二维码改进技术在动物检疫出证中的应用

时间：2017-12-25 点击：次来源：中国农业大学作者：张祯涛 - 小 + 大

1.3 动物检疫出证系统开发包。动物检疫出证系统是一款用于动物检疫业务管理的信息化软件 [3]，采用面向对象的 JAVA 语言，保障了系统功能模块的易扩展性和易维护性，其中检疫出证模块的二维码生成包具有相对的独立性，为本研究的技术改进提供了很好的平台支撑。其开发运行环境主要包括：服务器操作系统 Linux2.6+、数据库系统 Oracle 11gr2、客户机系统 Microsoft Win XP/7/8/10、浏览器 Internet explorer 8.0 以上版本；软件环境：JavaEE+Struts2.3+Hiber nate4.0+Spring3.0+Tomcat7+Log4j+Lodop。动物检疫出证系统开发包预先嵌入 Zxing 组件，在点击检疫证明“打印”按钮时，出证系统自动生成由该张检疫证明编号转换的二维码图像，与检疫证明数据一起输出至打印机。
2、改进方法
2.1　生成二维码。动物检疫出证系统预置了专门生成二维码的程序代码，系统每出具一张检疫证明，就会自动调用此程序生成一个具体的二维码图像，图像矩阵与动物检疫证明编号一一对应。本研究的二维码大小设置为 70×70 pixel，纠错级别设置为 H 等级，调用 Zxing 库中的（MultiFormatWriter）（.encode）和（MatrixToImageWriter.toBufferedImage）方法。

2.2　嵌入特征码。选取动物检疫出证系统当前出具的动物检疫证明编号最后 2 位数字为“特征码”，并将其设置成具有迭代属性的字符串，字体大小为 11 磅。在已生成的二维码中央位置，填充一个 11×10 pixel 大小的白色矩形框，然后用（ Graphics.DrawString）方法在白色矩形框中画入“特征码”，最后使用（ ImageIO. Write）方法将嵌有“特征码”的二维码一同输出打印至动物检疫合格证明上。

2.3　改进实例。以动物检疫合格证明编号 3731384512 为例，将编号通过以上步骤转换为二维码（图 2），从左到右依次为编号二维码、检疫证明“特征码”和嵌有“特征码”的二维码。使用智能手机扫描可以正确读取二维码储存的动物检疫证明编号信息；使用 “移动动监”手机 APP 可以正确读取验证其所载的动物检疫证明出证数据。扫描检测表明，嵌有“特征码”的二维码可以被正确识读，并提高了二维码的视读性能。

图2 二维码改进实例

3、结论
3.1　实现了二维码的视读性，提升了动物检疫证明的人工核对效率实际工作中，一旦发现动物检疫证明编号的错序问题，往往已错过最佳作废时机，尤其是全国跨省调运动物检疫出证数据共享和互联互通后，出证数据需及时上传至中央数据平台，而所出具的检疫证明早已随运输动物（动物产品）的车辆离开检疫地点，这给后续的监督检查工作造成极大困难。本研究提供的具有视读性能的二维码，便于官方兽医快速确认出证数据，在批量打印出具检疫证明时发挥的效果更为显著，有效提升了动物检疫证明的核对效率，防止了错序检疫证明进入流通环节。
3.2 嵌入“特征码”，增强了检疫证明的防伪性能本研究通过使用（ substring）方法，动态获取检疫证明编号最后 2 位数字为“特征码”后，动物卫生监督执法人员既可使用智能手机扫描检疫证明上的二维码进行查验，又可以通过视读“特征码” 与检疫证明上印刷编号最后 2 位数字是否一致，从而核验该检疫证明的真伪，进一步增强了检疫证明的防伪性能。
3.3　选择二维码中央区域为“特征码”放置区域，适应了人类视觉机制。人类视觉机制研究表明，人眼对视觉场景中心区域的信号采用高密度采样并用高分辨率处理，而对周边区域的信号采用低密度采样并用低分辨率处理，从而形成视觉处理中的中央 - 周围结构，视觉系统将其大部分的处理单元集中在了感兴趣的中心区域。本研究选取二维码中央区域为“特征码” 放置区域，很好地适应了人类视觉机制，便于官方兽医视觉识别。

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