本發(fā)明主要涉及一種可基于計算機視覺感知識別的特定標記，并拓展到可基于計算機聽覺、觸覺、味覺及嗅覺感知識別的特定標記，同時提供了相關的應用方法及支持上述應用方法的應用系統(tǒng)。

背景技術：

計算機視覺是一門研究如何使機器“看”的科學，更進一步的說，就是是指用攝影機和電腦代替人眼對目標進行識別、跟蹤和測量等機器視覺，并進一步做圖形處理，用電腦處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測的圖像。作為一個科學學科，計算機視覺研究相關的理論和技術，試圖建立能夠從圖像或者多維數(shù)據(jù)中獲取‘信息’的人工智能系統(tǒng)。這里所 指的信息指Shannon定義的，可以用來幫助做一個“決定”的信息。因為感知可以看作是從感官信號中提 取信息，所以計算機視覺也可以看作是研究如何使人工系統(tǒng)從圖像或多維數(shù)據(jù)中“感知”的科學。作為一個工程學科，計算機視覺尋求基于相關理論與模型來建立計算機視覺系統(tǒng)。計算機視覺同樣可以被看作是生物視覺的一個補充。在生物視覺領域中，人類和各種動物的視覺都得到了研究，從而建立了這些視覺 系統(tǒng)感知信息過程中所使用的物理模型。另一方面，在計算機視覺中，靠軟件和硬件實現(xiàn)的人工智能系統(tǒng)得到了研究與描述。生物視 覺與計算機視覺進行的學科間交流為彼此都帶來了巨大價值。計算機視覺包含如下一些分支：畫面重建，事件監(jiān)測，目標跟蹤，目標識別，機器學習，索引建立，圖像恢復等。計算機視覺既是工程領域，也是科學領域中的一個富有挑戰(zhàn)性重要研究領域。計算機視覺是一門綜合性的學科，它已經(jīng)吸引了來自各個學科的研究者參加到對它的研究之中。其中包括計算機科學和工程、信號處理、物理學、應用數(shù)學和統(tǒng)計學，神經(jīng)生理學和認知科學等。人類正在進入信息時代，計算機將越來越廣泛地進入幾乎所有領域。一方面是更多未經(jīng)計算機專業(yè)訓練的人也需要應用計算機，而另一方面是計算機的功能越來越強，使用方法越來越復雜。這就使人在進行交談和通訊時的靈活性與目前在使用計算機時所要求的嚴格和死板之間產(chǎn)生了尖銳的矛盾。人可通過視覺和聽覺，語言與外界交換信息，并且可用不同的方式表示相同的含義，而目前的計算機卻要求嚴格按照各種程序語言來編寫程序，只有這樣計算機才能運行。為使更多的人能使用復雜的計算機，必須改變過去的那種讓人來適應計算機，來死記硬背計算機的使用規(guī)則的情況。而是反過來讓計算機來適應人的習慣和要求，以人所習慣的方式與人進行信息交換，也就是讓計算機具有視覺、聽覺和說話等能力。這時計算機必須具有邏輯推理和決策的能力。具有上述能力的計算機就是智能計算機。智能計算機不但使計算機更便于為人們所使用，同時如果用這樣的計算機來控制各種自動化裝置特別是智能機器人，就可以使這些自動化系統(tǒng)和智能機器人具有適應環(huán)境，和自主作出決策的能力。這就可以在各種場合取代人的繁重工作，或代替人到各種危險和惡劣環(huán)境中完成任務。計算機視覺就是用各種成象系統(tǒng)代替視覺器官作為輸入敏感手段，由計算機來代替大腦完成處理和解釋。計算機視覺的最終研究目標就是使計算機能象人那樣通過視覺觀察和理解世界，具有自主適應環(huán)境的能力。要經(jīng)過長期的努力才能達到的目標。因此，在實現(xiàn)最終目標以前，人們努力的中期目標是建立一種視覺系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能依據(jù)視覺敏感和反饋的某種程度的智能完成一定的任務。例如，計算機視覺的一個重要應用領域就是自主車輛的視覺導航，目前還沒有條件實現(xiàn)象人那樣能識別和理解任何環(huán)境，完成自主導航的系統(tǒng)。因此，目前人們努力的研究目標是實現(xiàn)在高速公路上具有道路跟蹤能力，可避免與前方車輛碰撞的視覺輔助駕駛系統(tǒng)。這里要指出的一點是在計算機視覺系統(tǒng)中計算機起代替人腦的作用，但并不意味著計算機必須按人類視覺的方法完成視覺信息的處理。計算機視覺可以而且應該根據(jù)計算機系統(tǒng)的特點來進行視覺信息的處理。但是，人類視覺系統(tǒng)是迄今為止，人們所知道的功能最強大和完善的視覺系統(tǒng)。如在以下的章節(jié)中會看到的那樣，對人類視覺處理機制的研究將給計算機視覺的研究提供啟發(fā)和指導。因此，用計算機信息處理的方法研究人類視覺的機理，建立人類視覺的計算理論，也是一個非常重要和信人感興趣的研究領域。這方面的研究被稱為計算視覺（Computational Vision）。計算視覺可被認為是計算機視覺中的一個研究領域。計算機視覺，圖象處理，圖像分析，機器人視覺和機器視覺是彼此緊密關聯(lián)的學科。如果你翻開帶有上面這些名字的教材，你會發(fā)現(xiàn)在技術和應用領域上他們都有著相當大部分的重疊。這表明這些學科的基礎理論大致是相同的，甚至讓人懷疑他們是同一學科被冠以不同的名稱。然而，各研究機構，學術期刊，會議及公司往往把自己特別的歸為其中某一個領域，于是各種各樣的用來區(qū)分這些學科的特征便被提了出來。下面將給出一種區(qū)分方法，盡管并不能說這一區(qū)分方法完全準確。計算機視覺的研究對象主要是映射到單幅或多幅圖像上的三維場景，例如三維場景的重建。計算機視覺的研究很大程度上針對圖像的內(nèi)容。圖象處理與圖像分析的研究對象主要是二維圖像，實現(xiàn)圖像的轉化，尤其針對像素級的操作，例如提高圖像對比度，邊緣提取，去噪聲和幾何變換如圖像旋轉。這一特征表明無論是圖像處理還是圖像分析其研究內(nèi)容都和圖像的具體內(nèi)容無關。機器視覺主要是指工業(yè)領域的視覺研究，例如自主機器人的視覺，用于檢測和測量的視覺。這表明在這一領域通過軟件硬件，圖像感知與控制理論往往與圖像處理得到緊密結合來實現(xiàn)高效的機器人控制或各種實時操作。模式識別使用各種方法從信號中提取信息，主要運用統(tǒng)計學的理論。此領域的一個主要方向便是從圖像數(shù)據(jù)中提取信息。還有一個領域被稱為成像技術。這一領域最初的研究內(nèi)容主要是制作圖像，但有時也涉及到圖像分析和處理。例如，醫(yī)學成像就包含大量的醫(yī)學領域的圖像分析。對于所有這些領域，一個可能的過程是你在計算機視覺的實驗室工作，工作中從事著圖象處理，最終解決了機器視覺領域的問題，然后把自己的成果發(fā)表在了模式識別的會議上。有不少學科的研究目標與計算機視覺相近或與此有關。這些學科中包括圖象處理、模式識別或圖象識別、景物分析、圖象理解等。由于歷史發(fā)展或領域本身的特點這些學科互有差別，但又有某種程度的相互重迭。為了清晰起見，我們把這些與計算機視覺有關的學科研究目標和方法的角度加以歸納。1.圖象處理：圖象處理技術把輸入圖象轉換成具有所希望特性的另一幅圖象。例如，可通過處理使輸出圖象有較高的信-噪比，或通過增強處理突出圖象的細節(jié)，以便于操作員的檢驗。在計算機視覺研究中經(jīng)常利用圖象處理技術進行預處理和特征抽取。2.模式識別（圖象識別）：模式識別技術根據(jù)從圖象抽取的統(tǒng)計特性或結構信息，把圖象分成予定的類別。例如，文字識別或指紋識別。在計算機視覺中模式識別技術經(jīng)常用于對圖象中的某些部分，例如分割區(qū)域的識別和分類。3.圖象理解（景物分析）：給定一幅圖象，圖象理解程序不僅描述圖象本身，而且描述和解釋圖象所代表的景物，以便對圖象代表的內(nèi)容作出決定。在人工智能視覺研究的初期經(jīng)常使用景物分析這個術語，以強調(diào)二維圖象與三維景物之間的區(qū)別。圖象理解除了需要復雜的圖象處理以外還需要具有關于景物成象的物理規(guī)律的知識以及與景物內(nèi)容有關的知識。在建立計算機視覺系統(tǒng)時需要用到上述學科中的有關技術，但計算機視覺研究的內(nèi)容要比這些學科更為廣泛。計算機視覺的研究與人類視覺的研究密切相關。為實現(xiàn)建立與人的視覺系統(tǒng)相類似的通用計算機視覺系統(tǒng)的目標需要建立人類視覺的計算機理論。計算機視覺和圖像識別的關聯(lián)非常密切。圖像識別可能是以圖像的主要特征為基礎的。每個圖像都有它的特征，如字母A有個尖，P有個圈、而Y的中心有個銳角等。對圖像識別時眼動的研究表明，視線總是集中在圖像的主要特征上，也就是集中在圖像輪廓曲度最大或輪廓方向突然改變的地方，這些地方的信息量最大。而且眼睛的掃描路線也總是依次從一個特征轉到另一個特征上。由此可見，在圖像識別過程中，知覺機制必須排除輸入的多余信息，抽出關鍵的信息。同時，在大腦里必定有一個負責整合信息的機制，它能把分階段獲得的信息整理成一個完整的知覺映象。在人類圖像識別系統(tǒng)中，對復雜圖像的識別往往要通過不同層次的信息加工才能實現(xiàn)。對于熟悉的圖形，由于掌握了它的主要特征，就會把它當作一個單元來識別，而不再注意它的細節(jié)了。這種由孤立的單元材料組成的整體單位叫做組塊，每一個組塊是同時被感知的。在文字材料的識別中，人們不僅可以把一個漢字的筆劃或偏旁等單元組成一個組塊，而且能把經(jīng)常在一起出現(xiàn)的字或詞組成組塊單位來加以識別。在計算機視覺識別系統(tǒng)中，圖像內(nèi)容通常用圖像特征進行描述。事實上，基于計算機視覺的圖像檢索也可以分為類似文本搜索引擎的三個步驟：提取特征、建索引build以及查詢。圖像識別的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：文字識別、數(shù)字圖像處理與識別、物體識別。文字識別的研究是從1950年開始的，一般是識別字母、數(shù)字和符號，從印刷文字識別到手寫文字識別，應用非常廣泛。數(shù)字圖像處理和識別的研究開始于1965年。數(shù)字圖像與模擬圖像相比具有存儲，傳輸方便可壓縮、傳輸過程中不易失真、處理方便等巨大優(yōu)勢，這些都為圖像識別技術的發(fā)展提供了強大的動力。物體的識別主要指的是對三維世界的客體及環(huán)境的感知和認識，屬于高級的計算機視覺范疇。它是以數(shù)字圖像處理與識別為基礎的結合人工智能、系統(tǒng)學等學科的研究方向，其研究成果被廣泛應用在各種工業(yè)及探測機器人上。現(xiàn)代圖像識別技術的一個不足就是自適應性能差，一旦目標圖像被較強的噪聲污染或是目標圖像有較大殘缺往往就得不出理想的結果。圖像識別問題的數(shù)學本質(zhì)屬于模式空間到類別空間的映射問題。目前，在圖像識別的發(fā)展中，主要有三種識別方法：統(tǒng)計模式識別、結構模式識別、模糊模式識別。圖像分割是圖像處理中的一項關鍵技術，自20世紀70年代，其研究已經(jīng)有幾十年的歷史，一直都受到人們的高度重視，至今借助于各種理論提出了數(shù)以千計的分割算法，而且這方面的研究仍然在積極地進行著?，F(xiàn)有的圖像分割的方法有許多種，有閾值分割方法，邊緣檢測方法，區(qū)域提取方法，結合特定理論工具的分割方法等。從圖像的類型來分有：灰度圖像分割、彩色圖像分割和紋理圖像分割等。早在1965年就有人提出了檢測邊緣算子，使得邊緣檢測產(chǎn)生了不少經(jīng)典算法。但在近二十年間，隨著基于直方圖和小波變換的圖像分割方法的研究計算技術、VLSI技術的迅速發(fā)展，有關圖像處理方面的研究取得了很大的進展。圖像分割方法結合了一些特定理論、方法和工具，如基于數(shù)學形態(tài)學的圖像分割、基于小波變換的分割、基于遺傳算法的分割等。每個物體，有的自己發(fā)光，有的反射別的物體的光，當它們發(fā)射或反射的光通過瞳孔、晶狀體進入眼睛后，會在視網(wǎng)膜上形成這些物體的像，連接視網(wǎng)膜的視神經(jīng)立即把這些光的信號報告給大腦，我們就看到了這些物體。在本發(fā)明中所提到計算機視覺除非特別注明則均包含從感知到識別的所有相關技術，部分不需要感知的則只包含識別技術，同時計算機視覺也不限于計算機系統(tǒng)所用的，其它的交叉的學科如機器視覺也包含在內(nèi)。

計算機觸覺技術是機器人科學技術中的重要分支。計算機將人類的腦力加以延伸，互聯(lián)網(wǎng)使人類的交流打破了空間界限，機器人將“延長”人類的手，使人類的體力超越空間的界限。隨著機器人技術的發(fā)展，各種領域中機器人將成為人類的幫手和“代理”，機器人和互聯(lián)網(wǎng)的結合使得人類的腦力和體力得到空前的增長，必將大大提高人類生產(chǎn)效率和生活質(zhì)量。外國研究人員已經(jīng)基于錄制播放的思想研究出了一些設備。比如科學家瑪格麗特·瑪吉奧等人研制了視覺聽覺觸覺聯(lián)合的訓練系統(tǒng)，用來培訓醫(yī)學院學生進行牙齒齲壞組織的感受體驗。這種系統(tǒng)，在一個改進的牙科探針上安裝了一個小型振動傳感器和振動電機。在錄制階段，首先由醫(yī)生用探針探診牙齒齲壞組織和刮磨齲齒表面等操作，通過振動傳感器記錄探針的振動信號，通過麥克風和攝像頭同步記錄聲音和操作過程。在播放階段，學生手持探針，可以同時獲得視覺聽覺觸覺的反饋，從而更直觀地體會牙齒齲壞組織的操作感受。如果稍加整合加工，將視覺聽覺觸覺信息數(shù)據(jù)發(fā)到網(wǎng)上，那么人人都可以下載使用這樣的資源。計算機觸覺技術與計算機圖形學、觸覺心理學和機器人技術密切相關。目前，計算機觸覺技術的研究和應用領域主要集中在：手術模擬、機器人主從控制、產(chǎn)品虛擬樣機設計、游戲和娛樂、科學計算可視化等。機器嗅覺是一種模擬生物嗅覺工作原理的新穎仿生檢測技術，機器嗅覺系統(tǒng)通常由交叉敏感的化學傳感器陣列和適當?shù)挠嬎銠C模式識別算法組成，可用于檢測、分析和鑒別各種氣味。以往傳統(tǒng)的嗅覺感官的仿生大多只是簡單的物質(zhì)氣味的測量，測量方法停留在化學分析方法和儀器分析方法，可是對于一些痕量(相對含量極為微小)物質(zhì)及復雜物質(zhì)的分析，特別是許多含有不同氣味的痕量物質(zhì)，還只能停留在人的嗅覺直接測量，這就需要大量的時間和物力來培養(yǎng)專門識別氣味的專家。目前，酒類、茶葉等食品的質(zhì)量主要是靠人的感官來進行判斷，感官評定主要依賴人的生理和心理條件，其本身是一門精巧的技術。這類工作通常需要訓練有素、經(jīng)驗豐富的專家來進行。但人工鑒別帶有很大的主觀因素，從某種意義上來說，由于受到經(jīng)驗、情緒等主觀因素的影響，感官評定方法的評判結果隨鑒別人員的不同而存在相當大的個體差異，即使是同一人員也會隨其自身身體狀態(tài)、情緒變化等的不同而產(chǎn)生不同的結果。由此可見，人的感覺器官的缺點包括主觀性、重復性差、耗時長和花費人力巨大等，另外，人的感覺器官不能用于檢測有毒氣體、連續(xù)工作和遠程操作。鑒于傳統(tǒng)感官評定和化學成分分析儀器的不足，人們期望有一種客觀準確的嗅覺鑒別方法來代替人工氣味鑒別和化學分析儀器，仿生嗅覺技術在這種需求下得到迅速的發(fā)展。仿生嗅覺技術屬于新興的多學科交叉技術，涉及到計算機技術、應用數(shù)學、傳感器技術、陣列傳感器技術的數(shù)據(jù)融合和各個具體領域的技術的融合，具有很重要的意義。聲波按頻率分類，頻率低于20Hz的聲波稱為次聲波；頻率20Hz~20kHz的聲波稱為可聽波；頻率20kHz~1GHz的聲波稱為超聲波；頻率大于1GHz的聲波稱為特超聲或微波超聲。還有計算機聽覺、味覺等，這里不再一一列舉，但和計算機視覺類似，除非特別注明則均包含從感知到識別的所有相關技術，部分不需要感知的則只包含識別技術，同時也不限于計算機系統(tǒng)所用的，其它的交叉的學科如機器聽覺、觸覺、味覺、嗅覺也包含在內(nèi)。

光源指能發(fā)出一定波長范圍的電磁波（包括可見光與紫外線、紅外線、X光線等不可見光）的物體。光源包括紫外光源、紅外光源和非照明用的可見光源。通常指能發(fā)出可見光的發(fā)光體。凡物體本身能發(fā)光者，稱做光源，又稱發(fā)光體，如太陽、恒星、燈以及燃燒著的物質(zhì)等都是。但像月亮表面、桌面等依靠它們反射外來光才能使人們看到它們，這樣的反射物體不能稱為光源。在我們的日常生活中離不開可見光的光源，可見光以及不可見光的光源還被廣泛地應用到工農(nóng)業(yè)，醫(yī)學和國防現(xiàn)代化等方面。自身正在發(fā)光的物體叫光源。光源可以分為自然（天然）光源和人造光源。此外，根據(jù)光的傳播方向，光源可分為點光源和平行光源。產(chǎn)生途徑：第一種是熱效應產(chǎn)生的光，太陽光就是很好的例子，此外蠟燭等物品也都一樣，此類光隨著溫度的變化會改變顏色。第二種是原子發(fā)光，熒光燈燈管內(nèi)壁涂抹的熒光物質(zhì)被電磁波能量激發(fā)而產(chǎn)生光，此外霓虹燈的原理也是一樣。不同原子發(fā)光產(chǎn)生的光線具有相應的基本色彩，所以進行彩色拍攝時我們需要進行相應的補正。第三種是synchrotron發(fā)光，同時攜帶有強大的能量，synchrotron發(fā)光是指媒質(zhì)中的光速比真空中的光速小，粒子在媒質(zhì)中的傳播速度可能超過媒質(zhì)中的光速，在這種情況下會發(fā)生輻射。這不是真正意義上的超光速，真正意義上的超光速是指超過真空中的光速。這種現(xiàn)象被稱為切倫科夫效應。但是我們在日常生活中幾乎沒有接觸到這種光的機會。電光源的發(fā)明促進了電力裝置的建設。電光源的轉換效率高，電能供給穩(wěn)定，控制和使用方便，安全可靠，并可方便地用儀器/儀表計數(shù)耗能，故在其問世后一百多年中，很快得到了普及。它不僅成為人類日常生活的必需品，而且在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸以及國防和科學研究中，都發(fā)揮著重要作用。世界上的照明用電（照明光源的耗電量）約占總發(fā)電量的10%~20%。在中國，照明用電約占總發(fā)電量的10%。隨著中國現(xiàn)代化發(fā)展速度的加快，照明用電量逐年上升，而電力增長率又不相適應，因此，研制、開發(fā)和推廣應用節(jié)能型電光源已引起人們的高度重視。主要是提高發(fā)光效率，開發(fā)體積小的高效節(jié)能光源，改善電光源的顯色性，延長壽命。達到上述目的的具體途徑是開發(fā)研制新型材料、采用新工藝以及進一步研究新的發(fā)光機理、開發(fā)新型電光源，而最為現(xiàn)實的途徑則是改進現(xiàn)有電光源的制造技術，采用新型的、自動化性能好的生產(chǎn)設備。照明光源是以照明為目的，輻射出主要為人眼視覺的可見光譜（波長380~780納米）的電光源，其規(guī)格品種繁多，功率從0.1瓦到20千瓦，產(chǎn)量占電光源總產(chǎn)量的95%以上。照明光源品種很多，按發(fā)光形式分為熱輻射光源、氣體放電光源和電致發(fā)光光源3類。①熱輻射光源。電流流經(jīng)導電物體，使之在高溫下輻射光能的光源。包括白熾燈和鹵鎢燈兩種。白熾燈又稱鎢絲燈、燈泡，是將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài)，利用熱輻射發(fā)出可見光的電光源。由電流通過燈絲加熱至白熾狀態(tài)產(chǎn)生光的一種光源。是最早出現(xiàn)的電燈，用耐熱玻璃制成泡殼，內(nèi)裝鎢絲。泡殼內(nèi)抽去空氣，以免燈絲氧化，或再充入惰性氣體（如氬），減少鎢絲受熱蒸發(fā)。因燈絲所耗電能僅一小部分轉為可見光，故發(fā)光效率低，一般為10~15流/瓦。但制造方便，成本低。低壓鈉燈是利用低壓鈉蒸氣放電發(fā)光的電光源，在它的玻璃外殼內(nèi)涂以紅外線反射膜，是光衰較小和發(fā)光效率最高的電光源。低壓鈉燈發(fā)出的是單色黃光，用于對光色沒有要求的場所。高壓鈉燈，當燈泡啟動后，電弧管兩端電極之間產(chǎn)生電弧，由于電弧的高溫作用使管內(nèi)的液鈉汞氣受熱蒸發(fā)成為汞蒸氣和鈉蒸氣，陰極發(fā)射的電子在向陽極運動過程中，撞擊放電物質(zhì)的原子，使其獲得能量產(chǎn)生電離或激發(fā)，然后由激發(fā)態(tài)回復到基態(tài);或由電離態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，再回到基態(tài)無限循環(huán)，此時，多余的能量以光輻射的形式釋放，便產(chǎn)生了光。②氣體放電光源。電流流經(jīng)氣體或金屬蒸氣，使之產(chǎn)生氣體放電而發(fā)光的光源。氣體放電有弧光放電和輝光放電兩種，放電電壓有低氣壓、高氣壓和超高氣壓3種?；」夥烹姽庠窗ǎ簾晒鉄簟⒌蛪衡c燈等低氣壓氣體放電燈，高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高強度氣體放電燈，超高壓汞燈等超高壓氣體放電燈，以及碳弧燈、氙燈、某些光譜光源等放電氣壓跨度較大的氣體放電燈。輝光放電光源包括利用負輝區(qū)輝光放電的輝光指示光源和利用正柱區(qū)輝光放電的霓虹燈，二者均為低氣壓放電燈;此外還包括某些光譜光源。③電致發(fā)光光源。在電場作用下，使固體物質(zhì)發(fā)光的光源。它將電能直接轉變?yōu)楣饽?。包括場致發(fā)光光源和發(fā)光二極管兩種。輻射光源是不以照明為目的，能輻射大量紫外光譜（1~380納米）和紅外光譜（780~1×106納米）的電光源無處不在。以上兩大類光源均為非相干光源。此外還有一類相干光源，它通過激發(fā)態(tài)粒子在受激輻射作用下發(fā)光，輸出光波波長從短波紫外直到遠紅外，這種光源稱為激光光源。光纖通信技術中，進行光纖衰耗的測量，連接損耗的測量、活動連接器損耗以及光電器件或光收端機靈敏度的測量，光源是不可缺少的信號源。穩(wěn)定光源，即其輸出光功率、波長及光譜寬度等特性（主要是光功率）應當是穩(wěn)定不變的，當然，絕對穩(wěn)定不變是不可能的，只是在給定的條件下（例如一定的環(huán)境、一定的時間范圍內(nèi)）其特性是相對穩(wěn)定的。若要達到一定的指標要求，穩(wěn)定光源應有一定的措施以保證其特性的穩(wěn)定。一般采取APC（自動功率控制）電路和ATC（自動溫度控制）電路等措施。光源模組中最核心技術為導光板的光學技術，主要有印刷形和射出成型形二種導光板形式，其它如射出成型加印刷，激光打點，腐蝕等占很少比例，不適合批量生產(chǎn)原則。印刷形因為其成本低在過去較長時間內(nèi)成為主流技術，但合格品不高一直是其主要缺點，而LCD產(chǎn)品要求更精密的導光板結構，射出成型形導光板必然成為背光源發(fā)展主流，但相應的模具技術難題只有少數(shù)大廠能夠克服。背光源按光源類型主要有EL、CCFL及LED三種背光源類型，依光源分布位置不同則分為側光式和邊光式。LED燈又稱發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D化為可見光的固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光，比起其它光源，單個LED燈的功耗是最小的。LED光源0.2~0.6mm的厚度。缺點是亮度低，壽命短（一般為3000~5000小時），需逆變驅(qū)動，還會受電路的干擾而出現(xiàn)閃爍、噪聲等不良。EL的驅(qū)動有逆變器、DriverIC驅(qū)動兩種。因為DriverIC的頻率和負載輸出電壓達不到EL的典型條件（400Hz、AC100V），所以亮度較逆變器驅(qū)動更為低。也陸續(xù)有白光（全色）EL和LCD背光源出來。但由于亮度較暗其基本上用于4英寸以下小尺寸液晶顯示。如手機、PDA、游戲機等。全色（白光）、大尺寸亮度背光源，主流仍然是用CCFL做光源。

指令系統(tǒng)是指計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合，它描述了計算機內(nèi)全部的控制信息和"邏輯判斷"能力。不同計算機的指令系統(tǒng)包含的指令種類和數(shù)目也不同。一般均包含算術運算型、邏輯運算型、數(shù)據(jù)傳送型、判定和控制型、移位操作型、位（位串）操作型、輸入和輸出型等指令。指令系統(tǒng)是表征一臺計算機性能的重要因素，它的格式與功能不僅直接影響到機器的硬件結構，而且也直接影響到系統(tǒng)軟件，影響到機器的適用范圍。一條指令就是機器語言的一個語句，它是一組有意義的二進制代碼，指令的基本格式如：操作碼字段+地址碼字段，其中操作碼指明了指令的操作性質(zhì)及功能，地址碼則給出了操作數(shù)或操作數(shù)的地址。指令系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了從簡單到復雜的演變過程。早在20世紀50-60年代，計算機大多數(shù)采用分立元件的晶體管或電子管組成，其體積龐大，價格也很昂貴，因此計算機的硬件結構比較簡單，所支持的指令系統(tǒng)也只有十幾至幾十條最基本的指令，而且尋址方式簡單。到60年代中期，隨著集成電路的出現(xiàn)，計算機的功耗、體積、價格等不斷下降，硬件功能不斷增強，指系統(tǒng)也越來越豐富。在70年代，高級語言己成為大、中、小型機的主要程序設計語言，計算機應用日益普及。由于軟件的發(fā)展超過了軟件設計理論的發(fā)展，復雜的軟件系統(tǒng)設計一直沒有很好的理論指導，導致軟件質(zhì)量無法保證，從而出現(xiàn)了所謂的"軟件危機"。人們認為，縮小機器指令系統(tǒng)與高級語言語義差距，為高級語言提供很多的支持，是緩解軟件危機有效和可行的辦法。計算機設計者們利用當時已經(jīng)成熟的微程序技術和飛速發(fā)展的VLSI技術，增設各種各樣的復雜的、面向高級語言的指令，使指令系統(tǒng)越來越龐大。這是幾十年來人們在設計計算機時，保證和提高指令系統(tǒng)有效性方面?zhèn)鹘y(tǒng)的想法和作法。計算機的指令格式與機器的字長、存儲器的容量及指令的功能都有很大的關系。從便于程序設計、增加基本操作并行性、提高指令功能的角度來看，指令中應包含多種信息。但在有些指令中，由于部分信息可能無用，這將浪費指令所占的存儲空間，并增加了訪存次數(shù)，也許反而會影響速度。因此，如何合理、科學地設計指令格式，使指令既能給出足夠的信息，又使其長度盡可能地與機器的字長相匹配，以節(jié)省存儲空間，縮短取指時間，提高機器的性能，這是指令格式設計中的一個重要問題。計算機是通過執(zhí)行指令來處理各種數(shù)據(jù)的。為了指出數(shù)據(jù)的來源、操作結果的去向及所執(zhí)行的操作，一條指令必須包含下列信息：（1）操作碼。它具體說明了操作的性質(zhì)及功能。一臺計算機可能有幾十條至幾百條指令，每一條指令都有一個相應的操作碼，計算機通過識別該操作碼來完成不同的操作。（2）操作數(shù)的地址。CPU 通過該地址就可以取得所需的操作數(shù)。（3）操作結果的存儲地址。把對操作數(shù)的處理所產(chǎn)生的結果保存在該地址中，以便再次使用。（4）下條指令的地址。執(zhí)行程序時，大多數(shù)指令按順序依次從主存中取出執(zhí)行，只有在遇到轉移指令時，程序的執(zhí)行順序才會改變。為了壓縮指令的長度，可以用一個程序計數(shù)器（Program Counter，PC）存放指令地址。每執(zhí)行一條指令，PC 的指令地址就自動 +1（設該指令只占一個主存單元），指出將要執(zhí)行的下一條指令的地址。當遇到執(zhí)行轉移指令時，則用轉移地址修改 PC 的內(nèi)容。由于使用了 PC，指令中就不必明顯地給出下一條將要執(zhí)行指令的地址。各計算機公司設計生產(chǎn)的計算機，其指令的數(shù)量與功能、指令格式、尋址方式、數(shù)據(jù)格式都有差別，即使是一些常用的基本指令，如算術邏輯運算指令、轉移指令等也是各不相同的。因此，盡管各種型號計算機的高級語言基本相同，但將高級語言程序（例如 Fortran 語言程序）編譯成機器語言后，其差別也是很大的。因此將用機器語言表示的程序移植到其他機器上去幾乎是不可能的。從計算機的發(fā)展過程已經(jīng)看到，由于構成計算機的基本硬件發(fā)展迅速，計算機的更新?lián)Q代是很快的，這就存在軟件如何跟上的問題。大家知道，一臺新機器推出交付使用時，僅有少量系統(tǒng)軟件（如操作系統(tǒng)等）可提交用戶，大量軟件是不斷充實的，尤其是應用程序，有相當一部分是用戶在使用機器時不斷產(chǎn)生的，這就是所謂第三方提供的軟件。為了緩解新機器的推出與原有應用程序的繼續(xù)使用之間的矛盾，1964 年在設計 IBM360 計算機時所采用的系列機思想較好地解決了這一問題。從此以后，各個計算機公司生產(chǎn)的同一系列的計算機盡管其硬件實現(xiàn)方法可以不同，但指令系統(tǒng)、數(shù)據(jù)格式、I/O 系統(tǒng)等保持相同，因而軟件完全兼容（在此基礎上，產(chǎn)生了兼容機）。當研制該系列計算機的新型號或高檔產(chǎn)品時，盡管指令系統(tǒng)可以有較大的擴充，但仍保留了原來的全部指令，保持軟件向上兼容的特點，即低檔機或舊機型上的軟件不加修改即可在比它高檔的新機器上運行，以保護用戶在軟件上的投資。指令包括操作碼域和地址域兩部分。根據(jù)地址域所涉及的地址數(shù)量，常見的指令格式有以下幾種。①三地址指令：一般地址域中A1、A2分別確定第一、第二操作數(shù)地址，A3確定結果地址。下一條指令的地址通常由程序計數(shù)器按順序給出。②二地址指令：地址域中A1確定第一操作數(shù)地址，A2同時確定第二操作數(shù)地址和結果地址。③單地址指令：地址域中A 確定第一操作數(shù)地址。固定使用某個寄存器存放第二操作數(shù)和操作結果。因而在指令中隱含了它們的地址。④零地址指令：在堆棧型計算機中，操作數(shù)一般存放在下推堆棧頂?shù)膬蓚€單元中，結果又放入棧頂，地址均被隱含，因而大多數(shù)指令只有操作碼而沒有地址域。⑤可變地址數(shù)指令：地址域所涉及的地址的數(shù)量隨操作定義而改變。如有的計算機的指令中的地址數(shù)可少至 0個，多至6個。指令系統(tǒng)的性能決定了計算機的基本功能，它的設計直接關系到計算機的硬件結構和用戶的需要。隨著計算機系統(tǒng)結構的發(fā)展，有些計算機還不斷引入新指令。如"測并置"指令是為在多機系統(tǒng)和多道程序中防止重入公用子程序而設置的。指令先測試標志位以判斷該子程序是否正在使用。如未被使用，則轉入子程序并置該標志位，以防其他進程重入。后來又出現(xiàn)功能更強的信號（PV操作）指令。有的計算機還設置"執(zhí)行"指令。"執(zhí)行"指令執(zhí)行由地址域所確定的存儲單元中的指令。其目的是避免用程序直接修改程序中的指令。這對程序的檢查和流水線等技術的應用均有好處。有的計算機采用堆棧實現(xiàn)程序的調(diào)用指令和返回指令。調(diào)用時將返回地址和各種狀態(tài)、參數(shù)壓入堆棧頂部，這樣就能較好地實現(xiàn)子程序的嵌套和遞歸調(diào)用，并可使子程序具有可重入性。另外，一些計算機使不少復雜的操作固定化，形成諸如多項式求值、隊列插項、隊列撤項和各種翻譯、編輯等指令。按功能劃分指令可分為：①數(shù)據(jù)處理指令：包括算術運算指令、邏輯運算指令、移位指令、比較指令等。②數(shù)據(jù)傳送指令：包括寄存器之間、寄存器與主存儲器之間的傳送指令等。③程序控制指令：包括條件轉移指令、無條件轉移指令、轉子程序指令等。④輸入-輸出指令：包括各種外圍設備的讀、寫指令等。有的計算機將輸入-輸出指令包含在數(shù)據(jù)傳送指令類中。⑤狀態(tài)管理指令：包括諸如實現(xiàn)置存儲保護、中斷處理等功能的管理指令。其他劃分：向量指令和標量指令：有些大型機和巨型機設置功能齊全的向量運算指令系統(tǒng)。向量指令的基本操作對象是向量，即有序排列的一組數(shù)。若指令為向量操作，則由指令確定向量操作數(shù)的地址（主存儲器起始地址或向量寄存器號），并直接或隱含地指定如增量、向量長度等其他向量參數(shù)。向量指令規(guī)定處理機按同一操作處理向量中的所有分量，可有效地提高計算機的運算速度。不具備向量處理功能，只對單個量即標量進行操作的指令稱為標量指令。特權指令和用戶指令：在多用戶環(huán)境中，某些指令的不恰當使用會引起機器的系統(tǒng)性混亂。如置存儲保護、中斷處理、輸入輸出等這類指令，均稱為特權指令，不允許用戶直接使用。為此，處理機一般設置特權和用戶兩種狀態(tài)，或稱管（理）態(tài)和目（的）態(tài)。在特權狀態(tài)下，程序可使用包括特權指令在內(nèi)的全部指令。在用戶狀態(tài)下，只允許使用非特權指令，或稱用戶指令。用戶如使用特權指令則會發(fā)生違章中斷。如用戶需要申請操作系統(tǒng)進行某些服務，如輸入-輸出等，可使用"廣義指令"，或稱為"進監(jiān)督"、"訪管"等的指令。復雜指令系統(tǒng)（CISC）。早期的計算機， 存儲器是一個很昂貴的資源， 因此希望指令系統(tǒng)能支持生成最短的程序。此外， 還希望程序執(zhí)行時所需訪問的程序和數(shù)據(jù)位的總數(shù)越少越好。在微程序出現(xiàn)后， 將以前由一串指令所完成的功能移到了微代碼中， 從而改進了代碼密度。此外， 它也避免了從主存取指令的較慢動作， 從而提高執(zhí)行效率。在微代碼中實現(xiàn)功能的另一論點是： 這些功能能較好的支持編譯程序。如果一條高級語言的語句能被轉換成一條機器語言指令， 這可使編譯軟件的編寫變得非常容易。此外， 在機器語言中含有類似高級語言的語句指令， 便能使機器語言與高級語言的間隙減少。這種發(fā)展趨向?qū)е铝藦碗s指令系統(tǒng)（ CISC） 設計風格的形成， 即認為計算機性能的提高主要依靠增加指令復雜性及其功能來獲取。精簡指令系統(tǒng)（RISC）。由于CISC 技術在發(fā)展中出現(xiàn)了問題， 計算機系統(tǒng)結構設計的先驅(qū)者們嘗試從另一條途徑來支持高級語言及適應VLSI 技術特點。1975 年IBM 公司Jo hn Cocke 提出了精簡指令系統(tǒng)的設想。到了1979 年， 美國加州大學伯克萊分校由Patter son 教授領導的研究組， 首先提出了RISC 這一術語， 并先后研制了RISC-Ⅰ和RISC- Ⅱ計算機。1981 年美國的斯坦福大學在Hennessy教授領導下的研究小組研制了M IPS RISC 計算機， 強調(diào)高效的流水和采用編譯方法進行流水調(diào)度， 使得RISC 技術設計風格得到很大補充和發(fā)展。90 年代初， IEEE 的Michael Slater 對于RISC 的定義作了如下描述：RISC 處理器所設計的指令系統(tǒng)應使流水線處理能高效率執(zhí)行， 并使優(yōu)化編譯器能生成優(yōu)化代碼。RISC 的主要問題是編譯后生成的目標代碼較長， 占用了較多的存儲器空間。但由于半導體集成技術的發(fā)展， 使得RAM 芯片集成度不斷提高和成本不斷下降， 目標代碼較長已不成為主要問題。RISC 技術存在另一個潛在缺點是對編譯器要求較高，除了常規(guī)優(yōu)化方法外， 還要進行指令順序調(diào)度， 甚至能替代通常流水線中所需的硬件聯(lián)鎖功能。一條指令的執(zhí)行過程按時間順序可分為以下幾個步驟。① CPU發(fā)出指令地址。將指令指針寄存器（IP）的內(nèi)容--指令地址，經(jīng)地址總線送入存儲器的地址寄存器中。② 從地址寄存器中讀取指令。將讀出的指令暫存于存儲器的數(shù)據(jù)寄存器中。③ 將指令送往指令寄存器。將指令從數(shù)據(jù)寄存器中取出，經(jīng)數(shù)據(jù)總線送入控制器的指令寄存器中。④ 指令譯碼。指令寄存器中的操作碼部分送指令譯碼器，經(jīng)譯碼器分析產(chǎn)生相應的操作控制信號，送往各個執(zhí)行部件。⑤ 按指令操作碼執(zhí)行。⑥ 修改程序計數(shù)器的值，形成下一條要取指令的地址。若執(zhí)行的是非轉移指令，即順序執(zhí)行，則指令指針寄存器的內(nèi)容加1，形成下一條要取指令的地址。指令指針寄存器也稱為程序計數(shù)器。本發(fā)明所涉及的指令是指可以讓電子計算機、其它電子設備、機器/機電設備等實現(xiàn)某種控制、運算乃至應用功能的代碼、語句、操作、程序及其集合（如宏指令、批處理等），非僅僅是指電子計算機中的低級機器語言指令，而是在此基礎上進行了拓展，既可以是低級機器語言指令，也可以是宏指令、高級語言指令、程序、操作宏、批處理程序集等，而且不限于電子計算機上可以執(zhí)行的指令，還可以是其它電子設備、機器/機電設備上可以執(zhí)行的指令（即還可是在其它電子設備、機器/機電設備上執(zhí)行）上可以執(zhí)行的指令。

本發(fā)明可能用到的一些概念和原理，摘錄如下。二維碼又稱QR Code，QR全稱Quick Response，是一個近幾年來移動設備上超流行的一種編碼方式，它比傳統(tǒng)的Bar Code條形碼能存更多的信息，也能表示更多的數(shù)據(jù)類型。二維條碼/二維碼（2-dimensional bar code）用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的；在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內(nèi)部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理：它具有條碼技術的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有一定的寬度；具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能、及處理圖形旋轉變化點。條形碼或稱條碼（barcode）是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達一組信息的圖形標識符。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）排成的平行線圖案。條形碼可以標出物品的生產(chǎn)國、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期、圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期等信息，因而在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等許多領域都得到了廣泛的應用。計算機觸覺、味覺或稱觸（力）覺交互技術，可以使操作者通過運動或力等形式感知虛擬環(huán)境中物體的粗糙度、紋理、溫度、振動和剛度、硬度、重量以及操作力等豐富的外界環(huán)境信息，從而使操作者體驗到如同操作真實物體的觸（力）覺感知效果。計算機觸覺系統(tǒng)由觸（力）覺反饋設備、虛擬交互環(huán)境以及操作者構成。操作者直接操作觸（力）覺反饋設備，虛擬交互環(huán)境根據(jù)映射的操作者的運動信息（如位置、速度）以及虛擬交互場景進行碰撞檢測和觸（力）覺渲染等計算，觸（力）覺反饋設備將渲染的反饋力施加或作用于操作者?？傮w說來，創(chuàng)造觸覺系統(tǒng)有多種方法。雖然它們看上去可能差別很大，但是大都有兩個非常重要的共同點——當操縱者的虛擬形象與物體發(fā)生交互作用時決定力度大小的軟件，以及可以將作用力反饋給操縱者的設備。軟件進行運算的過程被稱作觸覺再現(xiàn)。比如，可以用多面體模型來模擬虛擬世界中的物體，這些三維模型可以準確刻畫出許多形狀，也可以通過模擬作用力與物體不同面的接觸效果，來計算觸摸數(shù)據(jù)。這種三維物體可以模擬出各類表面材質(zhì)，上面提到的網(wǎng)購時，客戶可“隔空”感受衣服的質(zhì)地應用的就是這種原理。

二維碼等可基于計算機視覺感知識別的特定標記可以存儲信息并被感知識別，相關的運用已經(jīng)很多，甚至有些運用已經(jīng)成熟并已普及。發(fā)明人在本發(fā)明申請?zhí)峤恢耙蔡峤涣藘蓚€包含直接可用的位置信息的發(fā)明專利申請，分別用于標記單個地點、地名、地址和標記多點、路徑、區(qū)域范圍等并可在上述基礎上拓展一些定位等地理信息方面的應用，進一步拓展了這些特定標記的運用領域，但這些特定標記包含的信息需要在特定場景下去理解，即不是指令無法直接驅(qū)動計算機動作；如果可以作為指令驅(qū)動計算機動作，那么這將開創(chuàng)一個全新的運用領域。類似的計算機觸覺、聽覺、味覺、嗅覺也是一樣，目前相關的設備都只是試圖去檢測、測量，然后在特定場景下去理解再做出反應，而不能像人（還包括其它生物）一樣，可以直接通過觸覺、聽覺、味覺、嗅覺觸發(fā)本能反應（當然人也可以根據(jù)自己的知識對此進行進一步理解后再做反應）。機器人是當前的一個研究熱門，人和機器人之間交互以及機器人和機器人之間交互目前主要靠有線或無線的通信網(wǎng)絡傳輸?shù)闹噶睿òㄐ盘枺?，仿人類之間的語言、動作等的交流方式還在研究的初步階段，基本上沒有什么成熟應用，如果也采用這樣的特定標記，就可以大大提高識別/理解的準確率及效率，比自然語言及動作等的直接運用要好很多，但是目前無相關的運用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的可基于計算機視覺感知識別的特定標記，明確了包含指令，即可以直接驅(qū)動計算機、機器人或其它設備動作，從而使特定標記可以拓展到一個全新的運用領域，其技術方案如下：

包含一個指令或至少兩個指令，或者同時還包含非指令信息，采用二維碼、條碼、特定格式數(shù)字、特定格式字母、特定格式文字、特定圖形、特定動作或者同時采用上述兩種及以上不同類型的圖像形式。這個指令是可以直接驅(qū)動計算機、機器人或其它設備動作的的代碼、語句或其集合，這個動作可以是一種控制動作也可以是一種運算動作，還可以是由若干控制動作和/或運算動作組成的集合甚至是可以實現(xiàn)某個特定目的的功能的控制與運算動作的復雜組合。在電子計算機中，指定電子計算機實現(xiàn)某種控制或運算的代碼，包括操作功能和操作對象等內(nèi)容，根據(jù)背景技術中對于指令系統(tǒng)的解釋說明，指令是指電子計算機機器語言的語句，由于機器指令比較難記且不便編程等，在此基礎上又出現(xiàn)了偽指令、高級語言、宏等，因此在本發(fā)明中的指令概念包括所有這些可以直接驅(qū)動電子計算機動作的的代碼、語句、操作、程序或其集合，包括一切可以直接驅(qū)動設備動作的任何指令，對于機器人及其它設備也是如此。指令可以是需立即執(zhí)行的指令，也可以非立即執(zhí)行的指令；指令可以是無條件執(zhí)行的指令，也可是滿足條件才執(zhí)行的指令；指令可是面向任何對象的指令-即任何收到的對象在收到后需要執(zhí)行，也可是面向特定對象的指令-即收到的對象中只有特定的對象（一般為指定的對象）收到后才需要執(zhí)行；指令可是帶參數(shù)的指令，也可是不帶參數(shù)的指令；上述由指令本身定義或由特定標記附加的非指令信息中定義。而在非指令信息中，除了包含一般內(nèi)容信息外，還可包含與執(zhí)行指令有關的信息，如令牌信息（參考令牌環(huán)網(wǎng)絡的相關概念）、時標信息（指令執(zhí)行可以附加執(zhí)行時效，超時無效，也可以用于告知指令發(fā)出時間，等等）、身份信息（如告知是誰發(fā)出的指令、要誰執(zhí)行的指令），也可以是身份驗證信息（如口令、驗證碼，從而進一步確認是否有權發(fā)出指令、有權執(zhí)行指令等），上述與執(zhí)行指令有關的信息可視情況任意綜合采用，如身份信息和身份驗證信息一般可同時采用。包含指令是其區(qū)別于現(xiàn)有二維碼、條碼、特定格式數(shù)字、特定格式字母、特定格式文字、特定圖形、特定動作的關鍵特征。以二維碼為例，二維碼的應用隨著帶攝錄功能的智能手機的普及而發(fā)展非常迅速，掃碼購物、掃碼支付、掃碼獲取資源（通過資源定位，上述包含關聯(lián)的特定地圖資源信息、關聯(lián)的特定服務內(nèi)容信息、關聯(lián)的特定服務資源信息的二維碼即屬于此類應用）等等應用，已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，這是由于其使用非常方便，用手機的鏡頭對準掃一下就可完成原來非常復雜或繁瑣的錄入、操作過程。同樣，如果使其包含直接可用的位置信息，也可同樣方便的進行定位或共享、交換、發(fā)布位置信息，然后再在此基礎上提供關聯(lián)的特定地圖資源信息、關聯(lián)的特定服務內(nèi)容信息、關聯(lián)的特定服務資源信息等與位置相關的服務。但這些功能的實現(xiàn)都是特定的環(huán)境下，需要應用軟件的支撐。本發(fā)明提供的包含指令的二維碼，則是可以直接驅(qū)動設備如電子計算機、機器人等動作的。再用一個很淺顯的例子說明，以流行的手機為例，就是支付二維碼必須在支付軟件或支持支付的相關軟件識別才能實現(xiàn)支付但無法直接用手機識別并支付，而提供的包含指令的二維碼手機可以直接識別并執(zhí)行相應的功能或動作。本發(fā)明的這個例子以二維碼為例，也可以替換為條碼、特定格式數(shù)字、特定格式字母、特定格式文字、特定圖形、特定動作等，也可同時采用上述兩種及以上不同類型的圖像形式。用戶可以根據(jù)需要采用，綜合考慮成本、技術、體驗等各種因素采用最合適自己的。包含指令的二維碼可以稱為指令二維碼，包含指令的條碼可以稱為指令條碼，以此類推。所述特定標記可以被識別，而且是基于計算機視覺相關技術進行感知和識別。上述特定標記其實都是圖像的子集，但二維碼、條碼是有特定格式規(guī)范的，其后的特定格式數(shù)字、特定格式字母、特定格式文字其實也就是把數(shù)字、字母、文字格式規(guī)范化，特定圖形則指二維碼、條碼、數(shù)字、字母、文字以外的靜態(tài)圖形，為涵蓋未來可能出現(xiàn)的新圖像識別技術準備的。所謂特定即不是任何格式的數(shù)字、字母、文字、圖形，這樣以降低識別的難度同時也可增加識別的準確率。與上述特定標記相應的二維碼識別、條碼識別、數(shù)字識別、字母識別、文字識別、圖像識別（這里是指對應于二維碼、條碼、數(shù)字、字母、文字以外的特定圖形的識別）目前已有許多成熟技術，同時當前帶有攝像鏡頭的手機及普遍建設的視頻監(jiān)控系統(tǒng)就有相關的應用，普及率高、應用非常成熟，在交通領域的車牌識別以及指紋、掌紋、虹膜、人臉識別等技術，都是目前常用的圖像識別技術；也可以是對標記物的動作（包括動態(tài)的連續(xù)圖像）進行識別，動作識別的技術目前已有相關的研究，技術將逐漸成熟，目前已有一些較簡單的技術在應用。也可以是同時包含上述兩種及以上不同類型識別的混合識別，多種識別技術結合在一起，綜合運用。上述識別都屬于基于計算機視覺技術的，有些情況下，邊采集邊識別，這時就需要相應的感知設備，如鏡頭；有些情況下是對已采集的圖像進行識別，這時就不需要感知設備了，直接處理圖像文件或數(shù)據(jù)流就可以了。可基于計算機視覺技術進行識別的特定標記可為肉眼可見的，如我們通常所見的二維碼、條碼、文字、圖形、動作等，可移動終端設備可以通過常規(guī)的鏡頭獲取，也可為肉眼不可見的，如紅外線等非可見光形成或構成的二維碼、條碼、文字、圖形、動作等，可通過相應的紅外線等非可見光視覺捕捉。所述特定標記的載體可為自發(fā)光物體，如可為燈、發(fā)光化學物質(zhì)、發(fā)光生物、發(fā)熱物體或發(fā)熱生物，還可進一步從類型上限定為燃燒薪柴的燈、燃油燈、燃氣燈、白熾燈、熒光燈和/或LED燈；也可為可反射光物體，如為煙塵、云、紙張、土、石、沙、木材、金屬、玻璃、塑料、碳、其它固體非金屬（除前面后面已列材質(zhì)外的單質(zhì)非金屬、金屬化合物、其它化合物等）、水和/或油（這里指液態(tài)的油性物質(zhì)），還可進一步從類型上限定為名片（將個人通信地址、單位辦公經(jīng)營地址或店鋪地址的位置二維碼/條碼印上，朋友或客戶掃碼即知具體位置，而文字描述的地址有時很難找到實際位置或要花很多時間找，下同）、卡片、標簽（將廠家或商家地址的位置二維碼/條碼印上，客戶掃碼即知具體位置）、標牌、吊牌、銘牌、路牌、貼紙、貼膜、彩頁、地圖、封面、書籍（如介紹旅游景點的書籍中將景點-一般為入口或售票處地址的位置二維碼/條碼印上，感興趣者掃碼即知具體位置）、框架、包裝或外殼，還可進一步限定是通過印、染、繪、畫、雕、刻、縫、織、涂、抹、噴、刮、擦、鍍、粘和/或吸附而在所述可反射光物體展現(xiàn)，如各種出版物、印刷品都是通過各種印刷技術（即?。┒宫F(xiàn)位置二維碼/條碼這些特定標記的，各個手段或途徑都有其適用范圍，不一一詳述；也可為本身既非自發(fā)光物體也非可反射光物體但能通過自發(fā)光物體或者可反射光物體展現(xiàn)的非有形物體，如為存儲文件（這里主要是指計算機系統(tǒng)存儲文件，如存儲在磁盤、磁帶、硬盤、光盤的文件，但不限于這些，因為存儲技術在不斷發(fā)展，利用DNA、量子進行存儲的技術正在發(fā)展之中，等等，可能未來還有其它技術）、有線電信號（電纜傳輸電信號）、有線光信號（光纜傳輸光信號）、光信號（這里只用于通信的可見光，光也是一種電磁波，但普遍使用的電磁波不在可見光頻段）或無線電信號（一種電磁波，這里指的是普遍使用的電磁波，不在可見光頻段），還可進一步從內(nèi)容格式上限定為視頻、圖片、特定格式數(shù)字、特定格式字母和/或特定格式文字（以上均基于圖像識別技術進行識別，而非理解其中數(shù)字、字母、文字的含義），也可進一步限定展現(xiàn)的方式是通過顯示器顯示（計算機存儲文件一般都可通過顯示器顯示，集成的液晶屏、電視機等也可作為顯示器）、通過燈展現(xiàn)（一般通過特殊形狀或組合的燈）、通過發(fā)光化學物質(zhì)展現(xiàn)（如熒光粉可以使在夜間可見）、通過發(fā)光生物展現(xiàn)（如螢火蟲限制在一個特定形狀的容器內(nèi)活動）、通過發(fā)熱物體展現(xiàn)（熱輻射可散發(fā)紅外線，為非可見光，但可通過特殊的鏡頭感知）、通過發(fā)熱生物展現(xiàn)（人、動物等也具有熱輻射，可散發(fā)紅外線）或通過投影到可反射光物體（如墻壁、幕布上）上展現(xiàn)。上述可基于計算機視覺感知識別的特定標記可用于存儲、傳遞以及發(fā)布指令，也可同時還用于存儲、傳遞以及發(fā)布非指令信息；在這個基礎上所述指令以及非指令信息可采用二進制碼、八進制碼、十進制碼、十六進制碼、摩爾斯碼、雙字節(jié)碼、UniCode 碼或ASCII碼表示，這是內(nèi)容編碼格式，可以采用任何已有以及未來可能出現(xiàn)的編碼形式，使用時根據(jù)場合的實際情況綜合考慮，上述編碼形式各有各的適用范圍，可根據(jù)需要采用?；谟嬎銠C視覺技術感知識別的特定標記可為肉眼可見的，如我們通常所見的二維碼、條碼、文字、圖形、動作等，可移動終端設備可以通過常規(guī)的鏡頭獲取，也可為肉眼不可見的，如紅外線等非可見光形成或構成的二維碼、條碼、文字、圖形、動作等，可通過相應的紅外線等非可見光視覺捕捉。所述特定標記包含的指令可以是不可變的，即全部指令是不可變的，也可以部分可變的，即其中至少一個指令是不可變的，還可是全部可變的，即全部指令均是可變的；事先印刷、噴涂、雕刻等類型的均是不可變的，而如果是可以控制的，如通過電燈、顯示器來展現(xiàn)的，通過控制電燈的開關、變換顯示的內(nèi)容即可實現(xiàn)可變。

上述可基于計算機視覺感知識別的特定標記可替換為可基于計算機聽覺、觸覺、味覺以及嗅覺感知識別的特定標記，且其分別采用便于計算機聽覺、觸覺、味覺或嗅覺感知識別的規(guī)范格式形式；聽覺、觸覺、味覺以及嗅覺和視覺一樣均是人類認知外界的主要方式，前面對計算機視覺的運用進行了闡述，很顯然也可拓展到計算機聽覺、觸覺、味覺以及嗅覺的運用中，這里的計算機觸覺不是觸摸屏觸控技術這類的觸摸技術，盡管也是通過觸摸感知識別，而是特指仿人類的觸覺，對于質(zhì)感、力度的感知識別等，目前的計算機聽覺、觸覺、味覺以及嗅覺和計算機視覺的運用一樣，只有通過檢測、測量來感知識別內(nèi)容的運用，而無驅(qū)動直接操作的運用。和計算機視覺類似，可基于計算機聽覺感知識別的特定標記的載體可為聲源物體，也可為可反射聲波物體以及本身既非聲源物體也非可反射聲波物體但能通過聲源物體或者可反射聲波物體展現(xiàn)的非有形物體，相關解釋說明參見前文，但和計算機視覺不同的是，可反射聲波物體能量損耗較大，采用的場合較少，所使用的聲波可以是次聲波、可聽波、超聲波或微波超聲，次聲波適合長距離傳播，同時人的耳朵聽不到，因此可以在較大范圍的區(qū)域如戰(zhàn)場上采用?？苫谟嬎銠C觸覺感知識別的特定標記的載體可為觸源物體，如某種材質(zhì)的物體，不同的指令采用不同的材質(zhì)，也可是本身既非觸源物體但能通過觸源物體展現(xiàn)的非有形物體，相關解釋說明和前面類似的情形相似，不再贅述，要說明的如果要通過一個物體表示不同的材質(zhì)那么該物體要具有相應的模擬能力，而在力度的模擬上則要簡單得多。可基于計算機味覺感知識別的特定標記的載體可為味源物體，酸甜苦辣咸等味道的感知是人類等高等生物特有的一種感覺，也可為本身既非觸源物體但能通過味源物體展現(xiàn)的非有形物體，相關解釋說明和前面類似的情形相似，不再贅述?？苫谟嬎銠C嗅覺感知識別的特定標記的載體為嗅源物體，嗅覺也是人類等高等生物特有的一種感覺，也可為本身既非觸源物體但能通過嗅源物體展現(xiàn)的非有形物體。

上述可基于計算機視覺、聽覺、觸覺、味覺以及嗅覺感知識別的特定標記可用于存儲、傳遞以及發(fā)布指令，也可同時還用于存儲、傳遞以及發(fā)布非指令信息；這個用法可以運用到用于人與機器之間以及機器與機器之間的交互中，其技術方案為：

將所述特定標記用于人與機器之間或機器與機器之間基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺和/或嗅覺傳遞和/或發(fā)布指令，或者同時還用于人與機器之間或機器與機器之間基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺和/或嗅覺傳遞和/或發(fā)布非指令信息；目前已有的二維碼等特定標記的運用，僅僅用來存儲表示某些信息，這些信息只能被動被識別然后進行應用，而包含指令的話，可以直接驅(qū)動執(zhí)行動作，可以實現(xiàn)主動交互。目前機器對于自然語言、人類行為的感知識別技術盡管已取得顯著的進步，但離人類自身的能力仍有很大差距，比如自然語言的識別（屬于計算機聽覺），由于語言眾多有些語言還有很多方言這就導致了實用的問題，但如果將語言限定某種規(guī)范格式，某種特定音質(zhì)的某種規(guī)范讀音，這就可以大大提高識別的準確率，從而可以用于人與機器之間或機器與機器之間基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺、嗅覺（可單獨采用，也可任意綜合采用）傳遞、發(fā)布（可同時采用）指令，當然也可用于人與機器之間或機器與機器之間基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺、嗅覺傳遞、發(fā)布非指令信息，還可僅用于于人與機器之間或機器與機器之間基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺、嗅覺傳遞、發(fā)布非指令信息，即將前面應用方法中所述特定標記調(diào)整為僅包含非指令信息的情況并將所述特定標記用于人與機器之間或機器與機器之間基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺和/或嗅覺傳遞和/或發(fā)布非指令信息。所述機器可進一步明確為機器人、計算機、有人駕駛汽車、無人駕駛汽車、有人駕駛飛機、無人機、有人駕駛船舶、無人駕駛船舶、無人駕駛飛艇、有人駕駛飛艇、航空氣球、手機或可穿戴設備，無人機、無人駕駛汽車目前是研究熱點，但從現(xiàn)有的研究看，都是研究設備本身的智能，而對于它們與外界的交互基本上沒有研究，盡管人可以遠程控制、監(jiān)控，但這是一種基于有線和/或無線通信網(wǎng)絡建立的交互，而且外人無法與其交互。而采用上述方法，則可以讓無人機、無人駕駛汽車等與外界建立自主交互的途徑，比依靠自身的傳感器去檢測、探測感知識別（判斷）有時更簡便更可靠，可以互補；在一些特定的場合甚至可以僅運用本方法實現(xiàn)無人自主/智能動作，而不需要復雜、高端的傳感器系統(tǒng)。具體運用方法為：所述人或所述機器把要傳遞和/或發(fā)布的指令和/或非指令信息包含于可基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺和/或嗅覺感知識別的特定標記中然后主動讓交互的另一方所述機器可基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺和/或嗅覺感知識別或直接識別以傳遞和/或發(fā)布指令和/或非指令信息；所述機器把要傳遞和/或發(fā)布的指令和/或非指令信息包含于可基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺和/或嗅覺感知識別的特定標記中然后主動讓交互的另一方所述人或所述機器可基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺和/或嗅覺感知識別或直接識別以傳遞和/或發(fā)布指令和/或非指令信息。在人機交互中，人可把要傳遞和/或發(fā)布的指令、非指令信息包含于可基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺、嗅覺感知識別的特定標記中然后主動讓交互的另一方機器可基于計算機視覺、聽覺、味覺、觸覺、嗅覺感知識別，對于以文件、信號方式接收的特定標記，可以直接識別以傳遞、發(fā)布。其它交互情況與此類似，不再一一敘述。

上述方法可以構成一個應用系統(tǒng)，這個支持上述方法的應用系統(tǒng)的技術方案為：

所述應用系統(tǒng)可在可視范圍內(nèi)基于計算機視覺感知識別將所述特定標記或在可感知范圍內(nèi)基于計算機聽覺、觸覺、味覺或嗅覺感知識別將所述特定標記，或者所述應用系統(tǒng)可接收以有線電信號、有線光信號、光信號或無線電信號為載體的所述特定標記并基于計算機視覺、聽覺、觸覺、味覺或嗅覺識別，或者所述應用系統(tǒng)可直接對本地和/或網(wǎng)絡上以存儲文件為載體的所述特定標記基于計算機視覺、聽覺、觸覺、味覺或嗅覺識別。所述應用系統(tǒng)可在可感范圍內(nèi)被基于計算機視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺感知識別將所述特定標記（情況1，這種情況是先感知再識別）。上述特定標記也可以有線電信號、有線光信號、光信號或無線電信號為載體，所述應用系統(tǒng)可接收以有線電信號、有線光信號、光信號或無線電信號為載體的所述特定標記并基于計算機視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺識別（情況2，這種情況是先獲取再識別）。上述特定標記也可以存儲文件為載體，所述應用系統(tǒng)可直接對本地和/或網(wǎng)絡上以存儲文件為載體的所述特定標記基于計算機視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺識別（情況3，這種情況是直接對存儲文件中的特定標記進行識別）。所述應用系統(tǒng)可根據(jù)所識別的信息獲取指令并按要求執(zhí)行（因為指令本身可能帶條件或非指令信息中附帶條件等要求），也可能同時還獲取了其中所包含的非指令信息并加工、存儲、展現(xiàn)和/或發(fā)送，在僅有非指令信息的時候則是僅獲取了其中所包含的非指令信息并加工、存儲、展現(xiàn)和/或發(fā)送。所述應用系統(tǒng)可以是新開發(fā)的，也可以是基于現(xiàn)有操作系統(tǒng)（基于某種硬件系統(tǒng)）或者硬件改造的。所述執(zhí)行包含一個由指令譯碼模塊譯碼處理所獲取指令的過程，由于一般采用非機器語言指令，所以這個時候需要一個指令譯碼模塊譯碼處理對獲取指令進行譯碼，變成機器可直接執(zhí)行的指令。所述應用系統(tǒng)可以為硬件系統(tǒng)（機器直接執(zhí)行指令），也可為具有操作系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)（由操作系統(tǒng)解釋執(zhí)行執(zhí)行），也可為在具有操作系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)上運行的應用軟件系統(tǒng)（由應用軟件解釋執(zhí)行執(zhí)行，這個應用軟件相當于一個總控程序，而非一個任意的應用軟件）。如果回到前面人機交互、機機交互等情況中，所述應用系統(tǒng)依托于所述人與機器之間的那個機器或所述機器與機器之間的其中一個機器或前兩種之外的某機器，即該應用系統(tǒng)依托于某個機器；還可進一步明確所述應用系統(tǒng)和所依托于的機器是同一關系（該應用系統(tǒng)就是那個被依托于的機器，如電子計算機、機器人），也可以是被包含關系，即該應用系統(tǒng)就是運行那個被依托于的機器上的一個子系統(tǒng)，硬件上本身就是那個被依托于的機器的一部分。所述應用系統(tǒng)可以為可穿戴設備（如手表、腕帶）、可手持設備（如手機、平板電腦）、可人負載設備（需要背、杠、雙手把持的設備，一般比可穿戴設備可手持設備更大更重）、可人力驅(qū)動設備（如推車、自行車）、可自行設備（如汽車、飛機、火車、輪船）、可牽引設備（如被牽引的車廂，自身無動力）、可被運載工具承載移動的設備（如車載設備、可以用車運輸?shù)脑O備），也可以是同時具有上述兩種及以上類型特征的混合類型設備上能夠安裝使用的應用系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的特定標記，可以采用現(xiàn)有的流行的二維碼、條碼等形式，并可拓展到計算機聽覺、觸覺、味覺及嗅覺感知識別的特定標記。但和現(xiàn)有的二維碼、條碼等形式的區(qū)別特征是包含指令可以直接驅(qū)動設備動作，從而可以存儲、傳遞發(fā)布指令及非指令信息，可用于人機之間或機機之間基于計算機視覺傳遞、發(fā)布，可在無網(wǎng)絡連接、直接接觸等情況下使用，從而為人機交互、機機交互提供了一種簡單可靠的基于計算機視覺等模擬人類交互方式的途徑；也可用來實現(xiàn)快捷操作，通過簡化輸入提高效率。

具體實施方式

實施例1

一種印有轉向指令的路標

在介紹道路交通設置的路標上，對于需要提醒轉向的位置，均印上對應的轉向指令二維碼，無人駕駛汽車或有人駕駛的智能汽車在行駛中通過前置攝像頭自動感知識別此路標后自主轉向。

實施例2

一種人機交互方法

一個餐廳服務機器人和就餐客人之間的交互。點菜時，客人把座位號二維碼出示給機器人，機器人知道了他是哪桌的客人，然后將所點菜對應的二維碼出示給機器人，機器人就知道了該客人點了哪些菜。

實施例3

一種快速操作電子計算機方法

將一些常用的操作事先制作成指令二維碼，在需要執(zhí)行時直接通過其外接的攝像頭掃描識別需執(zhí)行操作對應的指令二維碼，其外接的攝像頭掃描識別后即執(zhí)行。