スマートフォンの高性能デジタルカメラで QR コードをキャプチャしようとしても、最終的には読み取りに失敗することがあります。これは通常、QR コード自体の画質が低い場合、または宅配便のパッケージの包装や準備済みのトレイなど、平らではない表面、つまり変形したり、未知のパターンの凹凸がある表面に印刷されている場合に発生します。食べ物。

今回、バルセロナ大学とオベルタ・デ・カタルーニャ大学のチームは、読み取りがより複雑な物理環境での QR コードの認識を容易にする方法論を設計しました。紙は出版された日記でパターン認識文字。

新システムは地形に完全に依存せず、筒状の表面（瓶）や食品トレイなどにあるQRコードにも適用可能です。ジェネラリスト手法と2次元を組み合わせた初めての技術提案です。デジタル情報の認識を容易にするバーコード。

この研究の筆頭著者は、UB の物理学部および電子・生体医工学工学科、および UOC のコンピュータサイエンス・マルチメディア・電気通信研究科の Ismael Benito 教授です。著者全員は、スマート ラベリングの分野における UB のスピンオフ会社である ColorSensing, SL の設立にさまざまな立場で参加しました。

一部の QR コードが読み取りにくいのはなぜですか?

QR コードは典型的なバーコードのバリエーションであり、スキャン デバイスでスキャンすると、コンピュータ言語で情報を白と黒のピクセルの 2 次元マトリックスで収集できます。これらは、関心のあるデータへのアクセスを容易にし、時間と紙などのリソースを節約し、ユーザーがデジタル領域で情報にアクセスする方法に革命をもたらしました。

ただし、バーコードを正しくスキャンすることが難しい場合があります。UB の電子・生物医学工学部の出身で、ColorSensing の元技術ディレクターであるベニート氏によると、このようなことが起こるのは、「まず第一に、画像の品質が原因です。今日、多くの人が優れたデジタル カメラを利用できますが、いつでも使えるわけではありません」とのことです。QR画像をうまくキャプチャしてください。

「第二に、QR コードの印刷品質と使用されている色のコントラストが十分ではない場合があります。最後に、印刷面が十分に平らでなく、キャプチャ面と平行ではない場合、キャプチャすることも困難になります。コード内の情報。」

「たとえば、Bicing QR をキャプチャしようとすると、これらすべての要素が影響します。モバイルアプリ: 表面は平らではありません。円柱です。QR を近づきすぎて撮影しようとすると、表面の変形が明らかになり、読み取りが失敗します。5 ～ 10 センチメートル。遠ざかりすぎると、QR が小さくなりすぎて、キャプチャーがうまくいきません (1 メートル)。中間距離にいる場合、表面の見かけの歪みは軽減され、品質は 30 ～ 50 センチメートルの範囲を撮影するのに適しています」とベニート氏は説明します。

QRコードの特性を利用したアルゴリズム

この研究はイスマエル・ベニートの研究の一部である博士論文UB では、QR 自体の特性 (コードの内部パターン) を利用して、コードが配置されている下にある表面を抽出する新しいアルゴリズムを提示しています。

このサーフェスのテクスチャは、スプラインとして知られる数学関数に基づく一般的な調整によって回復されます。これにより、サーフェスのトポグラフィーを局所的に調整できます。ベニート氏は、「それらは、社会の浮き沈みに局所的に適応する機能である」と指摘しています。表面、元々は地質学や写真編集などの分野で表面の変形を調整または生成するために広く使用されていた技術を形成します。」まだたくさんあります

技術的な課題QRコード認識のプロセス全体を改善します。ユーザーのコードリーダーによって起動される商用アプリケーションの場合、専門家は次のように説明しています。「主な課題は、正確で信頼性の高い読み取り値を提供できるかどうかです。また、コードが変更技術によって攻撃されないように努めています。

たとえば、コードを少し変更するだけでデータをキャプチャできる偽の URL を使用します。」

「制御された環境で捕獲が行われる産業の場合、主な課題は捕獲速度を下げることです」とベニート氏は言います。

詳細情報:Ismael Benito-Altamirano 他、薄板スプラインを使用した困難な表面上の QR コードの読み取り、パターン認識文字（2024年）。DOI: 10.1016/j.patrec.2024.06.004