多圖形化矩陣式二維條形碼實現方法及裝置的製作方法
2023-10-10 06:18:49 1
專利名稱：多圖形化矩陣式二維條形碼實現方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多圖形化的矩陣式二維條形碼的實iE見方法，尤 其涉及在原有的黑白矩陣式二維條形碼基礎上增加信息容量的方法。
背景技術：
二維條形碼有許多不同的編碼方法，或稱碼制。就這些碼制的編碼原理而言，通常可分為以下三種類型線性堆疊式二維碼，是在一維條形碼編碼原理的基礎上，將多個 一維石馬在糹從向堆疊而產生的。典型的石馬制3口 Code 16K、 Code 49、 PDF 417等。郵政碼，通過不同長度的條進行編碼，主要用於郵件編碼，如 Postnet、 BP0 4-State。矩陣式二維碼，是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不 同分布進4亍編碼。典型石馬制如Aztec、 Maxi Code、 QRCode、 Data Matrix等。矩陣式二維條碼(又稱棋盤式二維條碼)它是在一個矩形空間通 過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。在矩陣相應元素位置 上，用黑像素表示二進位'T，，白像素表示二進位的"0",點的排 列組合確定了矩陣式二維條碼所代表的意義。矩陣式二維條;馬是建
立在計算機圖像處理技術、組合編碼原理等基礎上的一種新型圖形符號自動識讀處理碼制。具有代表性的矩陣式二維條碼有Code One、 MaxiCode、 QRCode、 Data Matrix等。但現有的編碼方法中 編碼中包含的信息量比較小，需要比較大的存儲空間，使用起來不很方便。因此，需要一種用於提高信息容量的解決方案，能夠解決上述 相關才支術中的問題。發明內容本發明的目的在於在矩陣式二維條形碼的基礎上，通過將Y象素 多圖形化來提高信息容量，來解決信息容量低等問題。根據本發明的一個方面，提供了一種多圖形化矩陣式二維條形 碼實現方法，包括以下步驟步驟S102，將所描述的信息編碼為黑 白矩陣式二維條碼；步驟S104, -使用對應於比特值的、由多個失見則 圖形與黑白色的組合而形成的圖形化碼來替換黑白矩陣式二維條碼 中的黑白像素塊，乂人而形成多圖形化矩陣式二維條碼；以及步-驟 S106,重新排列多圖形化矩陣式二維條碼。其中，規則圖形的數量為兩個，圖形化碼表示2比特的二進位數據。步驟S104包括以下步驟按照每行從右到左或從左到右的順 序或者每列乂人上到下或/人下到上的順序、以2比特為單位依次;]誇黑 白矩陣式二維條碼中的多個黑白像素塊替換成圖形化碼。步驟S106包括以下步驟從最後一行的右端開始依照每^f亍從 右到左、而所有行按照從下到上的順序將多圖形化矩陣式二維條碼 中的所有圖形化碼排列成正方形形狀；以及
在所有的圖形化碼不能排列成正方形的情況下，根據圖形化碼 的數量確定一個最小階數的方陣，將圖形化碼排列在方陣中，並使 用一半黑色加一半白色的像素塊替換空餘部分，圖形化碼的數量與方陣的階數滿足下列關係式N<n2，其中，N表示圖形化碼的悽史量， n表示方陣的階數。根據本發明的另一個方面，提供了一種多圖形化矩陣式二維條 形碼實現裝置，包括二維條碼編碼模塊，用於將所描述的信息形 編碼為黑白矩陣式二維條碼；替換模塊，使用對應於比特值的、由 多個規則圖形與黑白色的組合而形成的圖形化碼來替換黑白矩陣式 二維條碼中的黑白像素塊，從而形成多圖形化矩陣式二維條碼；以 及排列模塊，用於重新排列多圖形化矩陣式二維條碼。其中，規則圖形的數量為兩個，圖形化碼表示2比特的二進位數據。替換模塊按照每行從右到左或從左到右的順序或者每列從上到 下或從下到上的順序、以2比特為單位依次將黑白矩陣式二維條碼 中的多個黑白像素塊替換成圖形化碼。排列模塊從最後一行的右端開始依照每行從右到左、而所有行 按照從下到上的順序將多圖形化矩陣式二維條碼中的所有圖形化碼 排列成正方形形狀。在所有的圖形化碼不能排列成正方形的情況下，排列模塊根據 圖形化碼的數量確定一個最d、階數的方陣，將圖形化碼排列在方陣 中，並使用一半黑色加一半白色的像素塊替換空餘部分，圖形化碼 的數量與方陣的階數滿足下列關係式N〈n2，其中，N表示圖形化 碼的數量，n表示方陣的階數。
在使用傳統的矩陣式黑白二維條碼編碼方法完成對所描述的4言息編碼之後，按照順序使用一個圖形化的像素塊來代表2個比特的 數據，這樣同樣大小的面積就可以包含原來2倍的信息。本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部 分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發 明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附 圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申 請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並 不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是示出^4居本發明的多圖形化矩陣式二維條形碼實現方法 的流程圖；圖2是示出根據本發明的多圖形化矩陣式二維條形碼實現裝置 的框圖；圖3示出了根據本發明實施例的多圖形化矩陣式二維條形碼實 J見方法的流禾呈圖；圖4是示出根據本發明實施例的使用傳統的矩陣式二維條碼編 碼形成的黑白矩陣式二維條碼的示意圖；圖5是示出根據本發明實施例的對黑白矩陣式二維條碼進行變 換後的多圖形化矩陣式二維條碼的示意圖；以及
圖6是示出根據本發明實施例的對多圖形化矩陣式二維條碼進 行重新排列後的多圖形化矩陣式二維條碼的示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖來詳細說明本發明的實施例。圖1是示出根據本發明的多圖形化矩陣式二維條形碼實現方法 的流程圖。參照圖1，根據發明的多圖形化矩陣式二維條形碼實玉見 方法包括以下步驟步驟S102，將所描述的信息編碼為黑白矩陣式 二維條碼；步驟S104， 4吏用對應於比特值的、由多個》見則圖形與黑 白色的組合而形成的圖形化碼來替換黑白矩陣式二維條碼中的黑白 像素塊，從而形成多圖形化矩陣式二維條碼；以及步驟S106,重新 排列多圖形化矩陣式二維條碼。其中，規則圖形的數量為兩個，圖形化碼表示2比特的二進位數據。步驟S104包括以下步驟按照每行從右到左或從左到右的順 序或者每列從上到下或從下到上的順序、以2比特為單位依次將黑 白矩陣式二維條碼中的多個黑白像素塊替換成圖形化碼。步驟S106包括以下步驟從最後一行的右端開始依照每4亍從 右到左、而所有行按照從下到上的順序將多圖形化矩陣式二維條碼 中的所有圖形化碼排列成正方形形狀；以及在所有的圖形化碼不能排列成正方形的情況下，根據圖形化碼 的數量確定一個最小階數的方陣，將圖形化碼排列在方陣中，並使 用一半黑色加一半白色的像素塊替換空餘部分，圖形化碼的數量與 方陣的階數滿足下列關係式N<n2,其中，N表示圖形化碼的數量， n表示方陣的階悽史。
圖2是示出根椐本發明的多圖形化矩陣式二維條形碼實現裝置 的框圖。參照圖2,根據本發明的多圖形化矩陣式二維條形碼實現 裝置200包括二維條碼編碼才莫塊202，用於將所描述的信息形編 碼為黑白矩陣式二維條碼；替換模塊204,使用對應於比特值的、 由多個規則圖形與黑白色的組合而形成的圖形化碼來替換黑白矩陣 式二維條碼中的黑白像素塊，從而形成多圖形化矩陣式二維條石馬； 以及排列模塊206，用於重新排列多圖形化矩陣式二維條碼。其中，規則圖形的數量為兩個，圖形化碼表示2比特的二進位數據。替換模塊204按照每行從右到左或從左到右的順序或者每列乂人 上到下或/人下到上的順序、以2比特為單位依次將黑白矩陣式二維 條碼中的多個黑白像素塊替換成圖形化碼。排列模塊206從最後一行的右端開始依照每行從右到左、而所 有行按照從下到上的順序將多圖形化矩陣式二維條碼中的所有圖形 化碼排列成正方形形狀。在所有的圖形化碼不能排列成正方形的情況下，排列模塊206 根據圖形化碼的數量確定一個最小階數的方陣，將圖形化碼排列在 方陣中，並使用一半黑色加一半白色的像素塊替換空餘部分，圖形 化碼的數量與方陣的階數滿足下列關係式N<n2,其中，N表示圖 形化碼的數量，n表示方陣的階悽t。本發明方法以傳統的黑白矩陣式二維條碼為基礎，通過對像素塊 的多圖形化來提高矩陣式二維條碼的信息含量。圖3示出了根據本發明實施例的多圖形化矩陣式二維條形碼實 現方法的流程圖。在該實施例中，以傳統的黑白矩陣式二維條石馬為
基礎，通過對像素塊的多圖形化來提高矩陣式二維條碼的信息含量。該方法包糹舌以下步艱《步驟S302,使用傳統的矩陣式二維條碼編碼方法完成對所描述 的信息編碼。形成的黑白矩陣式二維條碼，如圖4所示；步驟S304,以如下的圖形和顏色代表二進位的0-3; 白色方^夾〇表示00; 黑色方塊國表示Ol 白色三角D表示10;以及黑色三角ffl表示ll步驟S306,使用步驟S304中的多圖形化碼替換黑白矩陣式二維 條碼，形成多圖形的矩陣式二維條碼。替換的步驟為從第0行的最 右端，以2個bit為單位進行替換，如圖5所示；步驟S308，按照正方形重新排列圖5的多圖形化矩陣式二維條 碼，順序為從第O行的右端開始，然後是第一行的最右端的圖形化 碼，依次排列所有的圖形化碼，空餘部分4吏用一半黑色加一半白色 的像素塊代替，如圖6所示；以及步驟S310，解碼，解碼的原理就是通過解碼器揭j象頭輸入的圖 片，區分出不同的圖形和顏色，從而將多圖形化的矩陣式二維條碼 重新轉化為對應的黑白矩陣式二維條碼完成解碼。在該實施例的步驟S308中，4艮據以下方式來確定正方形(即， 方陣)的大小，即，滿足關係式N^n2，其中，N表示所述圖形化碼
的數量，n表示所述方陣的階數，並且n為滿足上述關係式中的所 有n中的最小的一個。例如，在本實施例中，圖^f象化碼悽t量N為32, 則方陣的階ltn為6。在使用傳統的矩陣式黑白二維條碼編碼方法完成對所描述的信 息編碼之後，按照順序使用一個圖形化的像素塊來代表2個比特的 數據，這樣同樣大小的面積就可以包含原來2倍的信息。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明， 對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在 本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種多圖形化矩陣式二維條形碼實現方法，其特徵在於，包括以下步驟步驟S102，將所描述的信息編碼為黑白矩陣式二維條碼；步驟S 104，使用對應於比特值的、由所述多個規則圖形與黑白色的組合而形成的圖形化碼來替換所述黑白矩陣式二維條碼中的黑白像素塊，從而形成多圖形化矩陣式二維條碼；以及步驟S106，重新排列所述多圖形化矩陣式二維條碼。
1. 一種多圖形化矩陣式二維條形碼實現方法，其特徵在於，包括以下步-銀步驟S102,將所描述的信息編碼為黑白矩陣式二維條碼；步驟S104,使用對應於比特值的、由所述多個規則圖形 與黑白色的組合而形成的圖形化碼來替換所述黑白矩陣式二 維條碼中的黑白像素塊，從而形成多圖形化矩陣式二維條碼； 以及步驟S106,重新排列所述多圖形化矩陣式二維條碼。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述規則圖形的數 量為兩個，所述圖形化碼表示2比特的二進位數據。
3. 4艮據4又利要求2所述的方法，其特徵在於，所述步驟S104包 :括以下步4聚按照每行從右到左或從左到右的順序或者每列從上到下 或從下到上的順序、以2比特為單位依次將黑白矩陣式二維條 碼中的多個黑白像素塊替換成所述圖形化碼。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述步驟S106包 4舌以下步駛《從最後 一行的右端開始依照每行從右到左、而所有行按照 從下到上的順序將所述多圖形化矩陣式二維條碼中的所有圖 形化碼排列成正方形形狀；以及在所有的所述圖形化碼不能排列成正方形的情況下，根據 所述圖形化碼的數量確定 一 個最小階數的方陣，將所述圖形化 碼排列在所述方陣中，並4吏用一半黑色加一半白色的像素塊替 換空餘部分，所述圖形化碼的數量與所述方陣的階數滿足下列關係式N<n2,其中，N表示所述圖形化碼的數量，n表示 所述方陣的階悽史。
5. —種多圖形化矩陣式二維條形碼實現裝置，其特徵在於，包括二維條碼編碼模塊，用於將所描述的信息形編碼為黑白矩 陣式二維條碼；替換模塊，使用對應於比特值的、由所述多個規則圖形與 黑白色的組合而形成的圖形化碼來替換所述黑白矩陣式二維 條碼中的黑白像素塊，從而形成多圖形化矩陣式二維條碼；以 及排列模塊，用於重新排列所述多圖形化矩陣式二維條碼。
6. 根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述規則圖形的數 量為兩個，所述圖形化碼表示2比特的二進位數據。
7. 根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述替換模塊按照 每行從右到左或從左到右的順序或者每列從上到下或從下到 上的順序、以2比特為單位依次將黑白矩陣式二維條碼中的多 個黑白像素塊替換成所述圖形化碼。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述排列模塊從最 後一行的右端開始依照每行從右到左、而所有行按照從下到上 的順序將所述多圖形化矩陣式二維條碼中的所有圖形化碼排 列成正方形形狀。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，在所有的所述圖形 化碼不能排列成正方形的情況下，所述排列模塊根據所述圖形 化碼的數量確定一個最小階數的方陣，將所述圖形化碼排列在 所述方陣中，並4吏用一半黑色加一半白色的Y象素塊替換空餘部 分，所述圖形化碼的數量與所述方陣的階數滿足下列關係式 N<n2，其中，N表示所述圖形化碼的數量，n表示所述方陣 的階悽t。
全文摘要
本發明披露了一種多圖形化矩陣式二維條形碼實現方法和裝置，該方法包括以下步驟步驟S102，將所描述的信息編碼為黑白矩陣式二維條碼；步驟S104，使用對應於比特值的、由多個規則圖形與黑白色的組合而形成的圖形化碼來替換黑白矩陣式二維條碼中的黑白像素塊，從而形成多圖形化矩陣式二維條碼；以及步驟S106，重新排列多圖形化矩陣式二維條碼。使用本發明可以在同樣大小的面積中包含更多的信息。
文檔編號G06K19/06GK101159028SQ200710142049
公開日2008年4月9日 申請日期2007年8月20日 優先權日2007年8月20日
發明者仝慶貽, 軼 劉, 郭豔玲 申請人:中興通訊股份有限公司