1、第第7章章 其他识别技术其他识别技术7.1 光学字符识别技术光学字符识别技术7.2 磁识别技术磁识别技术7.3 IC卡识别技术卡识别技术7.1 光学字符识别技术光学字符识别技术由于相对低成本、高速度的个人电脑的出现，由于相对低成本、高速度的个人电脑的出现，OCR (Optical Character Recognition)技术有技术有了可观的改进。例如，目前大多数了可观的改进。例如，目前大多数OCR设备能够设备能够识读普通的办公字体，以及特殊字体和在报纸杂识读普通的办公字体，以及特殊字体和在报纸杂志上用的比例字体。志上用的比例字体。文字识别文字识别。近几年又出现了图像字符识别近几年又出现了图
2、像字符识别 ICR( Image Character Recognition)和智能字符识别和智能字符识别ICR( Intelligent Character Recognition),实际实际上这两种自动识别技术的原理与上这两种自动识别技术的原理与OCR大致相同。大致相同。7.1.1 OCR(光学字符识别光学字符识别)基础知识基础知识 1950年代初，当条码在零售业中开始使用时，年代初，当条码在零售业中开始使用时，OCR技术已经进入了商业化应用阶段。这种技术最技术已经进入了商业化应用阶段。这种技术最初的目标是识别手写体。它最初是设计用来识读被初的目标是识别手写体。它最初是设计用来识读被称作称
3、作“特殊字体特殊字体”的字体。这些字体，如的字体。这些字体，如OCR-A（包括全部字母与数字符号及特殊字母）为机器扫（包括全部字母与数字符号及特殊字母）为机器扫描或识读提供了一种高速、非键盘的信息输入方法。描或识读提供了一种高速、非键盘的信息输入方法。与条码不同的是，这些字体仍能够被人类所识读。与条码不同的是，这些字体仍能够被人类所识读。1975年，全国零售商协会在识别商品标识，信年，全国零售商协会在识别商品标识，信用卡授权和库存控制等领域采用了用卡授权和库存控制等领域采用了OCR技术。但是技术。但是由于缺少制造标识、扫描设备不可靠，结果促成了由于缺少制造标识、扫描设备不可靠，结果促成了80年
4、代条码应用的成功。年代条码应用的成功。近年来计算机的发展使得该项技术能够识别近年来计算机的发展使得该项技术能够识别各种常见的打印机字体。通过使用复杂的神经网各种常见的打印机字体。通过使用复杂的神经网络技术可以不断提高识别精度，可以分辨出特定络技术可以不断提高识别精度，可以分辨出特定字体的细微特征和手写体，但是目前的大多数字体的细微特征和手写体，但是目前的大多数OCR系统都与字体无关。系统都与字体无关。OCR系统通常有三种系统通常有三种配置：页式阅读器、交易阅读器和手持式阅读器。配置：页式阅读器、交易阅读器和手持式阅读器。 OCR系统多用于财务部门处理账务和票据业系统多用于财务部门处理账务和票据
5、业务，而且大量用在文档密集的保险业和保健业，务，而且大量用在文档密集的保险业和保健业，也常用于图书馆、出版社和其他用计算机录入印也常用于图书馆、出版社和其他用计算机录入印刷文档的领域。在制造环境中也使用刷文档的领域。在制造环境中也使用OCR系统阅系统阅读零件编号。医药行业使用读零件编号。医药行业使用OCR来保证关键标签来保证关键标签和日期数字的正确性。低于和日期数字的正确性。低于300美元的美元的OCR阅读器阅读器已成为常见的台式计算机外设。已成为常见的台式计算机外设。OCR与条码相似，会受到低质量印刷效果的与条码相似，会受到低质量印刷效果的影响。目前，进行字母速度比较时，影响。目前，进行字母
6、速度比较时，OCR的速度的速度与条码相同，而且它的准确性也与条码扫描相同。与条码相同，而且它的准确性也与条码扫描相同。在某些应用（例如在需要人眼识读的应用在某些应用（例如在需要人眼识读的应用中），中），OCR比使用条码更适合。在识读打字的文比使用条码更适合。在识读打字的文件或计算机印刷材料的应用中，件或计算机印刷材料的应用中，OCR更理想。更理想。OCR在图书馆、出版业、付款处理、支票平衡、在图书馆、出版业、付款处理、支票平衡、发出账单和其他普通信息输入应用中最常见。目发出账单和其他普通信息输入应用中最常见。目前正在对手迹分析及鉴定签名方面的应用进行研前正在对手迹分析及鉴定签名方面的应用进行研
7、究。究。7.1.2 OCR技术内容技术内容 1. 图像输入图像输入 2. 图像前处理图像前处理 3. 文字特征抽取文字特征抽取 4. 比对数据库比对数据库 5. 比对识别比对识别 6. 字词后处理字词后处理 7. 字词数据库字词数据库 8. 人工校正人工校正 9. 结果输出结果输出 7.1.3 OCR技术的应用技术的应用1. 一般应用一般应用: 办公自动化资料自动输入；办公自动化资料自动输入； 车牌自动识别系统；车牌自动识别系统； 身份证识别系统；身份证识别系统； 票据识别；票据识别； 机器阅卷机器阅卷2. 汉字识别应用：中文信息识别处理汉字识别应用：中文信息识别处理7.1.4 OCR产品产品
8、 1. 软件产品：软件产品： 清华紫光、尚书、汉王清华紫光、尚书、汉王 2. 用用OCR识别软件处理传真文件识别软件处理传真文件 3. 表格识别和编辑表格识别和编辑 4. 段落重排段落重排 5. 文字校正文字校正 7.1.5 OCR应用案例应用案例案例案例7-1 条码识别和条码识别和OCR技术在储蓄自动事后技术在储蓄自动事后监督中的应用监督中的应用银行储蓄业务每天产生大量票据凭证，事银行储蓄业务每天产生大量票据凭证，事后核对花费大量人力、物力。采用后核对花费大量人力、物力。采用OCR技术，技术，由计算机自动识别票据，进行自动核对完成事由计算机自动识别票据，进行自动核对完成事后监督，可以减少差错
9、，节省大量人力、物力。后监督，可以减少差错，节省大量人力、物力。图图7-1 自动识别产生事后监督流水数据自动识别产生事后监督流水数据图图7-2 条码识别、条码识别、OCR识别样票识别样票图图7-3 条码自动识别条码自动识别图图7-4 手写数字自动识别手写数字自动识别7.2 磁识别技术磁识别技术7.2.1 磁识别技术磁识别技术磁码是将磁码是将09的数字及的数字及4个符号用磁性油墨个符号用磁性油墨印刷或磁性色带打印在支票或其他票券正面的印刷或磁性色带打印在支票或其他票券正面的特定位置，以供磁性阅读机识别的一种资料输特定位置，以供磁性阅读机识别的一种资料输入方式。入方式。图图7-6 磁码自动识别磁码
10、自动识别图图7-5 磁码字体磁码字体7.2.2 磁识别技术概述磁识别技术概述 磁卡是通过磁卡是通过磁条磁条记录信息的。磁条是一层记录信息的。磁条是一层薄薄的由定向排列的铁性氧化粒子组成的材料薄薄的由定向排列的铁性氧化粒子组成的材料(也称为涂料也称为涂料),用树脂粘合在一起并粘在诸如纸用树脂粘合在一起并粘在诸如纸或塑料这样的非磁性基片上。或塑料这样的非磁性基片上。磁卡的应用，一般是先付款，然后在卡中磁卡的应用，一般是先付款，然后在卡中编码记录一定的货币价值，用户使用它来购买编码记录一定的货币价值，用户使用它来购买商品或服务。磁卡的价值通过用户每次使用时商品或服务。磁卡的价值通过用户每次使用时将磁
11、性信息进行相应的销减，具体的应用如电将磁性信息进行相应的销减，具体的应用如电话卡。其他应用包括学生就餐卡，桥梁、通道话卡。其他应用包括学生就餐卡，桥梁、通道和道路的过路费缴费卡、多次使用的交通车票和道路的过路费缴费卡、多次使用的交通车票卡、录影带出租卡、自动售货机购物卡、存有卡、录影带出租卡、自动售货机购物卡、存有金额的驾驶员卡等。每年有金额的驾驶员卡等。每年有100多亿张磁卡在多亿张磁卡在使用，而应用的范围在不断扩大。使用，而应用的范围在不断扩大。1. 磁卡相关概念磁卡相关概念磁卡技术的优点：数据可读写磁卡技术的优点：数据可读写,即具有现场改即具有现场改变数据的能力；数据存储量能满足大多数需
12、要变数据的能力；数据存储量能满足大多数需要,便便于使用于使用,成本低廉；还具有一定的数据安全性；它成本低廉；还具有一定的数据安全性；它能粘附于许多不同规格和形式的基材上。能粘附于许多不同规格和形式的基材上。由于磁卡磁条上所存储的信息量有限，而且由于磁卡磁条上所存储的信息量有限，而且还存在一些不安全的隐患，有逐步被还存在一些不安全的隐患，有逐步被IC卡取代的卡取代的趋势。趋势。2. 磁卡技术的特点磁卡技术的特点7.2.3 磁卡识别技术的内容磁卡识别技术的内容 1. 计算机处理技术计算机处理技术 2. 加载技术加载技术 3. 采集技术采集技术 4. 译码技术译码技术 5. 传送技术传送技术 6.
13、磁卡编码技术磁卡编码技术7.2.4 磁卡识别技术的应用领域磁卡识别技术的应用领域 信用卡、银行信用卡、银行ATM卡、机票、公共汽车票、卡、机票、公共汽车票、自动售货卡、会员卡、现金卡、电话磁卡等。自动售货卡、会员卡、现金卡、电话磁卡等。7.2.5 磁卡识别技术的应用案例磁卡识别技术的应用案例案例案例7-2 磁卡在证券交易系统中的应用磁卡在证券交易系统中的应用图图7-7 磁卡写入器磁卡写入器在证券交易系统应在证券交易系统应用磁卡技术，可以解决用磁卡技术，可以解决人工登陆慢的问题，是人工登陆慢的问题，是证券交易系统自动化管证券交易系统自动化管理的一条途径。理的一条途径。案例案例7-3 磁卡在酒店管
14、理系统中的应用磁卡在酒店管理系统中的应用 客人登陆、门禁管理、客人消费、员工考勤客人登陆、门禁管理、客人消费、员工考勤等。等。7.3 IC卡识别技术卡识别技术7.3.1 IC卡的起源与发展卡的起源与发展 IC (Integrated Circuit)卡最初出现于卡最初出现于1974年，一家法国公司为解决银行信用卡的舞年，一家法国公司为解决银行信用卡的舞弊问题，而研究开发将微处理器镶嵌于塑料基弊问题，而研究开发将微处理器镶嵌于塑料基片中，形成片中，形成IC卡（有完善的密码保护功能）。卡（有完善的密码保护功能）。7.3.2 IC卡概念和术语卡概念和术语 IC即集成电路（即集成电路（Integrat
15、ed Circuit） 。IC卡卡(IC Card)也称为智能卡（也称为智能卡（Smart Card）。）。 IC卡的外形由一块柔软的塑料制成，通常卡的外形由一块柔软的塑料制成，通常卡面上印有文字、图案，称作卡面上印有文字、图案，称作“卡基卡基”，在卡，在卡基上嵌入基上嵌入IC芯片，就称为芯片，就称为IC卡。卡。 例如例如 二代身份证（非接触二代身份证（非接触IC卡）、手机卡）、手机SIM（Subscriber Identity Module）卡（接触）卡（接触式式IC卡）、校园卡（非接触卡）、校园卡（非接触IC卡）、乘车卡卡）、乘车卡（非接触（非接触IC卡）等，而银行卡（磁卡）、电话卡）等，
16、而银行卡（磁卡）、电话卡（磁卡、卡（磁卡、IC卡）、会员卡（条码）等未必是卡）、会员卡（条码）等未必是IC卡。卡。图图7-8 卡的分类卡的分类7.3.3 卡的分类卡的分类 根据卡与设备进行数据交换的方式，根据卡与设备进行数据交换的方式，IC卡卡可以分为接触式可以分为接触式(6或或8个触点个触点)和非接触式（也称为和非接触式（也称为感应式、射频式感应式、射频式IC卡）。根据卡所封装的卡）。根据卡所封装的IC芯芯片的不同，片的不同，IC卡可以分为存储器卡、逻辑加密卡可以分为存储器卡、逻辑加密卡和卡和CPU卡。卡。 存储器卡中的集成电路只有存储器卡中的集成电路只有EEPROM,只有存储只有存储功能。
17、功能。 逻辑加密卡卡中的集成电路包括逻加密辑和逻辑加密卡卡中的集成电路包括逻加密辑和EEPROM。 CPU卡中的集成电路包括卡中的集成电路包括CPU、RAM、 EEPROM、ROM。只有。只有CPU卡才是真正意义上卡才是真正意义上的智能卡。的智能卡。IC卡分类卡分类7.3.4 IC卡的特点卡的特点 存储容量大。存储容量大。 体积小、重量轻。体积小、重量轻。 安全性高。安全性高。 对网络要求不高。对网络要求不高。7.3.5 IC卡技术介绍卡技术介绍 接触式接触式IC卡。卡。 非接触式非接触式IC卡。卡。 远距离射频识别卡。远距离射频识别卡。7.3.6 IC卡发展趋势卡发展趋势 存储卡应用向基于存储卡应用向基于CPU卡的多应用卡的多应用卡转移。卡转移。 从接触式向非接触式从接触式向非接触式IC卡转移。卡转移。图图7-9 系统结构图系统结构图7.3.7 IC卡网络门禁管理系统卡网络门禁管理系统思考题与习题思考题与习题1.OCR包括哪些技术内容？包括哪些技术内容？2.磁卡识别技术包括哪些内容？磁卡识别技术包括哪些内容？3.IC卡可以分为哪些类型？卡可以分为哪些类型？
