时间：2022-04-03 04:37:06
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇识别技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
引言
射频识别技术(RFID，RadioFrequencyIdentification)实际上是自动识别技术(AEI，AutomaticEquipmentIdentification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是，通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。
目前，应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。
1射频识别技术简介
20世纪80年代，由于大规模集成电路技术的成熟，射频识别系统的体积大大缩小，使得射频识别技术进入实用化的阶段，成为一种成熟的自动识别技术。
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此它可在更广泛的场合中应用。
典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。
射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池)，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式，比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。
在多数RFID系统中，读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后，通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡，而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数，甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。
工作原理如图1所示。
2射频识别技术的分类
射频识别技术主要按以下四种方式分类。
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是：射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况，典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多，如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级，阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变，且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码，不能逐改，保证了安全性。RO卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长，可达十几m，但是它的寿命有限(3~10年)，且价格较高；无源射频卡不含电池，利用读写器发射的电磁波提供能量，重量轻、体积小、寿命长、很便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十cm，且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡，使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号，适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
目前使用的多数系统中，一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离，确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长，射频卡之间的距离就要大，应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能，这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡，它的并行工作方式大大提高了系统的效率。
3国际射频识别技术发展状况
射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多，像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点，自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用；瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统，调度员可以实时掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减小了发生事故的可能性；德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。
据有关权威数据显示，射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见，射频识别技术具有广阔的市场前景。
4射频识别技术在我国的发展
我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划，是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程，由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。
目前，我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然，这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及，都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。
4.1安全防护领域
(1)门禁保安
将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如，可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。
公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面，如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产，可以跟踪一个物品从某一建筑离开，或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡，还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。
(2)汽车防盗
这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器，当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法，汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。
另一种汽车防盗系统是，司机自己带有一射频卡，其发射范围是在司机座椅45~55cm以内，读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时，系统发出三声鸣叫，然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能：倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭，这时读写器就需要读取另一有效ID号；假如司机将该射频卡带离汽车，这样读写器不能读到有效ID号，引擎就会自动关闭，同时触发报警装置。
(3)电子物品监视系统
电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡，和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下，射频卡接近扫描器时会被探测到，同时会报警。如果货物被购买，由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里)，或者用磁场来使射频卡失效，或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。
4.2商品生产销售领域
(1)生产线自动化
用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式，节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。
用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡，以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中，选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置，能毫不出错地完成装配任务。
(2)仓储管理
将RFID系统用于智能仓库货物管理，能有效地解决与货物流动有关的信息管理，不但增加了处理货物的速度，还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在叉车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样，管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。
(3)产品防伪
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低，且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身有内存，可以储存、修改与产品有关的数据，利于销售商使用；体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。
(4)RFID卡收费
国外的各种交易大多利用各种卡来完成，而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全，还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡，而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中，磁卡、IC卡容易损坏，而射频卡则不易磨损，也不怕静电及其它情况；同时，射频卡用起来方便、快捷，甚至不用打开包，在读写器前摇晃一下，就完成收费。另外，还可同时识别几张卡．并行收费，如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差，射频卡的使用有助于改善这种情况。
4.3管理与数据统计领域
(1)畜牧管理
该领域的发展起步于赛马的识别，是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长，内有一个线圈，约1000圈的细线绕在铁氧体上，读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。
(2)运动计时
在马拉松比赛中，由于人员太多，有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置，就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中，运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时，计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号，并记录当时的时间。这样，每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间，不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中，如果每隔5km就设置这样一个垫片，还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。
RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线，这些天线与读写器相连，而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时，赛车的ID号和时间就被记录下来，并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时，每个参赛选手将会有一个准确的结果。
4.4交通运输领域
(1)高速公路自动收费及交通管理
高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前，中国的高速公路发展非常快，而高速公路收费却存在一些问题：一是在收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费，使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费，同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向；人工收费，包括IC卡的停车收费方式，终将会被淘汰。预计在未来10年内，高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。
在城市交通方面，解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的；而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆，记录违章情况。另外，公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，会给乘客带来很大的方便。
(2)火车和货运集装箱的识别
在火车运营中，使用RFID系统很大的优势在于：火车是按既定路线运行的，因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码，现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。
目前，射频自动识别系统的安装遍布全国14个铁路局。2001年3月1日，铁道部正式联网启用车次车号自动识别系统，为自备车企业、合资铁路和地方铁路实现信息化智能运输管理提供了重要良机。
无线射频识别技术[1](radio frequency identification,RFID)是一种非接触的自动识别技术, 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。在RFID系统工作时,数据碰撞将导致读写器的接收机不能正确而及时地读出数据,从而降低RFID系统的工作性能及其效率。标签防碰撞算法可以实现多个标签与读写器之间的正确通信,其性能决定了标签的识别速度和效率。因此, 标签防碰撞算法是RFID系统中的关键技术之一,其优劣性在很大程度上决定了射频识别过程的时间性能以及识别成功率。
传统的标签防碰撞算法可分为ALOHA算法[2-3]和树形算法[4-5]2类。ALOHA算法是1种完全随机接入的多址接入协议算法,比如:PALOHA算法(随机推迟算法)、时隙ALOHA算法(SA算法)、帧时隙ALOHA算法(FSA算法)、动态帧时隙ALOHA算法(DFSA算法)和分组ALOHA算法等。该类算法在标签试图发送数据时,并不考虑信道当前的忙闲状态,一旦产生数据,就立刻决定将其发送至信道,这种发送控制策略有严重的盲目性。随着用户数量或发送信息量的增加,这种完全随机接入的算法将使信道重叠现象加剧,碰撞概率增大,传输性能下降。
近几年,有学者提出了采用CDMA技术进行防碰撞的方法,其性能有明显改善。文献[6]提出在标签识别过程中,使用码分多址技术,实现一个时隙可以同时传输多个标签。文献[7]提出了一种基于码分多址思想的时隙ALOHA算法,来解决射频识别中的防碰撞问题,此算法的系统稳定范围要大于时隙ALOHA系统,并且当选用的扩频码组阶数为N时,此算法的最大吞吐量可达原时隙ALOHA的N倍。上述2个文献所提到的算法,当标签数量很多时,数据碰撞的概率明显增加,使系统的吞吐量急剧下降,影响了系统的整体性能。基于以上原因,本论文提出了1种改进的基于CDMA技术的防碰撞算法,能够适应大量标签的识别应用,减少了识别碰撞的发生,使系统吞吐量得到明显改善。
1基于CDMA技术的新型防碰撞算法
n×1-1Nn-1(2)由于传统的基于ALOHA的防碰撞算法中一个时隙最多只能正确识别一个标签的信息,所以当标签数目过大时,系统的吞吐率,即正确识别标签数目所占的百分比将会大幅度的降低,所以对于过量的标签,本算法将会采取对所有标签进行分组识别,当标签需要分成2组时(系统识别帧最大时隙数N为256):nN×1-1Nn-1=n2N×1-1Nn2-1 (3)用上述公式可知n=354,所以当标签数量大于354时,系统将会对标签分组识别。
本文提出的新型算法如下:依据分组帧时隙ALOHA算法,通过此算法的分组规则,完成识别的所有标签的分组。分组帧时隙ALOHA算法的分组规则如下:当标签数量≤354时,无论帧长选择8个时隙还是256个时隙,标签都不分组,按照一个大组来进行识别;当标签数量>354时,帧长选择256个时隙比较适合读写器的识别;当标签数量在355707时,标签分为2组;当标签数量在708~1 416时,标签分成4组更适合信息的传输识别。当标签数量更多时,按照这个规律分成合适的组数再进行识别,详细过程如图1所示。标签分组工作完成后,在每个分组中分别采用码分多址技术,利用其技术的保密性、抗干扰性和多址通信能力,对标签中的数据进行扩频处理并传输。然后读写器端利用码组的自相关特性对不同标签所发的数据进行解调,从而达到防碰撞的目的,进而完成对全部标签的识别,也实现了同一时隙可以传输多个信息的情况。本论文中提到的新型防碰撞算法需要预先在待识别的标签中植入扩频性良好的正交码组,以防止接收端没有办法正确解扩接收,本文选用Walsh序列。该算法可以有效减少图1算法执行过程示意图标签识别过程中的碰撞次数,从而减少了识别时间并且降低了功耗。本论文将分组帧时隙ALOHA算法和码分多址技术相结合,实现在每个分组内可以有多个标签同时进行扩频传输,并且在接收端采用并行接收技术进行多个标签的同时接收。本发明在识别标签过程中,每个组内均为一个独立的识别过程,在分组帧长不改变的前提下,提高了标签数量庞大时的系统性能。有效地减小标签之间的碰撞概率,缩短读写器操作时间,提高吞吐率, 很适合应用于具有较大数量标签的RFID系统中。
2仿真结果
本论文提出了采用码分多址技术的新型防碰撞算法,并仿真了固定时隙数下ALOHA算法的系统吞吐率和本文所提出的算法改进后的系统吞吐量。
RFID系统中时隙ALOHA算法的帧长取值从16个时隙到256个时隙变化,根据公式2,系统吞吐率如图2所示。其中,系统仿真设定的信息帧长F即时隙数设定按2的幂次方递增,即F取值从16个时隙变化到256个时隙,横坐标为标签数N从1变化到500,纵坐标为吞吐率。当帧长设定为256个时隙,标签数量少于256个时,系统吞吐量随着标签数量的增加而增加,直到标签数量达到256时系统的吞吐量达到最大值。随着标签数量的逐渐增多,系统的吞吐量又呈现下降趋势。从图2可以得出2点结论:一、当标签个数接近信息帧长时,系统的吞吐率比较高;二、随着帧长取值的增加,系统对标签的识别性能有明显改善。
本论文提出的基于码分多址技术的新型防碰撞算法选用Walsh序列码,其在对标签的ID号进行扩频处理后,即可实现在同一时刻有2个以上的标签同时进入读写器的识别区域,它们同时发送各自的ID号后,读写器在接收到这些在空间叠加后的信号时也能完整地分离出不同标签的ID号,突破了时隙ALOHA算法在同一时刻不能有2个以上标签到达的限制。此时,系统的吞吐量为(Walsh序列的阶数为r)esucc=∑t=2rt=1N×P(N,n,t)(4)固定时隙数的ALOHA算法的系统吞吐量仿真图和其与基于码分多址技术的新型防碰撞算法的比较仿真结果如图3所示。仿真条件为标签的到达情况符合泊松过程。仿真图3给出了RFID系统的读写器阅读100个标签的识别结果,其中新型算法选用的是Walsh序列,其阶数r取值从2变化到3,固定时隙数的ALOHA算法的信息帧长F取值从32变化到64,横坐标为标签数N从1变化到100,纵坐标为吞吐量。从仿真结果看,在同样的到达率的条件下,阶数越大,算法的吞吐量越高,系统的识别性能有明显改善。并且随着到达率的增加,新型算法的吞吐量也随着增加,当标签到达量与阶数相等时,系统吞吐量达到最大,但到达量大于阶数时,吞吐量随着到达率的增加而呈下降趋势。这是由于当在同一时隙内到达的标签数量增加到一定程度后,基于Walsh序列阶数r的有限性,选用相同的Walsh序列作为扩频码的标签数量将会增加,此时必然导致碰撞的增加。当选用的Walsh序列阶数为3时,基于码分多址技术的新型防碰撞算法的系统吞吐量可高达3.2,远高于时隙ALOHA的0.368。而且随着Walsh序列阶数的提高,吞吐量的最大值还可以提高,但这会以增加读写器和标签的硬件复杂度为代价,在实际使用中必须根据需求在吞吐量和Walsh序列阶数中作出折中选择。
1 文献统计分析
1.1 文献数量统计 笔者通过中国知网的“中国学术文献网络出版总库”，分别以“图书馆*RFID”、“RFID*图书馆”两组关键词为检索路径，采用高级检索的方式，以2004～2013年为检索年限，检索时间截至2013年12月31日，检索结果如表1所示。
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1.2 文献学科类别 以“图书馆?RFID”为关键词检索到的332篇文献作为统计基础，根据文献研究内容主题进行统计，共涉及9个学科类别，其中199篇为图书情报专业学科，占发表文献总量的59.9%（见表2）。
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1.3 发文年代分布
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2 从文献量化分析看研究进程
2.1 图书馆RFID研究文献的起步 关于我国“图书馆RFID”的文献研究起步于2004年。2004年西华大学图书馆李欣荣发表了《RFID在现代图书馆管理系统中的应用》，文章探讨了RFID的定义、RFID系统的组成、RFID的优点，指出RFID及时是一种市场前景和应用规模巨大的高新技术，这种技术的应用将给现代图书馆管理系统带来革命性变化。2004年杭州师范学院图书馆沈嵘发表了《无线射频识别技术（RFID）及其在图书馆的应用》，指出射频识别技术RFlD与条形码识别技术相比的优越性，在图书馆应用方面，射频识别技术弥补了条形码识别技术的不足。
2.2 图书馆RFID研究文献的发展 2004~2013年间，共发表有关“图书馆RFID”的文章332篇，这些论文分别来自54种国内公开出版的学术期刊，其中包括图书馆学专业及人文社会科学其他专业。
从论文年代分布对其发展进程进行分析，10年的研究大体上分为2个阶段：第一阶段：起步阶段，2004~2006年，这一阶段涉及到的论文有17篇。第二阶段：高峰阶段，2007~2013年，研究的论文数量逐渐增多，7年共发表324篇论文，占文献总量的97.6%，并逐渐形成研究热点。这一阶段可以看作是图书馆RFID研究的高峰平台期，且还没结束。
3 文献研究的内容
3.1 RFID的理论以及应用模式研究 通过对10年发表的332篇论文主题的归纳分析，发现关于图书馆RFID的理论以及应用研究占大多数，都从RFID的介绍、特点、优越性在图书馆中应用的可行性以及应用效果等方面对图书馆应用RFID进行了充分的论述。
河北师范大学图书馆刘绍荣、杜也丽、张丽娟在《RFID在图书馆使用现状分析》一文中通过对国内外图书馆实施RFID技术情况的调研，就其在国内的总体发展情况、使用情况以及使用效果进行了分析，并指出使用中存在的问题，提出解决问题的建议，为关注者和准备实施RFID的图书馆提供参考。
在《RFID在图书馆应用的可行性研究》一文中，中山大学资讯管理系蔡孟欣从图书馆的战略规划、经济、技术、安全、人文等方面，对RFID在图书馆应用的可行性进行了分析，同时指出图书馆应根据自身及社会的实际情况进行综合考虑，进而确定是否采用RFID系统。
深圳图书馆甘琳在《RFID技术在图书馆的应用创新》一文中从深圳图书馆应用RFID的经验、体会出发进行阐述，同时在服务、业务及管理等方面，论证了这种新技术给图书馆行业带来的机遇与挑战。
3.2 图书馆应用RFID的优缺点研究 从目前发表的文章来看，有关RFID技术在图书馆应用的优势，不足及改进办法的论述已经比较全面。其优势主要包括：①实现自助借还，优化图书借阅服务；②便于书库管理，提高馆藏清点速度；③提高工作效率，节约人力成本等。不足主要包括：①成本较高；②标准不统一；③安全问题；④侵犯隐私权；⑤识别精度；⑥与现有系统的整合等。
西南政法大学图书馆杨雪在《RFID技术在图书馆应用中的思考》一文中指出，在图书馆应用方面，RFID技术具有非常大的优势，可以提高图书馆的管理和服务水平，但在实际应用中仍然遇到一些问题。除上文提出的一些普遍存在不足之外，还提出图书馆在应用RFID技术中管理观念滞后、系统集成方案不成熟等问题，需要图书馆、RFID厂商及管理系统开发商协调工作，共同解决。
天津农学院图书馆王颖在《对RFID在图书馆应用的思考》一文中重点讨论了图书馆人在RFID应用中需要关注和思考的问题，包括RFID标准、人力资源合理安置、读者调查以及图书馆应用RFID系统的示范项目等方面。
4 总结与分析
自从2006年厦门集美大学诚毅学院和深圳图书馆应用RFID系统以来，国内许多学者即从RFID的概述、作用、运行模式等方面进行探讨，取得有意义的理论和实践成果。
4.1 RFID研究文献增长迅速 笔者利用“中国学术文献网络出版总库”，以“图书馆*RFID”为检索策略，检索出2004年至2013年文献332篇，从“文献发表年代分布统计”一表中可以看出，国内对RFID的研究成直线上升状态。
4.2 RFID理论研究热点 ①RFID概述及其特点。在图书馆领域，随着现代化技术的广泛使用，使用多年的条形码识别技术逐渐被新型的射频识别技术RFID所取代。对于RFID技术来说，其优势主要表现为：使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大等，该技术可以替代条形码和磁条技术。②RFID在图书馆中的应用研究。自从RFID技术在集美大学诚毅学院和深圳图书馆的应用，RFID技术已经受到图书馆越来越多的关注。RFID技术在图书馆的应用，使图书馆的管理更趋于科学化，将给现代图书馆管理系统带来革命性的变化，将图书馆从数字化图书馆推向了智能化图书馆。③RFID优缺点的研究。RFID技术在图书馆应用面具有非常大的优势，可以提高图书馆的管理和服务水平、提高图书馆的服务效率，但在使用过程中仍然遇到一些问题，也存在不成熟或不完善的地方。近些年许多学者通过对RFID技术在图书馆应用中存在的优势及问题进行分析，提出解决方法及对策。
关键词：星敏感器；星图识别算法；导航星数据库；奇异值分解
中图分类号：TP391.4 文献标识号：A 文章编号：2095-2163（2014）02-
An Improved Star Recognition Algorithms based on Singular Value Method
XING Yifan， WANG Jianhua
（Institute of Computer Science and Information Engineering， Harbin Normal University， Harbin 150025， China）
Abstract： Star tracker is most precise instrument of attitude measurement， playing a vital role in attitude measurement and control system of all kinds of Aerospace Flight Vehicles. Star pattern recognition algorithm as one of core technology of star tracker is so important that the reliable， fast and accurate star pattern recognition is widely investigated. The star pattern recognition algorithms are investigated. For the problem of low coverage throughout the sky caused by lack of bore sight direction， an improved singular value method for recognition algorithm is proposed respectively. The design thoughts of programs are elaborated clearly. Finally， this thesis develops JAVA language code of the improved algorithm in the JDK 5.0 Builder environment and makes an comparison with performance of the traditional Triangle algorithm in detail.
Keywords： Star Tracker； Star Recognition Algorithms； Database of Guide Star Pattern； Singular Value Decomposition
0 引言
天文导航是通过对已知自然天体的坐标位置和运动规律开展研究，应用观测天体的天文坐标值来确定导航体在地球上的地理位置等导航参数[ ]。与其他导航技术相比，天文导航系统由于不需要其他地面设备的支持，可以实现自主式导航，同时还具有指向精度高、体积小、自主性强、无姿态累积误差等优点，星敏感器的这些性能使其成为一种优良的空间姿态敏感器技术而在空间飞行器中得到越来越广泛的应用。
星敏感器技术的出现为空间飞行器的姿态测量探明了一个新的途径。星敏感器利用恒星坐标系作为参考坐标系，以若干个恒星矢量进行航天器在轨飞行阶段的高精度姿态测量。对于星敏感器而言，星图识别的实质就是寻找观测星图中观测星在星表（天球坐标系）中对应的导航星[ ]，这是星图导航中极为关键的一个步骤。该步骤指出了星敏感器拍摄到的实时星图的空间位置信息，可为导航中的姿态和位置解算提供了基础，其效率和准确度对整个星图导航系统有着极为重要的意义[ ]。
1 基于奇异值分解的星图识别算法
基于奇异值分解的星图识别算法是一种非直观的星模式识别方法，是利用观测坐标系下的观测单位列矢量矩阵的奇异值和参考坐标系下相应的参考单位列矢量矩阵的奇异值来进行星模式识别。由数学原理解析可得，该算法进行模式识别所用的奇异值相对于坐标变换是不变的[ ]。对于一帧观测星图，无论有多少个向量，最后提取的特征只有3个奇异值。
首先通过对基于区域分析的指尖检测算法的介绍和研究，并验证了该算法的有效性。然后介绍了增强现实技术以及增强现实中的人机交互，并把指尖检测算法应用到增强现实系统中，通过实验能够很好的识别指尖与虚拟对象的交互区域并实时反馈交互结果，证实了该算法在增强现实系统中的可行性。
【关键词】区域分析 指尖检测 增强现实 交互应用
1 基于区域分析的指尖检测算法
1.1 改进的图像差分算法
在传统的邻帧差法主要是通过前后两帧的灰度值来检测图像中变化的区域，这种算法在目标运动并且背景静止的情况下是很有效果的，但是当目标停止运动时邻帧差法就会失效。而背景消减法主要是通过把当前帧和参考图像相消减来获取静止的目标物体。所以能否准确分割的关键取决于如何选择与更新参考图像。
1.2 指尖的检测识别
1.2.1 指尖模型
指尖模型包括二维模型和空间三维模型。空间三维手指模型可以通过提供详尽的建模使得后面的手势识别有很高的精确度。但是手指动作随时都在变化，手指的空间三维模型还是很复杂而且实时计算代价很高，所以我们通过利用指尖二维平面位置检测法来解决以上问题。
通过对手指在二维平面上各种动作的观察，我们发现在手指运动并且变换各种动作时其指尖形变部位相对较小，所以我们可以把指尖的状态看做是一个圆和一组平行线的组合。基于这种情况，我们设计一个模型作为指尖模板，如图1所示。在图中，d表示的时手指的宽度，这个宽度由摄像头和手指之间的距离来确定。
如果在二值化后，前景图像中的目标是1，背景是0的话，我们可以看到在指尖区域有两个特点：
（1）在指尖的中心被一个圆包围，这个圆是由一圈圈像素填充所绕成的，其半径可以定义成手指的宽度；
（2）如图1所示，在圆外的特定搜索区域内，指尖部分是被0像素和连续的1像素所包围。
根据形状匹配思想，主要是通过按一个度量标准来对比匹配的物体间的相似程度来进行形状匹配。根据这个思想，如果要想对某一模式进行识别，那么就要先准备好与之相对应的模板。因为考虑到要识别的模式其大小、方向等外部特征会发生改变的可能，所以需要对于每一种变化后的模式都要有对应的模板，这样才能保证真确识别。因为指尖会有各自动作变化或者会有部分被遮挡，而且不同人的手指也存在大大小小的不同，所以我们采用的指尖模板要能够伸缩、平移以及保证旋转时不变。
1.2.2 指尖检测
因为摄像头和人手之间的距离一般都是相对固定了，所以我们将手指宽度设定为5和15之间，通过一些实验，结果表明这个值的设定对于大多手指都是适用的。在搜索区域中，其边长相比于手指直径，一般都要大两到三个像素。如果这个边长的值设置的比较大，那么计算代价就会比较大，这样就会导致检测的精度不够高。公式1.4中的Max和Min是对前景像素在搜索区域方向上个数的限制，一般来说Min的值等同于手指宽度d，Max为Min的两倍。
结合上述内容，一个像素点只有同时满足三个条件，才可以被判断为指尖。这三个条件如下：
（1）在这个像素点得周围区域里的前景像素一定要达到一定数量。
（2）在以这个像素点为中心的搜索区域边界上的前景像素和背景像素各自的比例一定要合适。
（3）在搜索区域边界上的前景像素一定要能够直接连通。
1.2.3 指尖检测实验结果与分析
在实验中，我们通过手指在投影墙壁上移动来测试以上算法能否准备检测出指尖位置。在开始的时候，我们将背景设置为蓝色，手指进入背景后缓缓移动，我们可以检测到指尖位置，用黑色的十字叉将其表示出来。
当我们将背景从蓝色变换成白色时，这时因为起始设置的蓝色背景图没有来得及迅速更新，这时就会导致前景分割出现错误，当白色的背景稳定后，设置的背景图片进行更换后，就可以检测出之间的位置，如图3所示。
2 增强现实中的人机交互判定与反馈
与虚拟对象交互的判定以及虚拟对象对用户的反馈是交互模块中主要实现的功能，也是系统中手指虚实交互的最后一个环节。
当过以上指尖定位算法，我们能够比较精确地检测出指尖的位置，可以得到指尖与虚拟对象交互的有效区域，这个交互区域也就是指尖和虚拟对象相交的区域。再通过坐标转换，将交互区域的二维坐标转换为空间三维坐标。我们通过设定一个处理动作触发的时间来对指尖动作进行判定，一般这个触发时间是在0.5秒到一秒之间。当指尖的触发时间在设定的时间之内并且指尖位置没有很大变化的时候，就判定指尖对虚拟对象进行了触发动作，通过程序处理，虚拟对象会根据指尖的动作做出相应地反馈。
3 基于区域分析的指尖检测算法在AR系统中的应用
通过实验验证，利用基于区域分析的指尖检测算法在大多情况下能够准确地检测出指尖的位置，从而有效的判断了手指与虚拟对象的交互区域。实验运行结果如下：图4所示为系统识别标识物呈现出来的虚拟对象，人手指点击虚拟对象的边角并且拖动后，图5为手指点击并拖动后的交互效果。
4 结束语
手势作为一种直观的动作表示，在人机交互中有着无可比拟的优势，目前也是模式识别、计算机视觉等组多领域的研究热点。但是目前的算法还是有诸多不足，包括本文介绍的基于区域分析的指尖检测算法，也会出现一些误检情况。随着人们研究的深入，一定会有更加高效的算法。通过高效的指尖检测算法，未来的AR系统的交互将更加的实时、准确，也会促进AR技术的高速发展。
参考文献
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作者简介
周锋（1987-），男，江苏省泗洪人。硕士研究生学历。主要研究方向为计算机监控，模式识别。
关键词 轮胎缺陷；计算机视觉识别；轮胎X射线检测；算法
中图分类号TN29 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）95-0073-03
0 引言
目前对轮胎X射线检测系统的图像识别都是由人来主观判断的。X光机对轮胎进行扫描成像，将图像传输到计算机中在显示屏上显示，工作人员通过对轮胎X射线图像的识别来判断轮胎是否有缺陷并对其缺陷进行分类，由人工来进行轮胎缺陷图像识别受到外界的干扰较大，并且具有工作量和工作强度大的特点，这些都容易给轮胎缺陷图像的识别带来较大不利影响。采用计算机图形识别技术对轮胎X射线图像进行识别，不仅能提高工作效率，有效解决人工识别过程中带来的问题，使识别的过程客观化，更加科学和规范。轮胎X射线缺陷检测系统能对其图像进行自动处理和归类，通过对轮胎缺陷图像的统计，还可以建立轮胎缺陷图像的数据库，提高企业在轮胎生产过程中的经济效益[1]。
国内厂商大都是用国外生产的X射线检测产品，比较常见的品牌有德国的Collmann和YXLON等[2]。YXLON是国际上轮胎内部缺陷检测设备的最大生产厂家，其产品具有可靠的检测结果、快速的检测时间、维护简单、结构紧凑、操作简单直观等特点[3]。相比较国外，国内对轮胎用X光机图像处理技术的研究不多，对于国内的轮胎制造厂商，如果想要运用轮胎缺陷图像自动识别技术，只能向国外购买，但是价格昂贵。因此，现在国内的大部分厂商还是采用人工肉眼对轮胎X射线图像检测的方法进行质量判断[4]。
1 轮胎X射线检测装置和结构分析
我们采用的轮胎X射线检测图像采集装置为YXLON公司生产的LX-1500型轮胎X射线检测系统，YXLON的轮胎X射线检测系统由X射线管、U型传感器、数字图像转换器、图像处理工作站和显示器等部分组成，该系统具有机械结构设计良好和图像识别系统分辨率高的特点。采用该系统对轮胎进行X射线检测时，轮胎首先通过起重机被装载到检测的支架上，系统操作工使用控制面板输入合适的参数，按照设定好的参数，径向X射线管伸进到轮胎的中部，马鞍型的轮胎线阵列检测器也移动相应的位置，轮胎在支架上保持匀速的转动，从而确保了轮胎X射线检测过程的连续性。
2轮胎X射线检测图像分析
由于轮胎的规格型号极其繁杂，轮胎的内部结构也是千差万别，导致表述轮胎缺陷时没有统一的标准，这里依据对轮胎生产质量的控制要求，结合轮胎缺陷数据分析和文献资料参考的基础上，将轮胎内部钢丝帘线的缺陷特征概括为以下四类：
2.1 帘线的形状
对于质量正常的轮胎而言，其内部的胎体钢丝帘线分布应该是与图像横向平行排列的直线序列，如图1（a）所示。当帘线弯曲时，其检测图像如图1（b）所示。
2.3帘线的细节
轮胎内部钢丝帘线的细节主要表现为钢丝帘线上的不连续点、交叉点或者断点。图3（a）是帘线交叉的X射线检测图像，图3（b）是帘线断开的X射线检测图像。对于胎体异物而言，由于X射线投影成像的关系，异物的影像会与钢丝帘线的影像发生重叠，如图3（c）所示，所以胎体异物也可以归纳为帘线上的细节问题。
4 结论
本文首先介绍了轮胎X射线检测装置，然后对轮胎X射线检测的图像进行了详细分析，并对图像中轮胎的缺陷种类进行了分类，最后介绍了自己设计的轮胎X射线检测缺陷识别算法，针对形状、尺度、细节、排列四种轮胎缺陷，分别设计了相应的轮胎缺陷识别算法。
参考文献
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关键词： 藏文联机手写识别； 笔画识别； 方向码； 笔画合并
中图分类号：TP391 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2017）07-10-03
Research and implementation of Tibetan online handwritten recognition
Suonan Jiancuo， Guan Bai， Li Lei， Shan Fafu
（Tibetan information technology engineering research center， Tibet， Lhasa 850000， China）
Abstract： This paper presents a method of Tibetan online handwriting recognition based on stroke and its corresponding rules， and implements it. First， each Tibetan text is decomposed into various sub patterns， and then the sub pattern is further divided into strokes. Through the identification of strokes and the corresponding rules of each Tibetan character， the user's handwriting character is recognized. In the identification of a stroke， its trajectory is taken as a set of points， and eight directional codes are used to mark it， and then the stroke is determined. Before the identification， the similar strokes are classified and merged to solve the problem of nonstandard user writing. Without considering the joined-up writing， tested on more than 600 Tibetan words commonly used， the accuracy rate can reach 92%.
Key words： Tibetan online handwriting recognition； stroke recognition； directional code； stroke merge
0 引言
S着如平板电脑、智能手机和数码笔等基于笔和触摸输入设备的发展，联机手写字符识别再次引起了人们的兴趣。近年来，研究人员开发出多种方法，来识别不同类别的字符并提高识别性能。这些方法力求在实际应用中以较低的复杂度来实现高性能的识别来满足用户的需求。
在中国，藏文作为少数民族文字，大约被600万人使用，尤其是在自治区，云南和青海等省。联机手写藏文字符识别也被广泛应用到便携设备以及桌面的应用程序[1]。然而，相较于中文、英文和日文等语言，藏文要达到高识别率仍然具有挑战性。
1 藏文联机手写识别
1.1 研究方法
手写识别方面主要有基于统计决策模式的识别方法和基于文字结构模式的识别方法两大类别[2-5]，基于统计决策模式的识别方法是首先将待识别的文字提取出一组统计特征，然后根据此组特征形成该文字的多维特征向量，最后再将该多维特征向量与语料库中每个字的训练的多维特征向量进行比较，得出相似度最高的那个多维特征向量，此多维特征向量对应的文字就是所识别出的文字，如图1所示。
[待识别文字][多维特征向量][语料库][识别结果][特征提取][判别函数][相似度]
基于文字结构模式的识别方法就是将被识别的文字（本文中指单个藏文字）看成由多个子模式（本文中指藏文字母）按照一定的规则组成，而子模式又由基元（本文中指笔画）组成，如图2所示。基元是构成该模式的最小单元。通过识别基元，进而识别出子模式，最终识别出该模式，即识别出要识别的藏文字，如图3所示。识别藏文字时，可以把藏文字当作一种特殊的二维文字，其基本组成单元为：基字、前加字、上加字、下加字、后加字、再后加字、元音[6]。
基于文字结构模式的识别方法相比于基于统计决策模式的识别方法，充分利用了藏文字的构字规律，因此本文采用基于文字结构模式的识别方法。
1.2 笔画的归纳及合并
藏文的输入及编码已经有了统一的标准，但是在手写识别研究方面的成果还不多，前人多是基于构件进行识别。本文采用一种基于笔画的和规则的方法进行识别[7]，首先对藏文笔画进行归类，然后建立每个藏文字与笔画之间对应的规则，根据规则查找到对应的藏文字。
一个藏文字由若干个部件构成，一个部件又由若干个笔画组成，笔画是组成藏文字的最小单位。要想识别藏文字，首先就要识别出笔画。但是藏文字笔画比较复杂和繁多，为了方便识别，我们首先对藏文字笔画根据其特征进行分类，最终确定了20个笔画，并用a―t对其分别命名，如图4所示。然后确定了30个辅音字母的构成规则，如
1.3 笔画的识别问题
我们采用了笔画识别的方法进行藏文字识别，即先识别用户输入的笔画，再根据笔画的集合查找对应的藏文字所对应的笔画序列，最终确定所写藏文字。这种基于笔画的藏文字识别方法，特点是写一笔，识别一笔，即联机识别。笔画识别是藏文字识别的前提和关键。然而笔画识别还存在诸多问题，例如笔画的获取算法对识别的影响、书写速度的快慢对识别的影响、连笔情况下的识别等。
1.3.1 书写快慢影响的解决
通过对训练的笔画的数据进行预处理，用以解决使用者在书写快慢对识别率的影响。在笔画识别的程序设计时，笔者把用户输入的笔画轨迹看成点的集合，使用者在进行训练或者书写的时候，不同的书写速度会对笔画轨迹信息造成影响。例如写“横”的时候，虽然二者的方向数据都是“3”，但是在数据长度方面却有很大差别，缓慢书写要比快速书写的长度要长许多，所以书写的快慢也会影响识别率。
对于此问题，本文提供两种解决办法。第一种是在数据训练时，就故意快速写和缓慢写，此方法可以解决这种问题，但这对于训练人员的要求较高，并且此种方法会产生大量的数据，会降低识别速度。第二种方法是将数据进行归一化处理，连续相同的方向以一个数字代替，不计算其长度，只关注其方向，再拐点处再标记下一个方向。本文采用第一种方法，用数据的训练来弥补技术的不足。
1.3.2 连笔问题的解决
人们书写藏文经常会两笔或多笔连写，所以连笔是个需要解决的问题，不过已经有了解决思路。首先统计经常会连笔的笔画，例如藏文字“”的最后两笔，正常书写应该像图5的左边是由两笔完成，但是人们经常会按照图5右边那样一笔写完，所以我们采用一个藏文字对应两个笔画序列规则或者一个藏文字对应多个笔画序列规则进行连笔识别，即“”对应的规则有正常书写的“accm”和连笔书写的“acd”两个。
1.3.3 训练程序及识别程序的实现
基于笔画识别的藏文字识别方法还需考虑用户在输入的时候，难免会有一些抖动或者其他干扰因素导致和标准的藏文字体差别的情况，为此，本文提出了一N具有容错机制的训练方法，以达到能够具有容错的性能。
具体的优化方法为：
第一步，将用户输入的点看作原点，以正上方为Y轴的正半轴，正右方为X轴的正半轴，建立一个平面直角坐标系，如图6所示。原来采用正向上为方向码“1”，现在采取两边各5度的容错范围，即在正上方（即Y轴的正半轴）向左偏离5度的范围内或者向右偏离5度的范围内都认为用户输入的是方向码“1”，同理，方向码“2”到方向码“8”如图6所示。
第二步，开始对笔画进行训练，笔画训练起初是采用直接在电脑上进行训练，用鼠标代替手写输入，给出所要训练的笔画，照着所给笔画进行描写，点击保存则会保存当前笔画轨迹信息，获得该笔画的训练数据。后来，为了更加准确的获得训练数据，我们设计了安卓版的训练软件，使用户可以在屏幕上用手直接进行训练。
在基于安卓手机的训练程序完成后，我们找了20个藏族学生，每人训练一小时，对笔画进行了训练。训练完成后，开始对笔画的识别，笔画识别方面，我们采用的是基于余弦定理的文本相似判别方法，将所写笔画的轨迹信息与训练的语料库中所有笔画训练的信息进行对比，计算出当前所写笔画的轨迹信息知识经过多少步可以变成与当前比较的语料库中的轨迹信息，最后得出差异化步骤最小的就是相似度最高的那个笔画轨迹，进而判断出所写笔画。
1.4 联机手写识别
藏文联机手写识别则是在用户进行手写的同时进行处理和识别，因而可以非常方便的获得藏文手写笔画。由此，藏文联机手写识别流程可以简化为图7，即先获取用户所写的当前笔画，根据语料库对当前笔画进行识别，获得当前书写的笔画。然后再计算当前所获得的笔画序列和语料库中藏文字所对应的笔画序列相似度，计算此相似度的时候，方法为：当前笔画序列数与藏文字对应序列中有x个笔画对应相同，该字共有y个笔画，相似度则为x/y，若x大于y，则相似度为y/x。然后得出相似度最高的藏文字。
[获取当前笔画][识别出当前笔画][识别出藏文字][语料库] [规则]
2 结论及展望
最终，我们采用常用的600多个常用藏文字对其进行测试，在不考虑连笔书写的情况下，识别的准确率可以达到92%以上，证明基于笔画的藏文字识别是可行的，可以继续研究和探讨。
此方法还有一些需要改进的地方。第一，在笔画归类的时候，可以先进行训练，然后根据训练的数据进行分析和聚类，控制一个阈值，使相似度达到这个阈值的笔画聚为一类，然后将其作为语料库，这种办法可以有效解决笔画聚类方面由于开发者主观因素的影响。第二，记录笔画轨迹信息的时候，可以通过只录拐点处的方向码，以此减少数据量，进而提高识别速度。
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近年来教你如何通过基本特征识别非法期刊，某些不法分子利用专业技术人员评职称心切而正规期刊又容量有限的情况,采用欺骗的手法,许诺协助刊登论文,四处组稿、约稿，收取所谓的“版面费”，将收集的论文印制成非法期刊，攫取高额利润。那么，教你如何识别非法学术期刊呢？从新闻出版执法部门目前掌握的情况看，非法学术期刊通常有以下几种形式：
一是假冒国内正规期刊的刊名、刊号和出版单位名称，尤其是名社、名刊；有部分假冒期刊是以“增刊”、“合订本”的名义出现的。
二是国内某些正规期刊社未经批准擅自编印所谓“论文集”，以“宣传推广本刊为名”，故意将本刊社名和刊号混排其中，给读者造成错觉。
三是署名香港“某某出版公司”出版，或与某单位联合主办，编造所谓的“国内统一刊号”如“CNxx-yyyy(HK)或“CN(HK)xx-yyyy”等扩大“知名度”(香港根本没有新闻出版署,只有一个康乐处书刊注册组,从来没有资格颁发国内统一CN刊号,香港本身具有新闻出版自由)，这些非法期刊常常虚张声势，在刊名上冠以“中华”"中国"字样用来欺骗国内急于想发论文评职称的人。
四是署名“某某学会”、“某某研究会”主办，无刊号或杜撰刊号，未署出版单位名称或杜撰某某编辑部等。
五是仅有国际标准刊号，而无国内任何部门批准发行的书刊编号或没有国内统一刊号。
六是偷梁换柱，将正规期刊的某些内容替换成自己撰写或收集的文章，仍以原刊的刊名、期号、装帧重新制版印刷。
七是限于内部交流的连续性内部资料性出版物打着公开出版发行的旗号。
除了以上7点特征外，由于不法分子追求利润最大化，同时缺少正规的编辑人员，不按正规编辑程序操作，非法学术期刊绝大多数都粗制滥造，用纸较差，编排有误，错漏较多，只要仔细分辨，一般都可识别出非法学术期刊的真面目。对于以“香港某某出版公司国内组稿中心”名义有偿约稿，或打着“某某杂志”、“某某杂志驻某地记者站（工作站)”幌子主动上门收费组稿的，广大作者更应多添几分警惕；必要时，可向期刊上署名的出版单位（或主办单位、编辑单位)所在地的政府行政部门咨询。
关键词：驾驶辅助；立体视觉识别
中国分类号：TP391.41
1 驾驶辅助与立体视觉识别的背景与意义
交通部针对未来交通运输发展提出明确的政策目标，包含“提供公众优质的出行环境、提业健全的物流环境、提供社会良好的运输环境”三大目标，再拟定后续的运输政策发展主轴。为提升整体运输系统效率与服务质量，以解决日益严重的交通运输问题，期望减少交通事故并改善运输环境，世界各大先进国家在近年来，也纷纷投入更多资源促使运输系统的改善，积极研究将通讯、信息、电子、控制、感测、机械等相关技术与产品，整合并应用于现有或规划中的运输系统。并从中创造新的营运、管理模式，开创新的运输系统概念，此类结合新的科技或现有技术应用于交通运输，即称为智能交通系统。目标明确提出引进运输科技的重要性，显示公路运输系统智能化的课题日趋重要，未来要能改善国内交通系统的运输环境与效率，智能交通系统正好扮演了重要角色。
随着公路智慧化运输的时代来临，智能车辆的概念日益普及，驾驶人针对车辆主动安全的功能诉求日益重要。然而目前行驶于公路的车辆，仍须仰赖驾驶人全程操作行进。尽管交通部不断倡导公路交通安全的观念，道路交通事故的肇事率仍然居高不下，显示道路交通安全的改善成效已达到瓶颈。
根据交通部的统计信息指出，道路交通事故的肇事主因，以疲劳驾驶、酒醉驾驶、驾驶人分心、未注意四周路况等案例为大宗。此外，发现驾驶人随时受内在情绪与外在环境影响路况识别能力，难以每一分一秒都专注于留意四周路况，致使每一位驾驶人所留意的先后顺序不一，容易遗漏关键路况信息，充分显示道路交通安全仍有显著的改善空间。
智能交通系统，简称ITS（Intelligent Transportation System）是目前世界交通领域研究之前沿课题。它是在当代科学技术充分发展和进步的背景下产生的，旨在将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术及计算机处理技术等综合运用于地面交通管理体系，建立起一种大范围、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的交通管理系统。
将计算机视觉应用于智能交通系统是近几年来的热点之一。计算机视觉技术在ITS中的应用大致可分为两类，即车载自动驾驶系统和路边视频监视系统。在车载处理系统中，摄像机跟随自主车辆运动，系统追踪的目标为车道、前方车辆及障碍物、道路旁设立的各种交通标志或交通信号、司机的疲劳状态等；在视频监视系统中，摄像机被安放在道边或道路上方，为智能交通系统提供车辆位置、速度、类型等数据信息。
2 驾驶辅助与立体视觉识别的国内外研究趋势
视觉服务控制应用于辅助车辆驾驶的概念，近年首先起于美国，美国国防部（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）先后在2004年、2005年与2007年举办无人驾驶竞赛，报名参赛的团队，分别由各大院校的硕博士研究生与指导教授所共同组成。参赛团队接受的挑战，必须建立一套能在真实环境中，自动驾驶车辆的系统。且依照主办者提供的路线行驶，使车辆能自主性地抵达指定目的地。美国DARPA国防部以寻求各大院校师生共同参与挑战的方式，促使国防部在研发与科技领域能快速进展，可谓国防部寻求千里马而展开的计划。
根据完成全程行驶的各参赛车队，所提供的系统研发报告中指出，车辆除了能自主性地朝向规划路径行驶，也能识别障碍、标线，在直线路段变换车道，并能在路口选定轨迹转弯，以及后退停车等行为。历经三届的无人驾驶竞赛，由第三届竞赛中，前三名参赛车队所显示的研发成果可以发现，除了对于美国DARPA国防部有卓越的贡献，更成为未来实现无人化自动驾驶技术的标竿，亦促使车辆产业更进一步将旗舰车款的研发迈向视觉辅助车辆驾驶领域。
解析全球汽车产业的发展现况，发现国际各大主流汽车制造商，纷纷将研发焦点着眼于安全驾驶辅助系统的领域。显示行车智能化控制系统与安全驾驶辅助系统，已逐步成为汽车制造商开发未来车款并开创企业蓝海市场而锁定的目标。智能化车辆的安全驾驶辅助系统，欲根据感测信号自行识别四周路况，根据目前发展现况，需要将声纳、雷达、雷射、卫星定位与地图、图像处理等系统相互组合，以利于辅助识别路况。而本论文根据锁定图像处理，利用行车前方采集的图像识别路面与车道标线，重现驾驶人识别行车前方路况的过程与视觉信息读取行为，期望能节省其它类型系统采集路况信息的需求。
Gold System（Generic Obstacleand Lane Detection System）所采用的视觉识别方法，首先将行车前方路面视为完全平坦，并直接利用矩阵算法将图像转为上视图。再凭借上视图识别车道标线的几何分布。此算法的基础需建构在路面完全平坦的道路场景，一旦路面有垂直分量的微幅起伏变化，或动静态障碍出现于道路场景中，将导致路面区域与车道标线的识别成效失真，并不适用于辅助立体视觉识别。
针对立体视觉识别的问题与研究现况深入探讨，如何通过双镜头图像识别共同像素特征并获得特征景深信息，将是立体视觉识别算法过程的主要瓶颈。探索当前的发展现况，立体视觉可应用的范围已广泛延伸至生活周遭各领域，但若要将图像内所有的特征进行立体视觉识别，一来将带来繁杂却不必要的额外算法数据，二来过长的算法时间将难以达到实时化视觉识别与服务控制的系统要求。
清华大学顾瑜研究团队已成功研究前方车道线与前车信息等侦测，并进一步将侧边盲点视野纳入侦测范围。此文献针对行车前方的道路识别，锁定车道标线的边缘检测，并以线性化的向量归类其标线特征；本研究则在白天道路场景采用HSV色系识别车道标线的色泽，亦或在夜间道路场景以Sobel Filter的矩阵Sx识别车道标线边缘特征。另外，此文献所介绍的道路场景模式，将列为道路识别图像处理应考虑的重要变因。
本论文识别路面与车道标线所选定的道路场景分配，根据交通部出版的《公路景观设计规范》中，以常态的道路场景作为主要的图像取景目标，并尽可能避免图像取景范围内出现动态行人或车辆，以防止干扰图像处理的成效。
3 就驾驶辅助与立体视觉识别的研究内容
如果重现驾驶人识别行车前方路况的过程与视觉信息读取行为，采取立体视觉图像应用于识别行车前方道路场景的算法处理方法，模拟并重现驾驶人的视觉识别处理模式。因此，可以利用平行双镜头采集行车前方的路况场景图像，两侧图像同步采集路面与车道标线等有效特征信息。并将采集后的有效特征进一步转换为空间坐标信息，并分别在不同的气候环境下，识别路面上的标记标线和前方的各类指示牌，辅助驾驶人强化前方路况的视觉识别。
所以从三个方面入手，首先介绍了系统的理论基础，主要是特征识别和成像理论；其次通过对不同气候场景模式的识别处理，分析和设计了行车途中对车辆前面的平行双镜头对路面标线和指示牌的图像识别；最后在实地行车途中采集图像数据进行测试比较，并得出结果。通过本论文所提供的立体视觉图像处理技术和算法推导流程，除了将提供辅助识别行车前方路况信息外，也将融入无人化自动驾驶系统的视觉服务控制中，不可或缺的探讨领域，期望未来能进一步实现无人化自动驾驶的愿景。
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如今社会已然是信息化时代，每个人的信息安全显得尤为重要。于是生物特征识别技术也就应运而生了，生物特征识别技术最为常见的当属指纹识别了，但当下指纹识别渐渐不能满足人们的需求了。虽然指纹识别较为广泛应用，但有着安全性不大好，识别率不高，指纹易受损，可伪造等缺陷，对于一些需要安全性高的特殊场合来说不足以胜任。而近几年异军突起的指静脉识别技术不仅继承了传统指纹识别的使用方便，大众接受性高，快捷等优势，还弥补了可伪造，易受损等缺陷，大幅提升了信息的安全性。
【关键词】信息安全 生物特征识别 指静脉识别技术
1 引言
在信息化时代这个大背景之下，有些信息问题和弊端是较为突出和必须解决的。现在的身份识别慢慢由外物识别过渡为生物特征识别，就目前来说相对成熟和应用广泛的生物识别技术当属指纹识别了，但仍有着无法弥补的弊端，比如当指头受损或者有污渍等影响指纹纹路的情况下，指纹识别的识别率将会大幅降低，而且虽然无法破解和篡改机器内部的指纹记录，但现在有方法制作指纹膜，制作好的指纹膜可以进行指纹识别认证，所以指纹识别安全性并不能长久得到保障。而指静脉识别是根据静脉里血红蛋白反射的近红外线形成的静脉像来识别的，属于活体识别技术，由于静脉属于内部生理特征，所以不会受到表皮、污染、温湿度等外部环境的影响，而且静脉像也是无法复制的，所以指静脉识别可以避免上述情况的发生。
2 指静脉识别原理和处理技术
2.1 指静脉特征成像原理
医学研究表明，我们每个人的手指血管纹路都是世界上独一无二的。之所以采用手指静脉这一部分是因为相比于动脉来说静脉更加接近人体皮肤表皮，更容易采集。另外静脉相比动脉来说曲线和分支更多，采集到的静脉图像特征也就越明显。通过使用近红外线透照射手指时，静脉血液中的血红蛋白会吸收掉近红外线，肌肉和骨骼等部位被弱化，从而形成了明显的图像。
2.2 图像的采集
在静脉成像这方面，目前市场上的成像设备感光传感器多数分为两种：CCD和CMOS。其中CMOS较为便宜，并且集成度较高，功耗也低，虽然在成像的质量上没有CCD优秀，但是CMOS的光谱敏感范围在近红外线段中比可见光的高出5到6倍，更加适合在红外光线下采集图像，所以总体来说COMS更为合适。
近红外线范围一般选在850nm左右，在这个波长左右静脉透射的部分较少，成像明显，另外还需要增加红外滤光片来尽可能消除来自可见光的干扰。
2.3 图像的处理
采集到的图像会带着噪声，并且图像还会受到手指摆放的位置和姿势等其他因素的影响，所以需要对采集到的图像做进一步的处理。
其中有几项处理方法较为重要的：
2.3.1 图像增强
由于使用者个体的差异，不同的人手指的厚度也不尽相同。原始图像还会受到椒盐噪声的影响，这就给后面图像的分割造成了困难，所以在图像分割之前需要对图像进行增强处理。
2.3.2 去噪处理
需要对获取到的图像进行减噪，可以采用均值滤波的方式对图像进行图像平滑。均值滤波主要是邻域平均，针对有噪声的原始图像（假设为f（x，y））的每个像素点选择一个模板，这个模板是由邻近的m个像素组成，求得均值之后再将均值赋给当前的像素点，即为该像素点最终的像素值。公式如下：
∑f（x，y）
2.3.3 图像区域裁剪
采集到手指静脉图像的同时也会不可避免地包含了图像背景等冗余的数据，为了避免冗余数据的干扰，就需要我们进行图像区域的定位，最为常用的提取目标物体的方法为图像阈值化，适用于图像中目标物体和背景占据不同灰度级范围的情况。通过设置多种阈值对应不同的特征，由此可将图像像素点分为了若干类。常用的特征包括了直接来自原始图像的灰度和彩色特征以及由原始灰度或彩色值变换得到的特征。将原始图像设为f（x，y），按照定好的准则在f（x，y）中找到特征值T，分别赋予0和1来标明图像的背景和目的物体，也就是图像二值化。
2.3.4 图像分割
根据图像分割方法的不同，可以大致分为四种：
（1）利用图像灰度统计信息的方法，比如一维直方图阈值和二维直方图阈值；
（2）利用图像空间区域信息和光谱信息的图像分割方法，比如生长法、多光谱图像分割、纹理分割等；
（3）边缘检测方法，利用了图像中灰度变化最强烈的区域信息信息，比如Canny算法；
（4）像素分类法，是利用图像分类技术进行图像分割的一种方法，比如统计分类方法、模糊分类方法和神经网络方法等。
2.4 指静脉特征点提取
采集图像通过处理便可以得到进一步的静脉图像，不同静脉图像的区别在于静脉的拓扑结构以及细节点。而细节点的提取一般有以下几种：
2.4.1 端点
当指静脉在手指内部一定深度或近红外线透射不够深的时候就会出现。
2.4.2 分叉点
由一个单一的静脉段分裂为两段静脉段时出现。
2.4.3 双分叉点
当两个分叉点靠得比较近的时候就会出现。
根据上述三种细节点进行特征提取的方法如下：
2.4.4 提取端点
以端点为中心提取一块范围N*N（N的值视情况而定），然后删除该范围中没有与端点相连接的点。计算特征与范围边界的连接数，如果数目为一个细节点就将该细节点作为端点并保存该点与水平线的角度，否则不成立。
2.4.5 提取分叉点
以一个分叉点为中心提取一块范围N*N（N的值视情况而定），接着删除在该范围内不与该分叉点相连接的点，计算特征和该范围的连接数，当连接数目是4个的时候，就认为该分叉点是双分叉点，同时并保存分支之间的角度，否则不成立。
3 总结
针对传统指纹识别所凸显的弊端提出了指静脉识别的优势以及光明的前景，阐明了指静脉系统从采集到特征提取这一系列过程的原理以及方式等关键问题。虽然目前指静脉识别并没有像指纹识别那么为大众所熟知，但目前指静脉市场正处于临界状态，一旦得到进一步的完善和推广，相信在不久的将来会普及到各类领域之中，甚至将会引领信息安全的方向。就像十几年前人们纷纷丢掉腰间的呼叫机换成手机一样，指静脉识别将会大放异彩！
（通讯作者：刘晋胜）
参考文献
[1]葛彦平.手指静脉识别技术研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学（硕士学位论文），2003.
[2]袁智.基于匹配融合的指纹与指静脉双模态生物识别技术的研究[D].南京：南京邮电大学（硕士学位论文），2005.
[关键词] 期刊;期刊特征;非法医学期刊;期刊鉴别
[中图分类号] R193.2 [文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2010)04(c)-145-02
是医学专业技术人员交流学术经验、传播医学知识、推广科研成果的主要方式,也是评审职称、取得学位的必备条件之一,但在非法期刊上发表的论文不被认可,评职称也无效。为防止在非法医学期刊上发表无效论文,笔者根据多年从事医学论文写作的经验,结合有关期刊出版法律、法规及政策,将合法期刊、非法期刊的特征进行总结,并简要阐述非法医学期刊的识别方法。
1 期刊的概念
期刊又称杂志,是指有固定名称,用卷、期或者年、季、月顺序编号,按照一定周期出版的成册连续出版物。根据发行范围不同,将期刊分为正式期刊和非正式期刊。正式期刊是指经国家新闻出版总署批准,领取期刊出版许可证,持有国内统一连续出版物号,由期刊出版单位(期刊社,不设期刊社的为编辑部)出版、公开发行的期刊。非正式期刊(又称内部期刊)是指经所在地、省级新闻出版局审批,领取内部报刊准印证后印刷供内部交流用的连续性内部资料出版物。正式期刊和非正式期刊都是合法期刊[1]。
2 正式期刊的特征
正式期刊装帧精致,编排规范,字迹清楚,谬误极少,其论文质量也相对较高。在封底或版权页上刊载有期刊名称、主管单位、主办单位、出版单位、印刷单位、发行单位、出版日期、总编辑(主编)姓名、发行范围、定价、国内刊号、广告经营许可证号等记录,通过邮局发行的还印有邮发代号,国内外公开发行的期刊同时印有国际刊号。期刊出版单位和主办单位必须在同一行政区域[2]。
3 正式期刊的刊号
正式期刊的刊号即中国标准连续出版物号(简称中国标准刊号)包括国内统一连续出版物号(简称国内刊号即CN号)和国际标准连续出版物号(International Standard Serial Number-ISSN,简称国际刊号即ISSN号),前者可以单独使用,后者则不能[3]。
国内刊号是新闻出版行政部门分配给连续出版物的代号,由前缀“CN”和6位数字及分类号组成,CN与数字之间空一个字距,6位数字的前2位与后4位之间用连字符“-”隔开,其结构格式为CN XX-YYYY/ZZ。其中“CN”为中国的国名代码,前2位数字为地区代码,后4位数字为地区期刊的序号。各省、自治区、直辖市期刊的顺序号从1 000～5 999。分类号用以说明期刊所属的主要学科范畴,用“/”与顺序号隔开。分类号按《中国图书馆分类法(第4版)》的基本大类给出[4],医药卫生分类号为R,生物科学为Q。
获得国内刊号的期刊,向ISSN中国国家中心申请可以得到一个国际刊号,其结构格式为ISSN XXXX-XXXX。一个国际刊号是由以“ISSN”为前缀的8位阿拉伯数字组成,ISSN与8位阿拉伯数字之间空一个字距,8位数字平均分成两段,两段之间以一个连字符号“-”隔开。其中前7位为单纯的数字序号,无特殊意义,最后一位为计算机校验码,前7位数字依次以8～2为加权之和除以模11,再以模11减去余数所得差值就是第8位校验码。如余数为10,则校验码以大写字母“X”表示,如余数为0,则校验码以“0”表示[5]。
4 非法医学期刊的特征
非法医学期刊刊名常常冠以“世界”、“中国”、“中华”、“当代”、“现代”等响亮的牌子,主办单位尽是“中国XX研究院”、“中国XX研究中心”、“世界XX学会”、“中国XX学会”等一些很“权威”的单位,有的还在封面上印有“国际XX核心期刊”、“中国XX核心期刊”、“XX统计源期刊”,往往自称是国家级、中央级刊物,但没有明确的主管单位,出版单位、主办单位、编辑部和承印单位常常不在一个行政区域,一般都没有准确详细的通信地址,所刊文章质量不高,错谬较多,编排格式也不符合正规期刊的规范化和标准化要求。
5 非法医学期刊的主要表现形式
5.1 杜撰中国标准刊号
如《中国当代医学》杂志[6],国际刊号是ISSN 1810-8755,国内刊号是CN 43-8232/R。按照前文所述方法计算出来的校验码为10,以大写字母“X”表示,而不是“5”,显然国际刊号为杜撰。国内刊号CN 43-8232中的序号8232也不在1 000～5 999之间,也属杜撰。这类期刊以杜撰国内刊号为多见,主要是在香港、澳门地区登记,擅自拿到大陆进行出版发行的境外期刊。
5.2 境外期刊在境内非法出版
香港、澳门地区可以直接向ISSN国际中心注册获得国际刊号。一些出版业者在港、澳地区虚设公司或出版机构,冒充该地区出版物,向ISSN国际中心骗取国际刊号,然后杜撰一个国内刊号就拿到大陆出版发行。如《中华现代全科医学杂志》国际刊号ISSN 1680-6344没有问题,但国内刊号CN 29-3227/R中的地区号“29”不存在,显然是杜撰的[7]。
5.3 假冒正式期刊的非法期刊
假冒的非法期刊刊名与被假冒的正式期刊相同,装帧也相似,但与同名的正式期刊相对照,可以看出假冒期刊的刊号、主办单位、编辑部、主编、联系方式、地址等信息与被假冒的正式期刊不同。例如《中国医药》(ISSN 1608-3776)就是假冒中华医学会主办的《中国医药》(ISSN 1673-4777)。
5.4 内部期刊“越位”
内部期刊只能在境内按照指定的范围发行,不得在社会上发行、陈列,不得标明定价或工本费进行销售。如果内部期刊打着公开发行的旗号搞有偿发表,向作者收取版面费,就由合法期刊嬗变成非法期刊了。
5.5 用ISBN号冒充ISSN号
ISBN(International Standard Book Number)是国际标准书号,而非期刊号。例如:《儿科继续教育》就是由于没有申请到ISSN号和CN号,而临时用书号(ISBN)出版的试刊号。所以《儿科继续教育》目前只是一本书而已,还不是真正意义上的期刊,也只能出一期试刊号,以后想继续出版,就必须等申请到ISSN和CN号[8]。
5.6 一个刊号出版不同版本的期刊
这类非法期刊主要是一些科普期刊另外办的学术版。例如《健康大视野》就用同一刊号办了“医药学术版”、“医学分册”、“医药保健”、“医疗卫生版”、“医术人生”、“医药卫生”多个学术版。在这些科普期刊的学术版上发表的论文当然不被认可。一个国内刊号只能对应出版一种期刊,不得用同一国内刊号出版不同版本的期刊。出版不同版本的期刊,须按创办新期刊办理审批手续[9]。
5.7 正式期刊制造的非法期刊
正式期刊经省级新闻出版行政部门审批取得一次性增刊许可证后1年可出版两期“增刊”。 增刊内容必须符合正刊的业务范围,开本、发行范围必须与正刊一致,除在封底或版权页上刊载与正刊相同的版本记录外还必须刊印增刊许可证编号,并在封面刊印正刊名称和注明“增刊”。未经批准擅自编发的增刊、专刊、论文集以及一年超过两期的增刊和擅自增加页码的增刊都属于非法期刊。
6 非法医学期刊的识别
6.1 直观判断
根据前文所述的非法医学期刊特征就可以初步判断。
6.2 通过中国标准刊号识别
①先看国际刊号结构格式是否正确,再计算出第8位校验码,只要格式或校验码错误就可以判断是非法期刊。如果格式和校验码都正确就只有通过上网进入ISSN中国国家中心查询,能在该中心查到国际刊号的可以肯定是合法期刊。②根据国内刊号可以把大部分非法期刊识别出来。先看有无国内刊号、国内刊号是否唯一、结构格式是否正确;再看地区号是否存在:凡地区号65,以及在16～20、38～40、47～49、55～60之间的都不存在;再看序号是否在规定的范围内:期刊的序号除北京地区在1 000～5 999之间外,其他地区一律在1 000～1 999之间,序号不在此规定范围的期刊肯定是非法期刊;最后看分类号是否正确:医药卫生类期刊的分类号为R,否则就是非法医学期刊。
6.3 通过期刊目录查询
如中国科技信息研究所从公开发行的科技期刊中遴选出的“中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊概览)”;北京大学图书馆与北京地区高校图书馆期刊工作研究会共同主持编制的“中文核心期刊要目总览”;国家新闻出版总署从全国8135种正式出版的期刊中评选出1 500多种期刊组成的“期刊方阵”。能从以上3种主要期刊目录里查到的期刊可以肯定是正式期刊,但查不到的需要用其他方法进一步识别[10]。
6.4 通过数据库查询
目前国内主要有六大学术期刊数据库:①清华大学中国知网的《中国学术期刊(光盘版)》中国期刊全文数据库;②中国医学科学院医学信息研究所开发研制的中国生物医学文献数据库(CBMDISC);③中国人民医学图书馆数据库研究部研制开发的中文生物医学期刊数据库(CMCC);④科技部中国科技信息研究所建立的中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)与中国科技论文与引文数据库;⑤万方数据股份有限公司研制的万方数据-数字化期刊全文数据库;⑥维普资讯网的中文科技期刊数据库。值得注意的是,有的数据库仍有收录非法医学期刊的现象,如中文科技期刊数据库就收录有《中国当代医学》杂志,中国期刊全文数据库和数字化期刊全文数据库均收录了用《中外健康文摘》同一刊号(ISSN 1672-5085,CN 11-5062/R)出版的多个“学术版”。
6.5 通过有关网站查询
①中国邮政报刊订阅网(网址为bk.省略/)。登陆该网站后,可以根据期刊名称、出版单位、邮发代号、刊号进行检索。能检索出来的,肯定是正式期刊,但自办发行的正式期刊检索不出。②国家新闻出版总署网站(网址为gapp.省略/)。登录该网站后在网页右边“新闻机构查询”栏目中媒体名称处输入想要查询的期刊全名,媒体类别选择“期刊”,点击“搜索”按钮进行查询,凡是能查到国内刊号的都是正式期刊。③中国记者网(网址:press.gapp.省略/)。在该网站页面左中上部“媒体查询”栏目中媒体名称处输入想要查询的期刊全名,类别选择“期刊”,点击“确定”即可。
6.6 向新闻出版部门电话查询
用以上5种方法应该可以把绝大部分非法医学期刊识别出来,最后仍不能识别的期刊再向国家新闻出版总署或当地新闻出版部门电话询问核实。新闻出版总署报刊出版管理司的电话是010-65212787或65212785。
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关键词：机器视觉，图像识别，无损检测，裂纹检测
引 言
在工业中，由于各种原因会对零件产生损伤。这些损伤随着使用将生长成为微裂纹，微裂纹逐渐扩展生长成为宏观裂纹并导致破坏零件。尤其是在核反应堆和航空发动机中，其多数零件均在高温、高压或强热冲击的环境中工作的，所受载荷复杂，使用环境恶劣，故障发生频率高，造成的后果严重。
因此，研究一个精度高、实用性强、便于集成的表面微裂纹检测系统，是现代检测技术的重要发展方向。由于具有准确度高，对表面无损伤等优点，计算机视觉检测受到了国内外同行的广泛关注。裂纹检测是质量检查和安全检测的重要方面之一。免费论文，机器视觉。但人工检测费时费力，且易受人眼分辨能力和疲劳等主观因素的影响。如果使用基于谐波小波的图像识别技术的计算机自动检测方法，会大大提高检测效率及准确率。在使用阶段，关键零件表面裂纹的及时发现对于防止事故的发生由为重要。一、图像获取
图像获取即图像采集，是进行图像处理的前提条件。利用图像采集卡作为图像输入设备，通常要占用PC机总线的一个插槽，主要包括图像存储器单元、CCD摄像头接口、PC机总线接口等。
1.1图像采集卡的工作过程
图像获取是用摄像头对工件零件进行实时或准实时扫描，经A/D转换后，图像数据存放在图像存储单元，主机可读取存储单元的内容，从而显示图像。由于所使用的CCD摄像头的不同，图像采集卡具有不同的使用方法。
1.2系统基本工作原理
基于线阵CCD的工件表面裂纹检测系统结构框图如图(1)所示，利用线阵CCD扫描工件，将某一行数据存储到图像采集卡缓存,计算步进电机前进一步，线阵CCD机读取该缓存数据；再扫描一行，如此重复，一幅图像数据采集完毕，计算机对图像进行处理，并识别该图像，从而实现工件表面裂纹及缺陷的自动检测。
图(1)系统结构框图
Graph(1)System structure diagram
二、图像预处理
本系统采用的图像预处理主要是根据噪声所具有的一般性质进行噪声消除的平滑性。由于大部分噪声，如由敏感元件、传输通道、整量化器等引起的噪声，多半是随机的。它们对某一像素点的影响，都可以看作是孤立的。因此，和邻近各点相比，该点的灰度值将有显著的不同。基于这一分析，本系统采用了邻域平均法来判断每一点是否含有噪声，并用一种基于小波变换阈值消噪的方法消除所发现的噪声。
2.1 消噪处理基本步骤
首先图像经预处理（灰度调整等），然后利用小波变换把图像分解到多尺度中，在每一尺度下去除属于噪声的小波系数，保留并增强属于图像的小波系数，最后反演恢复图像。免费论文，机器视觉。
2.2 消噪处理流程
图(2)表示了消噪处理流程,首先将二维图像矩阵按水平、垂直、正对角线和负对角线方向批排列成一维方向数组，然后分别进行小波变换消噪处理，并反演成二维图像；再将反演图像进行平均后的图像施以二维小阈值小波消噪。处理过程中小波分解的层次和小波函数的选择均具有一定的灵活性，如Sobel算子、Laplacian 算子、LOG 算子等，可依据图像和噪声的实际情况而定。
图(2)消噪处理流程框图
Graph (2) Noise Cancellation Process Diagram
三、图像分割
图像分割是裂纹检测的关键步骤。本方案采取阈值分割和边缘检测两种方法。在获取的零件裂纹图像中，对象和背景占据不同的灰度级范围。对于这类图像，用阈值分割法能成功地把对象从背景中显露出来。为了进一步突出图像的特征信息，还需采用直方图修正。
3.1阈值法分割目标背景
在图像中,检测目标只占整个图像的一小部分。由于图像不均匀的影响，背景因素常常会降低特征提取的准确性,因此有必要对目标与背景进行分割,排除背景对目标特征提取的不利影响。
根据统计学理论,工程应用中许多模型具有近似于高斯函数的分布,因此假设目标和背景的灰度近似为高斯分布,采用阈值法分割目标与背景。
设目标像素和背景像素分布密度函数分别是p( z) 和q ( z)
其中， 和分别为目标像素灰度分布的均值和方差； 和 分别为背景像素灰度分布的均值和方差。
设目标像素s 的概率为θ, 背景像素b 的概率则为1-θ，整幅图像的混合概率密度分布为：
背景和目标的最佳分割阈值为：
分割后图像在( x , y) 处的灰度值为：
3.2 直方图修正
受成像工艺条件限制，所获取射线图像的动态范围常常较小， 图像对比度低。通过直方图修正的方法，突出了图像的特征信息。映射函数为：
式中；α为调节因子，T为目标—背景分割阈值。
所有的预处理操作完成之后,图像质量有明显改善,细小的元器件特征得到突出,利于下一步的检测。图(3)为原始图像与预处理后的图像的对比。
（1） 原始图像及其直方图 （2） 预处理过的图像及其直方图
图(3)原始图像与预处理后的图像对比图
Graph (3)Pretreatment of the original image and the image comparison chart
四、特征抽取
4.1 去除孤立小区
孤立小区即颜色较浅、面积极小，所含象素小于或等于2的连续区域。经过对大量图像的分析，这样的孤立小区不可能是裂纹所致，因此在对光斑抽取特征之前，应先去除孤立小区，以这样可提高处理一幅图像的速度。免费论文，机器视觉。去除孤立小区的原则为：与孤立小区相邻像素的灰度值为255。免费论文，机器视觉。免费论文，机器视觉。
4.2 区分裂纹光斑和其他干扰光斑
抽取两个特征参数：光斑的面积与光斑中心的位置。用区域生长法计算出每一个连续区域的面积及每一个连续区域离图像上边缘的距离。因为在摄像机、光源和零件三者的位置确定后，由光反射形成的干扰光斑在图像中的位置是固定不变的，据此可以区分裂纹光斑与干扰光斑。
4.3 利用边界链码表示区域边界
对于边缘检测后的图像，借助边界链码计算傅立叶系数，提取形状特征：对于区域边界的封闭曲线，如果在曲线上任选一点为起始点，并且沿曲线逆时钟移动，的坐标变化则是一个周期函数。通过规格化后，这个周期函数可以展开成傅立叶级数。傅立叶级数中的一系列系数与边界曲线的形状有关，可以用作形状的描述。当增加级数的项数使系数取得足够多的阶次时，几乎可把形状信息完全提取出来，并且可以通过这些重建原来的几何形状。利用这个特性，达到判断的目的，同时计算了裂纹图像的圆形度和细长度形状特征参数。
五、裂纹判断
根据上述所抽取的特征，本项目的研究内容可解决在线检测裂纹的关键技术──划痕与裂纹的区分图像识别技术，对待检零件有无裂纹的判断原则为:如果存在面积大于预设定的像素并且它不在干扰光斑的位置上，则被测零件含有裂纹，反之则无裂纹。免费论文，机器视觉。这种方法的特点是正确率高，检测速率高，定位准确。
结束语：
通过图像获取、图像预处理、图像分割、特征提取、判断决策等模块的实验设计，研究出一套机器视觉检测表面裂纹的系统（见图4）是完全可行的。浙江及周边地区有很多需要裂纹检测的生产企业，设计这样一套可进行长期不间断监测，不受周围环境影响，且识别率高的机器视觉检测表面裂纹的系统，对提高浙江乃至全国的产品质量和检测效率都具有重要的意义。
图(4)机器视觉检测表面裂纹系统示意图
Graph (4)Machine vision detecting system of surface crack
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