在零售、制造和物流等行業(yè)的現(xiàn)代化跟蹤與追蹤應(yīng)用中，二維碼憑借較小的尺寸、較高的數(shù)據(jù)存儲容量、數(shù)據(jù)冗余和誤差糾正功能等優(yōu)勢，如今已成為用戶的最佳選擇。但任何方法都不可能是完美無缺的。印刷機可能會由于印刷頭堵塞而少印刷了二維碼的一個線條。電容器可能會妨礙智能相機搜索印刷電路板上激光標(biāo)記二維碼的定位圖案或時鐘圖案。營銷圖形或圖標(biāo)可能會擠壓在醫(yī)藥包裝的靜音區(qū)周圍。如果這些問題影響到代碼的數(shù)據(jù)區(qū)，誤差糾正功能可以進(jìn)行彌補;而如果這些問題影響到代碼的定位圖案或時鐘圖案，則可能會導(dǎo)致無法定位代碼。
在此之前，即使是最先進(jìn)的二維碼解碼算法，也僅使用基于形狀的幾何圖案搜索方法來定位和讀取二維碼。基于視覺的讀碼器使用基于形狀的算法定位代碼的時鐘圖案和定位圖案，以確定代碼的正確方向和模塊大小。基于形狀的算法使用像素密度值，將黑色模塊與白色模塊區(qū)分開來，然后“讀取”所編碼的數(shù)據(jù)。只要定位了靜音區(qū)、定位圖案和時鐘圖案，二維碼讀碼器就能夠讀取代碼，即使代碼存在對比度較低、數(shù)據(jù)區(qū)缺失一個線條、數(shù)據(jù)區(qū)部分被遮住等問題，也能夠讀取。
然而，當(dāng)空白區(qū)、定位圖案或時鐘圖案被遮住或者存在缺陷時，基于形狀的算法通常無法定位二維碼。在某些情形下，代碼被放置在大小和形狀與DataMatrix碼相似的黑白圖形或圖標(biāo)旁邊，這在零售產(chǎn)品領(lǐng)域最常見。雖然代碼沒有被遮住，也不存在缺陷，但這些相似的圖形或圖標(biāo)可能會極大地減慢讀碼器分離和讀取DataMatrix碼的速度。
▲ 在自然界，基于形狀的識別與基于紋理的識別之比較
為解決這一挑戰(zhàn)，康耐視軟件工程師花費8年的時間開發(fā)出了一種更卓越的二維碼讀取方法。PowerGrid技術(shù)將基于形狀的圖案搜索方法(通過外部特征定位代碼)與基于紋理的分析方法(通過數(shù)據(jù)區(qū)的棋盤格圖案定位代碼)結(jié)合在了一起。
下面，讓我們回到非洲大草原，我們可以利用前面提到的狩獵比喻來進(jìn)一步描述PowerGrid技術(shù)如何能夠快速定位并讀取DataMatrix碼，而不受令人分心的外部環(huán)境或者受損或缺失元素的影響。今天，母獅正在尋找斑馬，這是它最喜歡的食物。母獅看到一群“斑馬”出現(xiàn)在附近，不由眼花繚亂，它需要從中找到特別容易獵獲的那只。
母獅隱藏在草叢中偷看這群動物，很快識別了其中兩只動物。這兩只動物都有尾巴，還有形狀相似的頭部和條紋。令人遺憾的是，其中一只動物是羚羊，每小時的奔跑速度能夠達(dá)到55英里，而且頭上還長了兩個角，可能會導(dǎo)致母獅的腹部被刺穿，留下長達(dá)14英寸的傷口。
如果僅依靠基于形狀的視覺線索，母獅無法輕松將斑馬與羚羊區(qū)分開來。然而，通過分析條紋的不同紋理，母獅則可以迅速將斑馬與羚羊區(qū)分開來。今晚，母獅那群饑餓的幼崽們將可以享受一頓豐盛的晚餐了。
▲ 在自然界，基于形狀的識別與基于紋理的識別之比較
同樣，PowerGrid技術(shù)也將這些基于形狀的線索與基于紋理的線索結(jié)合起來，定位部分形狀缺失(如定位圖案)的二維碼。PowerGrid技術(shù)將會搜索整個圖像，并定位看上去聚集在了一起的數(shù)據(jù)模塊紋理。定位這些模塊之后，該技術(shù)將確定模塊的大小和DataMatrix碼的整體大小。然后，傳統(tǒng)的二維碼讀取算法就可以接著讀取和解碼數(shù)據(jù)。
即使重要元素缺失或受損，采用了PowerGrid技術(shù)的先進(jìn)二維碼讀取算法也能夠正確地讀取二維碼。有了這種技術(shù)，客戶就可以提高讀取率，并實現(xiàn)遠(yuǎn)高于當(dāng)前預(yù)期解碼性能的解碼可靠性。
▲ PowerGrid將基于形狀的線索與基于紋理的線索結(jié)合起來定位和讀取代碼
