或“置顶

    重磅干货,第一时间送达
    
    

    本文转自|新机器视觉

    生活在数字时代的我们,很多场合都用到了二维码。看网页要扫二维码,加好友要扫二维码,甚至在楼下卖水果的大爷,都支持扫码支付了。

    你有没有想过,这个长得很奇怪的东西,是怎么来的呢,又是什么原理呢?一起来看看下面的视频吧(视频下面还有图文版)。

    视频版——

    图文版——

    那么二维码是怎么出现的,是如何工作的呢?

    今天就和大家聊一聊

    二维码是谁发明的

    二维码 ,又称二维条码,二维条形码最早发明于日本,1994年日本 Denso Wave 发明的QR码,用于汽车制造,主要目的是在制作过程中保持每一个部件的行踪正确。

    它是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的,在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。

    常见的二维码为QR Code

    最早于1994年被日本公司Denso Wave的腾弘原发明

    并且由原来的条形码改造而来

    相比条形码数据能力存储能力都大大提升

    最先的二维码是彩色的

    主要用来追踪其公司旗下汽车零部件维修等情况

    后来在此基础上

    为了提高工作效率Denso Wave公司又改进出了今天常见的黑白

    二维码的生成原理是:

    用特定的几何图形按编排规律在二维方向上分布

    采用黑白相见的图形来记录数据符号信息

    为了让计算机识别

    就要利用计算机内部逻辑

    用数字“0”和“1”作为代码

    同时使用若干个与二进制相对应的几何形体表示文字数值信息

    白块表示的就是二进制的“0”

    黑块就是“1”

    摄像头识别出颜色和排列就能解读出二维码包含的信息

    在QR码上

    不同的区域

    则表示着不同的信息

    安静区域:空白边框,可以将代码与其他打印信息隔离(例如,在脏信封上,报纸的黑白打印或污迹产品包装上)。

    Finder模式:三个角落中的大黑色和白色方块可以很容易地确认这是一个QR码。由于它们只有三个,所以很明显代码的哪个方向以及它指向的角度(除非代码在某种程度上被部分遮挡或损坏)。

    对齐模式:这确保代码可以被破译,即使它是扭曲的(以某个角度查看,打印在曲面上,等等)。

    定时模式:在三个取景器模式之间水平和垂直地运行,由交替的黑色和白色方块组成。时序模式可以轻松识别QR码中的各个数据单元,在代码损坏或失真时尤其有用。

    版本信息:QR码标准有各种不同版本;版本信息(位于两个取景器模式附近)简单地识别在特定代码中使用哪一个。

    数据单元:每个单独的黑色或白色方块不属于标准特征之一(时序,对齐和其他模式),包含代码中的一些实际数据。

    二维码有什么功能

    1、信息获取(名片、地图、WIFI密码、资料)。

    2、网站跳转(跳转到微博、手机网站、网站)。

    3、广告推送(用户扫码,直接浏览商家推送的视频、音频广告)。

    4、手机电商(用户扫码、手机直接购物下单)

    总的来说

    目前二维码已经成了生活中必不可少的一部分

    也确实为我们的生活带来了很多便捷~

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    交流群

    欢迎加入公众号读者群一起和同行交流,目前有SLAM、三维视觉、传感器、自动驾驶、计算摄影、检测、分割、识别、医学影像、GAN、算法竞赛等微信群(以后会逐渐细分),请扫描下面微信号加群,备注:”昵称+学校/公司+研究方向“,例如:”张三 + 上海交大 + 视觉SLAM“。请按照格式备注,否则不予通过。添加成功后会根据研究方向邀请进入相关微信群。请勿在群内发送广告,否则会请出群,谢谢理解~

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