特定條形碼及其形成方法
2023-09-14 02:15:55 1
特定條形碼及其形成方法
【專利摘要】本發明公開了一種特定條形碼及其形成方法，其包括在承印物上不分先後的形成至少一個同一的一維條形碼以及分別疊加於所述承印物上對應一維條形碼的區域的彩色信息和/或灰度信息；所述彩色信息、灰度信息識別後包含有數據信息；在通過具有圖像捕捉功能的可攜式電子裝置採集時,分別識別所述的一維條形碼信息與所述的彩色信息和/或灰度信息，其中識別一維條形碼的誤判率低於40％。通過在一維條形碼上疊加彩色背景，本發明在保持一維條形碼特徵的基礎上擴大了編碼容量，實現了一件一碼標識，為商家實現一件一碼所具有的溯源等應用帶來附加價值。
【專利說明】特定條形碼及其形成方法
[0001]本申請要求申請號(CN201410193210.7)的中國專利申請的本國優先權。該中國專利申請CN201410193210.7的全部內容被以引用方式包含於此。
【技術領域】
[0002]本發明涉及條形碼，更具體地，涉及特定條形碼及其形成方法。
【背景技術】
[0003]目前各個領域都普遍採用一維條形碼和二維條形碼作為物品的流通、倉儲等過程中的識別標識，大量傳統領域還是以一維條形碼為主，比如香菸，食品以及各種日用品的消費領域。
[0004]條形碼技術是在計算機應用發展過程中，為消除數據錄入的「瓶頸」問題而產生的，可以說是最「古老」的自動識別技術。1973年，美國統一代碼委員會選定IBM公司的條形碼系統，作為北美的通用產品代碼，即UPC碼，應用於食品零售業，利用條形碼技術進行自動銷售，大大加快了食品的流通。現在已經是廣泛應用於商業、郵政、圖書管理、倉儲、交通、工業生產過程控制等領域的一種自動識別技術，具有輸入速度快、準確度高、成本低、可靠性強等優點，在當今的自動識別技術中佔有重要的地位。
[0005]如圖1所示，條形碼是由一組規則排列的條、空以及對應的字符組成的標記，「條」指對光線反射率較低的部分，「空」指對光線反射率較高的部分，這些條和空組成的數據表達一定的信息，並能夠用特定的設備識讀，轉換成與計算機兼容的二進位和十進位信息。通常對於每一種物品，它的編碼是唯一的，對於普通的一維條形碼來說，還要通過資料庫建立條形碼與商品信息的對應關係，當條形碼的數據傳到計算機上時，由計算機上的應用程式對數據進行操作和處理。因此，普通的一維條形碼在使用過程中僅作為識別信息，它的意義是通過在計算機系統的資料庫中提取相應的信息而實現的。常用的一維碼的碼制包括:EAN碼、39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、93碼，ISBN碼，及Codabar (庫德巴碼)等。
[0006]不同的碼制有它們各自的應用領域:
[0007]EAN碼:是國際通用的符號體系，是一種長度固定、無含意的條形碼，所表達的信息全部為數字，主要應用於商品標識；
[0008]39碼和128碼:為目前國內企業內部自定義碼制，可以根據需要確定條形碼的長度和信息，它編碼的信息可以是數字，也可以包含字母，主要應用於工業生產線領域、圖書管理等；
[0009]93碼:是一種類似於39碼的條形碼，它的密度較高，能夠替代39碼；
[0010]25碼:主要應用於包裝、運輸以及國際航空系統的機票順序編號等；
[0011]Codabar碼:應用於血庫、圖書館、包裹等的跟蹤管理；
[0012]ISBN:用於圖書管理。
[0013]一維條形碼的編碼是唯一的。例如EAN-13，由前綴碼、廠商識別碼、商品項目代碼和校驗碼組成。前綴碼是國際EAN組織標識各會員組織的代碼，我國為690-695 ;廠商代碼是EAN編碼組織在EAN分配的前綴碼的基礎上分配給廠商的代碼；商品項目代碼由廠商自行編碼；校驗碼為了校驗代碼的正確性。在編制商品項目代碼時，廠商必須遵守商品編碼的基本原則:對同一商品項目的商品必須編制相同的商品項目代碼；對不同的商品項目必須編制不同的商品項目代碼。一維條形碼只是在一個方向(一般是水平方向)表達信息，而在垂直方向則不表達任何信息，其一定的高度通常是為了便於閱讀器的對準。一維條形碼的應用可以提高信息錄入的速度，減少差錯率，但是一維條形碼也存在一些不足之處:數據容量較小:30個字符左右；只能包含字母和數字；條形碼尺寸相對較大(空間利用率較低)；條形碼遭到損壞後便不能閱讀。現在商品的溯源等應用都要求是一件一碼，就是每個商品都具有唯一的標識。但是由於一維條形碼編碼容量的關係，一維條形碼的每個編碼表示的是一種商品，即一品一碼，不能標識單個商品的唯一性。所以在繼承原有一維條形碼的所有性質不變的前提下，並且提高目前一維條形碼的容量的方法來實現一件一碼標識，能夠給商家實現一件一碼所具有的溯源等所有應用帶來附加價值。
【發明內容】
[0014]根據上述對【背景技術】以及存在的技術問題的理解，在繼承原有一維條形碼所有性質不變的前提下，並且提高目前一維條形碼的容量的方法將是非常有益的。
[0015]根據本發明的第一個方面，提供了一種特定條形碼的形成方法，所述特定條形碼基於同一個一維條形碼上疊加不同彩色信息和/或灰度信息，所述方法包括如下所述步驟:提供承印物；於所述承印物上不分先後的形成:至少一個所述一維條形碼，及分別疊加於所述承印物上對應於所述一維條形碼的區域的彩色信息和/或灰度信息；所述彩色信息和/或所述灰度信息識別後包含有數據信息；以及通過設備識別一維條形碼信息與所述彩色信息和/或所述灰度信息時，或者通過所述設備僅識別所述一維條形碼信息時，其中所述一維條形碼信息識別的誤判率低於40%。
[0016]根據本發明的一個實施例，所述一維條形碼包括條和空；所述彩色信息和/或所述灰度信息為疊加或部分疊加於所述條和/或所述空上的信息，所述彩色信息由色度，飽和度和明度表示，所述灰度信息由灰度等級表示。
[0017]根據本發明的一個實施例，所述彩色信息疊加於所述空上時，所述彩色信息為純紅至淡綠變化區間的至少一種顏色信息。
[0018]根據本發明的一個實施例，所述至少一種顏色信息包括當所述色度大於等於O度並且小於等於60度時，所述飽和度大於等於90%，所述明度大於等於1/2的顏色信息。
[0019]根據本發明的一個實施例，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度為大於60度並且小於等於90度時，所述飽和度大於等於90%，所述明度大於等於3/4的顏色信息。
[0020]根據本發明的一個實施例，所述彩色信息疊加於所述條上時，所述彩色信息為純綠至棕紅變化區間的至少一種顏色信息。
[0021]根據本發明的一個實施例，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度大於等於120度並且小於等於300度時，所述明度小於等於1/2的顏色信息。
[0022]根據本發明的一個實施例，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度為大於300度並且小於等於330度時，所述飽和度小於等於50%，所述明度小於等於1/4的顏色信息。
[0023]根據本發明的一個實施例，所述灰度信息疊加於所述條上時，在所述灰度等級100比例的標準下，其中O表示純白，100表示純黑，所述灰度信息為所述灰度等級大於等於40的信息。
[0024]根據本發明的一個實施例，所述灰度信息疊加於所述空上時，在灰度等級100比例的標準下，其中O表示純白，100表示純黑，所述灰度信息為所述灰度等級小於等於10的信息。
[0025]根據本發明的一個實施例，在對所述特定條形碼進行識別時，通過所述設備，識別所述一維條形碼信息與所述彩色信息和/或灰度信息，識別後的所述一維條形碼信息結合識別後的所述彩色信息和/或灰度信息使得所述特定條形碼具有一物一碼的特徵。
[0026]根據本發明的第二個方面，提供了一種基於彩色背景的特定條形碼，其特徵在於，所述特定條形碼包括:置於承印物上的一維條形碼，所述一維條形碼包括條和空；以及置於承印物上，疊加或部分疊加於所述一維條形碼的彩色信息和/或灰度信息；所述彩色信息和/或所述灰度信息識別後包含有數據信息。
[0027]根據本發明的一個實施例，在對所述特定條形碼進行識別時，通過設備，識別所述一維條形碼信息和所述彩色信息和/或所述灰度信息，識別後的所述一維條形碼信息結合識別後的所述彩色信息和/或所述灰度信息使得特定條形碼具有一物一碼的特徵。
[0028]根據本發明所公開的內容，提出了一種二維碼。相比現有技術，本發明克服了須通過增加一維條形碼的長度或改變其編碼方式來提高條形碼的信息容量的技術偏見，本發明通過在一維條形碼上疊加彩色信息和/或灰度信息不僅增加了條形碼的信息容量，還使得新獲得的條形碼與原有的一維條形碼技術相兼容，即利用原有的條形碼掃描設備便可讀取對應的一維條形碼信息。例如，本發明的獨特的好處包括:1)通過所有一維條形碼掃描設備，依然可以識別作為一維條形碼表示的商品一品一碼的特性；2)通過彩色背景特定的色彩序列識別或編碼，能表示每件商品的唯一性；3)在繼承原有一維條形碼所有性質不變的前提下，實現了一件一碼標識，給商家實現一件一碼所具有的溯源等應用帶來附加價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯。
[0030]圖1示出了一維條形碼的示意圖；
[0031]圖2示出了彩色二維條形碼的示意圖；
[0032]圖3示出了色度飽和度以及明度示意圖；以及
[0033]圖4示出了彩色二維條形碼的又一個示意圖。
[0034]在圖中，貫穿不同的示圖，相同或類似的附圖標記表示相同或相似的裝置(模塊)或步驟。
【具體實施方式】
[0035]在以下優選的實施例的具體描述中，將參考構成本發明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠實現本發明的特定的實施例。示例的實施例並不旨在窮盡根據本發明的所有實施例。可以理解，在不偏離本發明的範圍的前提下，可以利用其他實施例，也可以進行結構性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述並非限制性的，且本發明的範圍由所附的權利要求所限定。
[0036]圖1示出了傳統的一維條形碼的示意圖，關於該圖的描述已經在【背景技術】中給出，在此不再贅述。
[0037]商品一維條形碼的標準尺寸是37.29_X 26.26_，放大倍率是0.9?2.0。當印刷面積允許時，可以選擇1.0倍率以上的一維條形碼，以滿足識讀要求。例如，可以在本來的慣用白色底色上，先印刷3*10色塊矩陣，即採用3種不同的顏色填充於3*10的色塊矩陣上。該色塊矩陣不超過標準尺寸要求，為了減少識讀設備的要求，可以讓色塊矩陣中的色塊儘量大一些，例如優先考慮的大小。當然，根據實際條形碼大小和需求，色塊矩陣中的色塊並不一定要使用方塊，矩形、正方形、圓形或任何其他形狀都可以，其大小也可以根據需要而改變。
[0038]由於條形碼的識讀是通過條和空的顏色對比為實現的，一般情況下，只要能夠滿足對比度(pcs值)的要求的顏色即可使用。通常採用淺色作空的顏色，例如白色、橙色、黃色等，採用深色作為條的顏色，例如黑色、暗綠色、深棕色等。最常見的搭配是黑條白空。根據條形碼檢測的實踐經驗，紅色、金色、淺黃色不宜作為條的顏色，透明、金色不能作為空的顏色。在本發明的實施例中條的顏色採用黑色，背景色和白色組成空的顏色。本領域普通技術人員應該理解的是，條和空的顏色並不限於黑色和白色，在考慮識讀設備的情況下，條和空的顏色根據需要可以選用其它任何各種顏色，色塊矩陣中各個色塊的顏色根據需要也可以選用其它任何各種顏色。
[0039]當選用3*10的色塊矩陣時，在一實施例中，採用3種不同顏色填充於色塊矩陣上，其能夠表示的商品最大標識數量為3的30次方，總數為205891132094649，即超過200萬億的個數的商品標識，這個數量應該能夠滿足例如商家一件一碼或其它應用的要求。本領域普通技術人員應該理解的是，在採用3種不同顏色填充時，色塊矩陣的大小也可以是4*8，3*9或3*11等，其對應的商品最大標識數量分別為:3的32次方，3的27次方或3的33次方等；採用N(N大於等於2的自然數)填充於M個色彩矩陣時，對應的商品標識個數為N的M次方商品標識，在降低了製作工藝的複雜度和難度的基礎上，可控的大大增加了現有一維碼的容量，實現商品的一品一碼。
[0040]此外，色塊矩陣中的各個色塊之間可以是不連接。本領域的普通技術人員應該理解的是，色塊矩陣中的各個色塊的連接方式並不限於圖2中所示的連接方式，任何一種符合識讀設備要求的方式都可以，例如橫向連接或不連接，縱向連接或不連接。
[0041]在本發明的一個實例中，如圖2所示出的基於彩色背景的新型二維碼，首先在一種適合於形成一維條形碼的材料上，根據一維條形碼的編碼規則，形成一個一維條形碼。其次在所形成的一維條形碼上疊加彩色信息和/或灰度信息。本領域技術人員普通技術人員應該理解的是，在本實施例中所述的一維條形碼可以是任何形式的一維條形碼碼制。一維條形碼包含第一數據信息，第一數據信息可以是，例如商品的序列號或商品項目代碼。在一維條形碼上疊加的彩色信息和/或灰度信息包含第二數據信息，第二數據信息可以是，例如具有一維條形碼所包含的商品序列號的某件商品的標識信息。通常情況下，商品序列號或商品項目代碼表示某一商品，即一品一碼。而商品的標識信息標識某一商品的某一件，即一件一碼。此外，在一維條形碼上疊加了彩色信息和/或灰度信息後，識讀設備可以分別對第一數據信息和第二數據信進行識別，也可以通過識讀設備同時對第一數據和第二數據進行識別。識讀設備在識別第一數據信息時仍然保持誤判率低於40%。本領域普通技術人員可以理解的是，本發明的實施例中的識讀設備並不僅限於具有捕捉圖像的功能的可攜式電子裝置，也可以是能夠分別識別和/或存儲第一數據信息和第二數據信息的並滿足對第一數據信息和/或第二數據信息誤判率要求的任何設備，包括掃描器等。條碼掃描器通常也被人們稱為條碼掃描槍/閱讀器，是用於讀取條碼所包含信息的設備，可分為一維、二維條碼掃描器。
[0042]掃描器的基本工作原理為:由光源發出的光線經過光學系統照射到條碼符號上面。被反射回來的光經過光學系統成像在光電轉換器上，經解碼器解釋為計算機可以直接接受的數位訊號。條碼掃描器廣泛應用於商業POS收銀系統、快遞倉儲物流、圖書服裝醫藥、銀行保險通訊等多個領域的需求。條碼掃描器的主要技術參數包括例如解析度、掃描景深、掃描寬度、掃描速度、一次識別率和誤碼率。識別成功時，掃描器會識別出一段長度的數碼，識別失敗時，該數碼不產生。其中，一次識別率表示的是首次掃描讀入的標籤數與掃描標籤總數的比值。舉例來說，如果每讀入一隻條形碼標籤的信息需要掃描兩次，則一次識別率為50%。誤碼率是反映一個機器可識別標籤系統錯誤識別情況的極其重要的測試指標。誤碼率等於錯誤識別次數與識別總次數的比值。對於一個條形碼系統來說，誤碼率是比一次識別率低更為嚴重的問題。將被掃描的特定二維碼置於掃描工作範圍內，進行重複機械式的掃描得出識別率，100%減去識別率即為誤判率。識別成功時，掃描槍會識別出一段長度的數碼，識別失敗時，該數碼不產生。例如，美國霍尼韋爾Honeywell MS1690 二維條碼掃描槍的解析度為130萬像素，掃描景深為0mm-230mm。
[0043]在一個實施例中，所疊加的包含彩色信息和/或灰度信息的色塊矩陣可以完全疊加於對應的一維條形碼區域上，也可以是部分地疊加於對應的一維條形碼區域上。
[0044]在一個實施例中，如圖4所示出，色塊矩陣中的色塊是矩形的且長度和一維條形碼的在縱向上條的長度可以是相同的，也即色塊矩陣含有1*N個色塊，色塊矩陣中的色塊之間橫向可以是不連接的。各個色塊的寬度可以是一樣的也可以是不一樣的，色塊矩陣疊加或部分疊加與一維條形碼上。
[0045]HSL色彩模式是工業界的一種顏色標準，是通過對色度(H:Hue)、飽和度(S:Saturat1n)、明度(L:Lightness)三個顏色通道的變化以及它們相互之間的疊加來得到各式各樣的顏色的，HSL即是代表色度，飽和度，明度三個通道的顏色，這個標準幾乎包括了人類視力所能感知的所有顏色，是目前運用最廣的顏色系統之一。
[0046]如圖3所示出的HSL中的色度分量，代表的是人眼所能感知的顏色範圍，這些顏色分布在一個平面的色相環上，取值範圍是0°到360°的圓心角，每個角度可以代表一種顏色。色度值的意義在於，我們可以在不改變光感的情況下，通過旋轉色相環來改變顏色。在實際應用中，我們需要記住色相環上的六大主色，用作基本參照:360° /0°紅、60°黃、120°綠、180°青、240°藍、300°洋紅，它們在色相環上按照60°圓心角的間隔排列。
[0047]HSL中的飽和度分量，指的是色彩的飽和度，它用0%至100%的值描述了相同色相、明度下色彩純度的變化。數值越大，顏色中的灰色越少，顏色越鮮豔，呈現一種從理性(灰度)到感性(純色)的變化。
[0048]HSL中的明度分量，指的是色彩的明度，作用是控制色彩的明暗變化。它同樣使用了 O至I的取值範圍。數值越小，色彩越暗，越接近於黑色；數值越大，色彩越亮，越接近於白色。
[0049]RGB色彩模式是工業界的一種顏色標準，是通過對紅(R:Red)、綠(G = Green)、藍(B =Blue)三個顏色通道的變化以及它們相互之間的疊加來得到各式各樣的顏色的，RGB即是代表紅、綠、藍三個通道的顏色。RGB色彩模式使用RGB模型為圖像中每一個像素的RGB分量分配一個0-255範圍內的強度值。RGB圖像只使用三種顏色，就可以使它們按照不同的比例混合，在屏幕上呈現16777216(256*256*256)種顏色。
[0050]HSL中的各個分量可以分別由公式(I)來表示:
[0051]
【權利要求】
1.一種特定條形碼的形成方法，所述方法包括: 提供承印物； 於所述承印物上不分先後的形成:至少一個所述一維條形碼，及分別疊加於所述承印物上對應於所述一維條形碼的區域的彩色信息和/或灰度信息；所述彩色信息和/或所述灰度信息識別後包含有數據信息；以及 通過設備識別一維條形碼信息與所述彩色信息和/或所述灰度信息時，或者通過所述設備僅識別所述一維條形碼信息時，其中所述一維條形碼信息識別的誤判率低於40%。
2.根據權利要求1所述的形成方法，其特徵在於，所述一維條形碼包括條和空；所述彩色信息和/或所述灰度信息為疊加或部分疊加於所述條和/或所述空上的信息。
3.根據權利要求2所述的形成方法，其特徵在於，所述彩色信息疊加於所述空上時，所述彩色信息為純紅至淡綠變化區間的至少一種顏色信息。
4.根據權利要求3所述的形成方法，其特徵在於，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度大於等於O度並且小於等於60度時，所述飽和度大於等於90%，所述明度大於等於1/2的顏色信息。
5.根據權利要求3所述的特定條形碼的形成方法，其特徵在於，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度為大於60度並且小於等於90度時，所述飽和度大於等於90%，所述明度大於等於3/4的顏色信息。
6.根據權利要求2所述的形成方法，其特徵在於，所述彩色信息疊加於所述條上時，所述彩色信息為純綠至棕紅變化區間的至少一種顏色信息。
7.根據權利要求6所述的形成方法，其特徵在於，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度大於等於120度並且小於等於300度時，所述明度小於等於1/2的顏色信息。
8.根據權利要求6所述的形成方法，其特徵在於，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度為大於300度並且小於等於330度時，所述飽和度小於等於50%，所述明度小於等於1/4的顏色信息。
9.根據權利要求2所述的形成方法，其特徵在於，所述灰度信息疊加於所述條上時，在所述灰度等級100比例的標準下，其中O表示純白，100表示純黑，所述灰度信息為所述灰度等級大於等於40的信息。
10.根據權利要求2所述的形成方法，其特徵在於，所述灰度信息疊加於所述空上時，在灰度等級100比例的標準下，其中O表示純白，100表示純黑，所述灰度信息為所述灰度等級小於等於10的信息。
11.根據權利要求1所述的形成方法，其特徵在於，在對所述特定條形碼進行識別時，通過所述設備，識別所述一維條形碼信息與所述彩色信息和/或灰度信息，識別後的所述一維條形碼信息結合識別後的所述彩色信息和/或灰度信息使得所述特定條形碼具有一物一碼的特徵。
12.一種特定條形碼，其特徵在於，所述特定條形碼包括: 置於承印物上的一維條形碼，所述一維條形碼包括條和空；以及 置於所述承印物上，疊加或部分疊加於所述一維條形碼的彩色信息和/或灰度信息；所述彩色信息和/或所述灰度信息識別後包含有數據信息。
13.根據權利要求12所述的特定條形碼，其特徵在於，所述一維條形碼包括條和空；所述彩色信息和/或所述灰度信息為疊加或部分疊加於所述條和/或所述空上的信息。
14.根據權利要求13所述的特定條形碼，其特徵在於，所述彩色信息疊加於所述空上時，所述彩色信息為純紅至淡綠變化區間的至少一種顏色信息。
15.根據權利要求14所述的特定條形碼，其特徵在於，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度大於等於O度並且小於等於60度時，所述飽和度大於等於90%，所述明度大於等於1/2的顏色信息。
16.根據權利要求14所述的特定條形碼，其特徵在於，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度為大於60度並且小於等於90度時，所述飽和度大於等於90 %，所述明度大於等於3/4的顏色信息。
17.根據權利要求13所述的特定條形碼，其特徵在於，所述彩色信息疊加於所述條上時，所述彩色信息為純綠至棕紅變化區間的至少一種顏色信息。
18.根據權利要求17所述的特定條形碼，其特徵在於，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度大於等於120度並且小於等於300度時，所述明度小於等於1/2的顏色信息。
19.根據權利要求17所述的特定條形碼，其特徵在於，所述至少一種顏色信息包括:當所述色度大於300度並且小於等於330度時，所述飽和度小於等於50 %，所述明度小於等於1/4的顏色信息。
20.根據權利要求13所述的特定條形碼，其特徵在於，所述灰度信息疊加於所述條上時，在灰度等級為100比例的標準下，其中O表示純白，100表示純黑，所述灰度信息為所述灰度等級大於等於40的信息。
21.根據權利要求13所述的特定條形碼，其特徵在於，所述灰度信息疊加於所述空上時，在灰度等級100比例的標準下，其中O表示純白，100表示純黑，所述灰度信息為所述灰度等級小於等於10的信息。
22.根據權利要求12所述的特定條形碼，其特徵在於，在對所述特定條形碼進行識別時，通過設備，識別所述一維條形碼信息和所述彩色信息和/或所述灰度信息，識別後的所述一維條形碼信息結合識別後的所述彩色信息和/或所述灰度信息使得特定條形碼具有一物一碼的特徵。
【文檔編號】G06K7/10GK104134085SQ201410405822
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】趙立新, 郭偉 申請人:我查查信息技術(上海)有限公司