有时，我们尝试用智能手机上的优质数码相机捕获二维码，但最终读取失败。这种情况通常发生在 QR 码本身的图像质量较差，或者 QR 码打印在不平坦的表面（变形或具有未知图案的不规则形状）（例如快递包裹的包装或准备好的托盘）上时。食物。

现在，来自巴塞罗那大学和加泰罗尼亚大学的一个团队设计了一种方法，可以促进在读取更加复杂的物理环境中识别二维码。纸张是发表在日记中模式识别字母。

新系统并不绝对依赖于底层地形，适用于管状表面（瓶子）、食品托盘等上的二维码。这是第一个能够将通用方法论与二维相结合的技术方案条形码以方便识别数字信息。

该研究的第一作者是布法罗大学物理学院、电子和生物医学工程系以及俄勒冈大学计算机科学、多媒体和电信研究系的 Ismael Benito 教授。所有作者都曾在创建 ColorSensing, SL（UB 分拆公司，专注于智能标签领域）的过程中担任过不同职务。

为什么有些二维码难以阅读？

QR 码是典型条形码的一种变体，当使用扫描设备扫描时，能够以计算机语言（黑白像素的二维矩阵）收集信息。它们有助于访问感兴趣的数据，节省时间和纸张等资源，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。布法罗大学电子与生物医学工程系、ColorSensing 前技术总监贝尼托 (Benito) 表示，出现这种情况“首先是因为图像质量。尽管如今许多人可以使用优质的数码相机，但他们并不总是能够使用高质量的数码相机。”很好地捕捉 QR 图像。

“其次，二维码的打印质量和所使用的颜色（对比度良好）有时并不令人满意。最后，如果打印表面不够平整且与捕捉平面不平行，也很难捕捉到代码中的信息。”

“例如，当我们尝试使用 Bicing 二维码捕获时，所有这些因素都会发挥作用移动应用程序：表面不平坦——它是一个圆柱体——如果我们试图将 QR 捕捉得太近，表面的变形就会变得很明显，并且读取失败——5-10 厘米；如果我们移动得太远，QR 就会变得太小，捕获效果不好——1 米；如果我们处于中间范围，表面的明显变形就会减少，质量适合捕捉 30-50 厘米的物体，”Benito 解释道。

一种利用 QR 码属性的算法

这项研究是伊斯梅尔·贝尼托 (Ismael Benito) 的研究的一部分博士论文UB 提出了一种新算法，该算法利用 QR 自身的特性（即代码的内部模式）来提取代码所在的底层表面。

该表面的纹理是通过基于称为样条线的数学函数的通用调整来恢复的，这允许局部调整表面的形貌。贝尼托指出，“它们是适应当地经济起伏的功能。表面，并形成了一种最初广泛应用于地质学或摄影编辑等领域的技术，以调整或产生表面变形。”还有很多

技术挑战改善二维码识别的全流程。对于用户读码器激活的商业应用，专家解释说，“主要的挑战是能够提供正确可靠的读数。我们也在努力确保代码不会受到修改技术的攻击，因为

例如，使用虚假 URL，只需对代码进行少量修改即可捕获数据。”

“就工业而言，捕获是在受控环境中完成的，主要挑战是降低捕获速度，”贝尼托说。

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）。DOI：10.1016/j.patrec.2024.06.004