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1、毕业论文（设计）正文 题目：基于智能手机的电子导游系统开发The development of Electronic guide system base on intelligent mobile phone 学 院：计算机与信息工程学院专 业：电子商务班 级：商务0801学 号：0812200106学生姓名： 指导教师： 二 一二 年 五 月 基于智能手机的电子导游系统开发摘 要：近年来，随着经济的发展，中国旅游业发展迅速，但旅游业的信息化尚处于发展初期。加入世贸组织(WTO)后，入境旅游市场将进一步扩大。旅游业是一个很强的信息依赖产业，信息的获取和传播对整个旅游业十分重要。加上互联网的兴起
2、，旅游业的传统经营收到在线模式的极大挑战。移动通信改变了人们的生活，也给旅游带来了新的模式。传统的旅游模式不能满足游客日渐增长的需求，电子导游的出现解决了这个问题。电子导游系统涉及的范围很广，需要综合考虑游客实现旅游行为的各个环节，因此，本系统还有许多需要进一步改进和完善的地方。在这样的背景下，基于智能手机的电子导游系统将会成为新一代的电子导游系统趋势。关键词：电子导游系统，旅游，互联网，智能手机 The development of Electronic guide system based on intelligent mobile phoneAbstract: In recent yea
3、rs,with the development of economy,Chinas Tourism has developed rapidly ,but the tourism industry of information technology is still in its infancy.After joining in the WTO, the international tourist market will further expand. Tourism is a highly information-dependent industries, information access
4、 and dissemination of the entire tourism industry is very important.Coupled with the rise of the Internet, the traditional business of tourism has received a great challenge of the online mode.The mobile communication changed peoples life, also to tourism brings new mode.The traditional mode of trav
5、el can not meet the growing demand of tourists, the emergence of electronic guides to solve this problem.Because Electronic guide system concerns a lot of fields, the system still has many parts need to be consummated. But we believe that auto-guide system based on intelligent mobile phone technolog
6、y will be the trend of modern ciceroni field.Keywords: Electronic guide system； tourism.；Internet；intelligent mobile phone 目录第1章 绪论41.1 背景意义41.1.1旅游业发展及现状41.1.2旅游也对别的行业的影响41.2 国内电子导游系统外研究现状6 1.2.1旅游业与信息化的结合-电子导游系统 71.2.2本文组织结构7第2章系统需求分析82.1 系统设计背景82.2目标用户分析9 2.2.1用例图9 2.2.2用例描述11第3章系统设计14 3.1 设计原则14
7、 3.2总体结构设计14 3.3关键技术-AR15 3.4数据库16 3.5功能模块图16第4章系统实现18 4.1 系统使用流程图18 4.2功能实现18 4.3系统开发环境23 4.4系统功能实现图24第5章总结与展望295.1 系统创新性和优势分析295.2总结29参考文献30致谢33第1章 绪论1.1背景意义1.1.1旅游业的发展现状近年来，随着人们经济水平的增长，节假日外出旅游成为了人们娱乐活动中重要的一项。根据中经专网数据统计2005年至2010年旅游人数和收入，不难发现旅游人数日益增加，旅游收入也逐年增加。表1-1 2005年至2010年旅游人数和收入指标单位2010200920
8、08200720062005入境旅游人数万人13376.2212647.5913002.7413187.3312494.2112029.23国际旅游收入亿美元458.14396.75408.43419.19339.49292.96国内旅游收入百万元12579.8010183.708749.307770.606229.705285.90 中国旅游研究院2011年旅游经济运行分析和2012年发展预测主要内容。 （1)2011年中国旅游总收入预计增长18%。 （2）预计2012年旅游市场呈现“两高一平”格局,预计旅游总收入2.4亿,同比增长9%。其中国内游人数同比增长10%，国内旅游收入同比增长11
9、%；入境旅游人数同比增长1.2%，旅游外汇收入同比增长1.3%；出境旅游人数同比增长12%，出境旅游花费同比增长16%。 （3）从市场需求来看,旅游消费从政策刺激进入常态化发展阶段。无论从人数还是消费上，城镇居民占我国国内旅游的比重都在有所上升，特别是城镇居民旅游消费已占国内旅游收入的3/4。同时，城镇居民旅游花费占其可支配收入的比重多年来已经稳定在10%左右，这表明旅游已经成为城镇居民的日常生活方式。1.1.2旅游对别的行业的影响随着国际旅游岛建设日趋红火，外商进一步青睐海南的软硬投资坏境，从而进一步加大了对海南的投资力度。海南省统计局发布，2011年15月，全省实际利用外资总额累计达到45
10、808万美元，比去年同期增长3.5倍。 旅游业的发展不仅促进外资投资力度，还刺激了互联网的发展。根CNZZ统计数据显示，在2012年2月商旅行业整体流量规模出现了明显的增长，其中2月商旅行业日均有访客访问的站点数量（简称：行业站点数）为1431家，环比上月增长了4.56%，但与去年2月同期相比上涨了16.17%，如果没有春节假期的影响，则2012年2月行业站点数同比增长了12.76%。以下是2011年2月和2012年1，2月商旅行业日均访客数量。 图1-1 商旅行业规模不断增长 随着我国旅游事业的迅速发展，旅游业是一个很强的信息依赖型产业，旅游信息和获取加工和传播对整个旅游业的发展有着举足轻重
11、的作用。加上互联网络技术的兴起，旅游企业的传统经营受到了在线模式的极大挑战。国外许多国家采用先进的IT技术武装自己。实践证明了有效的网络和传统模式结合可以提高旅游经营效益。加上使用收集的用户数量剧增，移动设备的携带方便性在旅游中也能很好地提现。手机可以获取旅游资讯等，将手机应用到旅游业，成为新的一种代替导游的有效工具，是解决国内导游人数短缺的方法。手机导游是以手机为操作环境在旅游景区内对游客进行导游服务。在游客端用手机代替原有的导游系统专用设备，减少了开发的过程。借助移动设备等功能的服务，实现景点导航、图片识别、景点资料获取以及求援救助，使得导游系统使用简便，更加人性化。移动通信的进步逐渐改变
12、人类的生活，为人们的生活带来了许多方便。在目前这种手机普及率较高的情况下，将手机和电子导游相结合，是电子自助导游成为消费者的消费习惯，在旅游活动中，移动通信将会越来越重要。在传统旅游经营模式里，导游充当着十分重要的地位。但是由于我国日渐增长的游客数量，导游人数远远不足。而且在游客多的情况下，导游很难管理，经常会为了需找某位游客花费的大量的时间。导游对旅游团的管理还停留在依靠团旗和喊话器来带领旅游团队1。这样不仅影响了景点安静的环境，还影响到了别的游客旅游质量。1.2国内外电子导游系统现状研究上世纪80年代西方的一些发达国家在某些景点内已经使用了非导游讲解器。游客在入口处领取讲解器和说明书，浏览
13、完之后归还。这就是电子导游系统的雏形。美国马萨诸塞州一家公司，开发了便携式电子导游器。只要游客输入州名，高速公路，方向及最近的里程碑，就可以查询附近的餐馆，加油站，医院和天气等信息。现在西方的一些国家如美国，加拿大，英国等都出租先进的电子导游器，类似与掌上电脑。查询景点，可以播放与景点相关的音频，介绍景点的情况，文化等，还有一些周边的相关信息。而在国内，很多景点电子导游停留在手触式讲解器上。需要手动选择景点的资料介绍。需要在特定的景点内租借。真正意义上的电子导游系统应该实现智能化。国内的智能化电子导游还未普遍化，只有在少数的景区内才提供。而且产品性能还不是很成熟。还需要改善，变得更加人性化，智
14、能化。1.2.1旅游业与信息化的结合-电子导游系统全球网络化的普及，我国正处于从传统旅游市场向以互联网技术为核心的旅游电子商务化市场转化的时期2。与此同时，随着旅游行业的快速发展，旅游人数的激增，导游资源相对匮乏的问题凸现3。电子导游的出现解决了这一问题。电子导游（Electric Tour Guide)是指以电子装置形式存在的导游，它除了具有传统的导游服务功能之外，还具有电子地图，电子定位等功能，它能够实现人网对话，一对一服务，满足旅游者的旅游个性化发展4。导游系统发展了十几年，目前国内外的只能导游系统主要有一下集中形式：（1）接触式的导游系统，主要是利用强大的处理器来提供全方位的旅游信息。
15、游客可以通过手动触摸屏来查看景点的相关介绍。但是游客要触摸屏才能获取景点的信息，每台机器一次只能提供一位游客使用6。（2）自主导游系统，游客配备腰包式接收机，当接近某一景点时，手触发并接收相关的语音信息，具有一定局域性。（3）GPS导游系统，利用GPS接收机的终端，游客可以接收到景点介绍信息。系统能实时判断其当前位置并播放预先存放在终端上的景点介绍。成本低，自动讲解。（4）智能设备集成式导游系统，结合移动通信技术，以及计算机视觉识别技术，通过多种信息显示方式，发展成为智能化的导游系统。我国景区内自助导游系统不断的开发和研究，在加强景区的保护和管理，帮助游客了解景点历史7。更能增加游客的旅游兴趣
16、。1.2.2本文组织结构第一章 主要介绍本课题的背景和意义对目前的旅游业的发展综合介绍，以及阐述了国内外电子导游系统的起源，发展及现状分析。正因为在旅游业和互联网发展迅速的大环境下，促进了电子导游发展。第二章 主要分析在基于智能手机的电子导游系统的需求，结合用例图和用例描述来详细地说明本系统的设计。第三章 主要介绍系统总体结构，给出系统结构图，详细介绍手机导航系统的个关键技术-AR技术，还列出了数据表。最后分析了功能结构的设计。第四章 主要是讲解了系统的总体实现，从各个功能模块实现介绍，结合核心代码详细说明功能实现。并提供功能说明图。第五章 总结与展望，分析手机导游系统的创新性和优势，以及本系
17、统的不足之处，最后是下一阶段对系统完善。 第2章 系统需求分析2.1系统设计背景随着社会的发展，在我国,旅游产业虽属新兴产业,但已成为我国经济支柱产业之一。经过近30年的发展,我国旅游业的产业形象日益鲜明,产业规模也在不断壮大,毫无悬念的在我国发展速度最快行业中占据一席之地。旅游者的需求层次也不断提高，变得多样化。一部分的旅游者已不止于“读万卷书，行万里路”感觉，而是要同时感受到身临其境的历史文化的情趣8。从产业发展来看,旅游业从规模扩张走向内涵增长阶段。首先,产业的发展很大程度上取决与大众的需求；其次,互联网、移动通信等现代科技对旅游业态创新的支撑作用更加凸显，智慧旅游城市、智慧景区、智慧旅
18、游企业等建设如火如荼；最后,旅游企业市场化越来越充分。手机作为现在最常用的移动终端,并且随着3G技术的普及,也为本系统在实现和推广上提供了有利的现实基础。对于传统的旅游业可以提供的服务,本系统可以更好的满足游客个性化的需要,同时也能很好的缓解导游资源不足的。Android操作系统在2007年由Google公司发布的一款专门面向移动平台的智能操作系统。Google公司提供Google API来支持Android运行极大方便了应用程序的开发9。个性化旅游等旅游形式对旅游业构成了很大的挑战，为了满足游客的不同需要提供更加人性化的服务。安卓平台有丰富的地图导航软件，满足游客个性化需求10。为了保持景区
19、的安静，手机导游系统被广泛应用。近几年来，随着旅游业的发展，智能导游系统已经日渐被重视。通过高端手机等通信设备，通过安卓识别，经过分析处理的实时变化更新信息。智能导游系统除了能够提供给游客更加全方位的服务之外，还能够为用户提供一种更加便捷，及时获取信息的渠道是该系统的优势。根据CNZZ对当前智能手机行业分析，诺基亚在今年2月宣布与微软结盟，未来将采用Windows Phone系统，而原有的Symbian系统将逐渐隐退，利用性能稳定，价钱低这些优势扩张到中低端手机市场中，这一推广对整个行业造成了一定的影响。在2011年7月末，Symbian手机的使用率还有50.76%，在这几个月里，诺基亚并没有
20、在Symbian平台上发布让人眼前一亮的旗舰级产品，放任市场份额由iPhone和Android所抢占。安卓操作系统的智能手机的市场占有额逐渐扩大，2012年上半年流行趋势上涨，而本旅游系统是基于安卓操作系统的导航系统。在旅游趋势和安卓流行趋势的带动下，会刺激游客对本系统的使用率。 图1-2 2011年12月上旬各大智能手机操作系统的使用率 根据对系统设计背景和可行性分析，采用中国旅游网发布的数据得出中国目前旅游业发展迅速。通过CNZZ数据中心所做的数据分析模型可以得到安卓操作系统发展势头锐不可挡，已经成为现下流行趋势，市场占有额逐步扩大，很有可能会代替sybian操作系统，成为智能手机市场占有
21、额最大的操作系统。根据这些数据和模型可以推出，在旅游市场和安卓操作系统的影响下，这种结合智能化和多样化的景点解析、信息查询等功能等个性化服务的自助式导游设备已是市场所趋11。2.2目标用户分析2.2.1用例图(1)旅游网站中用户主要有三种，普通用户，会员用户和网站管理者。用例图如下： 图2-1 旅游网站用例图 （2）电子导游系统的用户是在网站会员，并从网站上下载了程序安装，会员用例图如下：图2-2 手机导游系统用例图 2.2.2用例描述（1）会员下载手机导游系统程序表2-1 程序下载的用例描述用例名称：下载手机导游系统程序执行者：登陆后的用户简要说明：登陆后的用户点击查看，选择适合自己手机操作
22、系统程序下载前置条件：注册会员登录基本事件流：1.用户点击网站右上角的手机导游系统2.用户选择适合自己手机的系统下载3.确定下载其他事件流：可以点击下载其他版本的系统异常事件流：提示出错，无法下载，重新选择下载后置条件：无 （2）导游系统 表2-2 景点导航用例描述用例名称：查看景点导航执行者：安装手机导游系统的游客简要说明：游客安装手机导游系统后，点击景点导航，手机通过识别可以播放景点音频前置条件：用户打开导游系统界面，点击景点导航基本事件流：1. 用户打开手机导游系统界面，点击景点导航按钮2. 用手机的摄像头识别景点的特殊标记3. 标记被识别后，手机播放景点相关音频其他事件流：用户可以暂停
23、，重放音频异常事件流：标记无法被识别后置条件：返回首页 （3）普通用户浏览旅游网站信息表2-3 普通用户浏览网站用例描述用例名称：普通会员浏览旅游网站信息执行者：普通用户简要说明：用户登录旅游网站后，浏览相关的旅游资讯，查询想了解的景点信息前置条件：用户登录旅游网站基本事件流：1. 用户登录旅游网站2. 找到相关的信息模块点击3. 查询有兴趣的旅游信息其他事件流：预订酒店异常事件流：信息不能显示后置条件：返回首页 （4）手机导游系统天气查询表2-4 天气查询用例描述用例名称：天气查询执行者：游客简要说明：游客下载安装手机电子导游系统，打开主界面基本事件流：1. 用户打开系统主界面2. 点击天气
24、预报查询3. 输入要查询的地点其他事件流：无异常事件流：获取数据失败稍后再试后置条件：返回主页面 （5）紧急求救，游客在景区浏览景色时，有可能会遇到意外事件，为了提供保护措施。在手机导游系统里有仅就呼救电话，游客遇到紧急事件时可以拔打，这样可以使利益受损最小化。表2-5 紧急求救用例描述用例名称：紧急求救执行者：游客简要说明：游客在景点遇到紧急事件，打开系统主界面基本事件流：1. 打开系统主界面2. 点击紧急电话3. 拨打紧急呼救电话其他事件流：无异常事件流：呼叫失败后置条件：无 第3章 系统的设计3.1系统设计原则 本系统主要是研究和设计一个基于Android操作系统智能手机导游系统和基于A
25、SP.NET旅游网站平台。既要满足游客的信息查询需要，又要满足管理者的管理需求。根据一般旅游导航系统的设计原则，本文归纳出对本系统的设计原则如下：（1）手机导游系统应当符合游客的景点信息查询，注意事项，天气预报等基本旅游信息查询。做到应用简便，功能完善。（2）旅游网站应具有开放性。以网络技术为基础的旅游平台，可以最大限度地将各种旅游资源，旅游宣传和旅游营销活动统一到互联网上，通过旅游电子商务网站，旅游者能迅速查询到旅游服务机构的相关信息。（3）手机导游系统软件和旅游网站的结合性。3.2总体构架设计游客可以登录网站浏览旅游信息，通过旅游电子商务网站，旅游者能迅速查询到旅游服务机构的相关信息、景点
26、信息、线路信息以及旅游常识，注册会员还能下载手机旅游导航软件。到达景区后可以利用手机导游系统进行导航，尽情浏览景区。正如出色的导游可以带来成功的旅游活动一样，好的智能化和人性化的电子导游系统也会给游客带来美好的旅游回忆12。 图3-1 系统结构图3.3关键技术-AR 基于手机移动设备的NYARToolikit工具包是在ARToolkit算法基础上开发得来的。AR技术现在被各个领域应用，例如在医学领域，医生可以利用AR系统通过信息叠加，为手术更精确的导航，提高手术的成功率13。在工业设计方面，AR还用于汽车门锁的安装。系统主要的功能模块是景点导航，其中运用到了AR识别技术。AR主要是调用手机的摄
27、像机来捕捉图像，ARToolKit会检测摄像头是正常工作，ARToolki- tDraw中用data来存储图片数据，当data为空，就返回，不再往下执行。如果data不为空就根据已经设定好的阈值将采集的图像进行二值处理，再将二值图像进行边缘检测和连通域分析，找出其中所有的矩形区域。对矩形区域进行初步处理，再将每一候选区域和模式文件库assets中的文件进行图像匹配，得到相应的匹配值，最高值要大于参考值则认为是配对成功。但是由于系统采用联通域的提取算法，在标识框不完整的情况下无法提取特征区域14。图像二值化处理是利用阈值法，在图像不同的局部用不同的阀值处理。将获得的图片数据传入数组buf中。NY
28、ARToolkit 是根据ARToolKit开发的。可以说此工具是当前标志物的最流行的开源库15。ARToolKit都是采用通过封闭的黑涩正方形外框，内部为任意的图形或图像。以此类标记文件，在通过旋转矩阵确定标记方向。通过电脑技术计算摄像机和标记之间的相对位置，从而使程序员可以将他们虚拟的图像覆盖到标记上去。通过现实世界的图像数据来构建虚拟世界，这就是“显示世界的虚拟化”16。匹配成功摄像机里会出现虚拟的3D图像。而本系统中将3D图像屏蔽，匹配成功就产生页面跳转，跳转到音频播放器界面。从而变成了图像识别过后就自动播放音频。检测摄像头是否 正常工作 启动摄像头初始化摄像头的固定参数 图像匹配匹配
29、成功，页面跳转到音频播放界面 捕捉图像 图3-2 识别播放音频流程图3.4数据库系统采用SQL server2005作为数据库管理系统，数据库名是register。数据表有以下几张： （1）会员注册表 表3-1 会员注册数据表NO.字段名DB列名类型长度Not null主键1用户名useridchar10 是2用户密码userpwdchar10 3重复密码usenamechar10 4年龄ageint25邮箱e-mailchar30（2）客户预订酒店表 表3-2 会员预定酒店表NO字段名DB列表名类型长度NOT NULL是否是主键1用户名useridchar102密码userpwdchar10
30、3时间timeint4订单号dhchar105类型号lxhint26天数tsint27价钱pricechar103.5功能模块图 现在的手机自助导游系统主要有两种存储式和无线感应式4。本系统是存储式，无线感应式开发主要是采用RFID（射频识别）技术17，技术含量较高。本系统的主要由两部分组成。旅游网站和手机导游系统，旅游网站主要是辅助，其核心是下载连接手机导游系统的程序。首先，用户要在网站上注册会员，注册成功后就可以下载与自己手机操作系统相匹配的手机导游系统程序。下载到手机后就可以安装使用。旅游系统还包含别的功能模块，例如路线查询、夏令营以及酒店预定等。手机导游系统的亮点是图像识别技术，是根据
31、ARToolKit工具改良得到的。图像被识别后，自动跳转页面，打开音频播放界面，播放音频。天气查询是连接google提供的查询接口，输入想要查询的地名，便可以查询天气。紧急救助功能是为了避免游客在游行过程中碰到意外事件而设置的。手机导游系统的路线查询，主要是为了方便游客路线安排。图像浏览是提供景点图片，便于游客了解景点。 图3-3 功能模模块图第4章 系统实现4.1系统使用流程图 图4-1 用户使用系统流程图4.2功能实现 (1)程序下载连接 浏览网站，点击“手机导游系统”下载，系统会先判断是否登录，登录后才能下载，判断代码如下： 安卓版 安卓版 登录成功后，会把用户名和密码存放在sessio
32、n里，session是ASP.NET内置对象之一，可以当作数组使用。代码如下： SessionUserName = druserid.ToString().Trim(); SessionPassword = druserpwd.ToString().Trim(); (2) 图像识别，对摄像机捕获的图像进行识别，识别匹配后就进行音频播放。首先先进行图像匹配，代码如下：int found_markers;int ar_code_index = new intMARKER_MAX;createNyARTool(width, height);/ Marker detection try Log.d(A
33、R draw, Marker detection.);raster = new NyARRgbRaster_RGB(width, height);raster.wrapBuffer(buf);found_markers = nya.detectMarkerLite(raster, 100); catch (NyARException e) Log.e(AR draw, marker detection failed, e);return;(3)在系统中设置监听器按钮，处理按钮点击事件，代码如下：class MyListener implements OnClickListener privat
34、e Context listenContext;public MyListener(Context context) listenContext = context;Overridepublic void onClick(View v) / TODO Auto-generated method stubint id = v.getId();switch (id) case R.id.cancel:mDialog.dismiss();break;case R.id.tel:case R.id.sure:Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_CALL,
35、Uri.parse(tel:+ mContext.getString(R.string.phone_number);listenContext.startActivity(intent);break;case R.id.search:String city = mEdit.getText().toString();sendMessage(BEGIN);searchWeather(city);sendMessage(END);break;default:break; （4）根据不同的页面布局ID,设置不同的dialog。public void setDialog(int layoutId) mV
36、iew = mInflater.inflate(layoutId, null);mDialog.setContentView(mView);setDialogEvent(layoutId); （5）根据传递的页面ID，显示指定的dialogpublic void showDialog(int layoutId) mDialog.show();if (layoutId = R.layout.dialog | layoutId = R.layout.weathear) sendMessage(LOAD);(6）查询天气，连接google的接口，代码如下：private void searchWea
37、ther(String city) SAXParserFactory spf = SAXParserFactory.newInstance();try SAXParser sp = spf.newSAXParser();XMLReader reader = sp.getXMLReader();XmlHandler handler = new XmlHandler();reader.setContentHandler(handler);URL url = new URL(+ URLEncoder.encode(city);InputStream is = url.openStream();Inp
38、utStreamReader isr = new InputStreamReader(is, GBK);InputSource source = new InputSource(isr);reader.parse(source);ArrayList weatherList = handler.getWeatherList();Weather weather = weatherList.get(0);mImage.setImageDrawable(loadImage(weather.getImageUrl();mDay.setText(weather.getDay();mTemp.setText
39、(weather.getLowTemp() + - + weather.getHighTemp() + );mCondition.setText(weather.getCondition(); catch (Exception e) new AlertDialog.Builder(mContext).setTitle(解析xml文档错误).setMessage(获取天气数据失败，请稍候再试。).setNegativeButton(确定, null).show(); (7)获取天气的图片,代码如下：private Drawable loadImage(String url) try return
40、 Drawable.createFromStream(InputStream) new URL( + url).getContent(), test); catch (MalformedURLException e) Log.e(exception, e.getMessage(); catch (IOException e) Log.e(exception, e.getMessage();return null; （8）发送消息和接收处理消息，代码如下：private void sendMessage(int what) Message message = handler.obtainMess
41、age();message.what = what;message.sendToTarget();发送消息class MyHandler extends Handler public MyHandler(Looper looper) super(looper);Overridepublic void handleMessage(Message msg) / TODO Auto-generated method stubint what = msg.what;switch (what) case BEGIN:mProgress.show();break;case END:mProgress.di
42、smiss();break;case LOAD:String city = mEdit.getText().toString();searchWeather(city);break;default:break;（9）图像识别，代码如下：if (found_markers 0) Log.d(AR draw, !exist marker. + found_markers + !);/ Projection transformation.float cameraRHf = new float16;ar_util.toCameraFrustumRHf(ar_param, cameraRHf);if (found_markers MARKER_MAX)found_markers = MARKER_MAX;for (int i = 0; i found_markers; i+) if (nya.getConfidence(i) 0.60f)continue;try ar_code_indexi = nya.get
