臺灣國際科展

彩色二維條碼手持產品開發之探討

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2022年
科別
電腦科學與資訊工程
得獎情形
四等獎
學校名稱
國立嘉義高級中學
指導老師
黃冠夫
作者
李艾登
關鍵字
影像辨識、彩色二維條碼、機器學習

摘要或動機

QR Code是由黑白模組組成的二維數位條碼,掃描後可讀取儲存的訊息。受限於設計原理,QR Code使用二進位制儲存資料。增加模組數目可增加資料量,但若在條碼內塞進太多模組時,尺寸太小的模組將無法被掃描器讀取。此外,目前QR Code掃描器僅支援單張掃描,並無法應付同時多張條碼掃描的實務需求。 如能克服顏色辨識,理論上彩色二維條碼將能克服現行QR Code的限制,但市面上並無相關產品可供測試。因此本專題設計了一款10×10、具8顏色的"Colour Matrix",並利用Raspberry Pi開發Colour Matrix在手持裝置上運作的軟硬體來進行實驗。此實驗成功利用機器學習演算法在Raspberry Pi上進行的顏色辨識。開發的程式在單張掃描上效能與使用pyzbar辨識QR Code相當;在多張掃描方面,使用pyzbar辨識QR Code的解碼成功率為3.1%,而本專題的方法將成功率提升至92.4%,擴增數位條碼的使用範圍,具商用價值。


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