何　婕（重庆工商职业学院电子信息工程学院，重庆401520）



微信二维码和语义检索技术在茶叶包装中的应用

何婕
（重庆工商职业学院电子信息工程学院，重庆401520）

摘要：二维码作为商品信息检索的快捷方式在我国已经有了较为广泛的应用，其中又以微信软件作为二维码扫描的主要方式，茶叶销售作为一种传统和现代并重的销售产业，使用二维码能够很好地实现商品防伪、溯源和价格查询以及宣传等多方面的功能。通过和语义检索技术的结合，消费者能通过二维码快速地了解到各种信息。

关键词：茶叶包装；二维码技术；语义检索

语义检索技术和二维码技术都是目前互联网新兴商业发展所用到的重要新技术，语义检索关系着商业信息的入口能够被消费者及时识别，而二维码技术是吸引消费者关注方向的重要引导方式，这两者在商品销售中的良好结合是商品在互联网上能够得到广泛推广的重要技术基础。

1　二维码技术简介

二维码是一种使用简单的特定几何图形通过在二维平面上的排列，实现信息加密读取的信息传播技术，它的编码方式是二进制编码，所以不用相应的软硬件是无法解码的。二维码的读取主要通过图像采集软件进行，二维码相对于上一代条形码技术能够在单位空间内承载更多的信息，而且读取也较为便利，图形具有一定的容错率。

二维码目前在我国的互联网商业发展中有着较多的应用，随着二维码技术的普及，人们可以很简易地在网络上生成相关信息的二维码，而且二维码只具有基本的形状，其外观和大小都可以调整，防伪程度也比较高，在各种领域都受到人们的欢迎。另外智能手机的发展也是二维码能够广泛应用于这些领域的重要基础之一，微信作为二维码采用较早的软件，已经和二维码的流行密不可分。所以，在商业上二维码的采用，尤其是商业和商品的宣传方面，微信中的二维码是最为常见的二维码使用方式。

2　语义检索简介

2.1语义检索的定义

语义检索是一种新型的搜索技术，它立足于语言学和计算机信息科学双重领域，是当今各种搜索引擎还需要发展和已经开始应用的搜索技术。语义检索基于一种和概念相关的搜索和匹配方法，其主要的方式是通过用户所搜索的关键词进行分析和理解，使其上升到概念的高度。使用计算机智能的智能预料分析策略，不仅对关键词所代表的概念进行搜索，还要对语义检索中的语义关系进行检索，从而更好地了解用户的需求。

2.2语义检索的应用要点

语义检索并不是简单的搜索，它还要依靠一个智能的语义分析系统和一个强大的信息库才能实现所有的功能。这其中信息库不仅要保留信息的具体分析，还需要包括信息特征和关系的连接性描述，从而更好地实现概念性的搜索功能。数据库相关的存取功能也是要点之一，语义检索的过程相当于计算机使用自身的智能进行一个推理的过程，所以各种数据的及时存取十分重要。

3　基于语义检索条件下的茶叶包装二维码设计

3.1语义检索技术下对于信息的处理

语义检索有着较为重要的三方面优势：一方面它可以消除在表达方面的差异，从而解决一些语义方面的问题，另一方面它能够有效地剔除无用的信息，还有就是这种检索的智能化程度比较高，这是语义检索利用的理想情况。

语义表示的最简单的方法就是采用文本表示，它的优点是使得一些高层的抽象概念很直观，处理起来也方便。缺点是自动获取难度较大，同时表达能力差，对于复杂的信息不能够独立进行。为了更好地对茶叶包装的微信二维码图像进行识别，我们拟采取一种SVM分类器对图像语义进行识别分类。

图1　图像语义分类训练过程流程图

其主要思想是：

将用来训练的样本取出，计算这些样本类别的类均值距离，选出最容易分离出来的样本类别将其标为正样本，其余的所有训练样本作为负样本。此SVM为第一个分类器，记做SVM1，用来区分第一个样本类别与其余的样本类别。

将剩下的训练样本作为输入样本，利用步骤（1）中的方法训练生成第二个SVM，记做SVM2，用来区分第二个样本类别与剩下的样本类别。

重复上述步骤，直到完成对所有的训练样本分类，最后得到n个支持向量机：SVM1，SVM2，…，SVMn。

在训练过程中，要经过反复训练、试验对训练参数进行选择，以达到较高的识别率。

图2　图像语义分类识别流程图

经过训练得到的n个SVM二值分类器可以把样本分成n个类别。当输入一个测试样本被第i个SVM分为正样本时，此测试样本为第i类样本，若分为负样本，则由第i＋1个SVM继续进行分类。若输入的测试样本在每个SVM二值分类器都被分为负样本，则错误识别。

图3　改进的二叉树多分类图像语义分类器

目前语义检索还有着一定的延时性，这就是当前语义检索的重要瓶颈。图像语义的分类过程实际上就是一个映射过程。所以映射的准确度和映射速度就标志这一个图像语义分类器的性能的指标。本文对二叉树分类进行改进，提高其检索的准确度和速度。

3.2二维码使用的Hash函数

二维码技术的开发主要是在电脑平台上利用Hash函数的运算方式进行二维码的技术性生成，对于二维码来说，信息的校验和信息的存取是同样重要的部分，要实现二维码信息的校验，就必须及时进行Hash函数的运算。

Hash函数是指一个不可逆的函数关系，这种不可逆的特性是最重要的，也正是因为这个关系，Hash函数在密码学中有重要的作用，也可以很好地应用于二维码的校验，二维码的设计要根据一定的数字签名方案，从而对信息进行验证，实现完整信息的传送和展示。Hash函数是根据集合中元素之的分布情况进行排列的，如果产生冲突有一定的冲突办法进行解决。在二维码的设计中，要实现冲突可能性的降低从而进行均匀地映射，使得二维码的技术和当前销售的实践相结合。

直接选定Hush地址法：直接选定Hush地址法要根据元素的关键字或者它的线性函数作为Hush地址的重要选定方式。

数字分析选定Hush地址法：使用数字分析的方法就是根据元素当中的一些数字关键字进行均匀地取之分析，以此实现Hush地址的取之，在具体的数据分析中，要避开可能重复和冲突的数据进行数据取之，从而增强整体二维码校验的稳定性。

折叠选定Hush关键词：将关键词分成几个相同的部分，将一些不同的部分进行折叠处理，如在二维码的设计当中，采用一些标准的编号进行工作，当这种数据的标准编号不到某个数值时，可以通过折叠进行函数的低等级构造。

使用Hush函数能够很好地避免二维码的使用过程中一些重复率和信息的问题，所以对于产品生产商来说十分重要，同时对于防伪这个算法也有很大的帮助。

3.3在微信平台上建立二维码服务的要点

可以说，微信带动了整个二维码在中国的发展，所以使用二维码肯定要考虑微信平台的传播，一方面需要利用微信提供的开发平台开发一个实现溯源和各种信息查询的工具，另一方面也要在相关的微信公众号上加强相关设计，以更好地宣传产品和实现企业文化的传播。

4　结　语

语义检索技术能够获取大量的信息，这些信息对茶叶产品的设计与销售有着极大的帮助，在这种信息的分析处理之下，茶叶生产商和经销商能够建立更加合理的体系去更好地销售茶叶。在茶叶包装的二维码上不仅要注重公众号的设计，更要保证完整信息的传送和展示，使用Hash函数可以提高信息的映射。同时用一种改进的二叉树多分类图像语义分类器对其二维码进行语义提取，提高其检索的准确度和速度。

参考文献

[1]于英政. QR二维码相关技术的研究[D].北京交通大学，2014.

[2]胡秋玉. QRcode识别算法的研究与改进[D].西南石油大学，2014.

[3]朱燕妮.基于二维码的黑茶产品溯源模式构建与实现[D].湖南农业大学，2014.

[4]董慧，唐敏.语义检索在Web2.0环境下的应用探讨[J].中国图书馆学报，2011，02:115-119.

[5]汤炜.基于OWL的语义检索系统的研究与应用[D].武汉理工大学，2009.

作者简介：何婕（1984-），女，苗族，重庆人，硕士，讲师，研究方向：机器学习与智能计算、图形图像处理、数据挖掘。

基金：重庆市教委科学技术研究项目（KJ1403805）