專利名稱：二維條碼生成、解碼方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二維條碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種二維條碼生成、解碼方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著3G網(wǎng)絡(luò)的普及和物聯(lián)網(wǎng)的興起，二維條碼作為信息識別領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之 一，以移動終端和移動互聯(lián)網(wǎng)作為二維條碼的存儲、解讀、處理和傳播渠道，產(chǎn)生了形式豐 富的各種手機(jī)二維條碼移動增值服務(wù)。手機(jī)顯示屏受尺寸與像素的限制，主要適用低規(guī)格 的二維條碼符號，這一技術(shù)現(xiàn)狀導(dǎo)致能顯示于手機(jī)屏幕上的二維條碼符號的數(shù)據(jù)容量較 少，從而限制了手機(jī)二維條碼應(yīng)用開展的靈活性。傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)二維條碼符號中都包含有用于尋像、定位、分隔、校正的功能圖形。圖 Ia示出以QR碼為例的二維條碼符號的結(jié)構(gòu)，在圖Ia中，二維條碼符號包括功能圖形和編碼 區(qū)，功能圖形包括位置探測圖形、位置探測圖形分隔符、定位圖形、校正圖形等，編碼區(qū)包括 格式信息、版本信息、數(shù)據(jù)和糾錯(cuò)碼字等。圖Ib示出以QR碼為例的位置探測圖形的結(jié)構(gòu)， 該位置探測圖形包括由里向外的3個(gè)圖形A、B、C組成。這些功能圖形占用大量的模塊數(shù)， 降低了數(shù)據(jù)編碼的容量。規(guī)格越低的符號，功能圖形占總模塊數(shù)比例越高，而數(shù)據(jù)模塊比例 越低。現(xiàn)有的彩色二維條碼生成理論，一種是通過多色彩通道的標(biāo)準(zhǔn)二維條碼圖層的疊 加實(shí)現(xiàn)，另一種是預(yù)定義多YUV值像素塊與比特值對應(yīng)算法，對標(biāo)準(zhǔn)二維條碼的像素塊進(jìn) 行替換。前者每增加一個(gè)色彩通道即能增加一倍數(shù)據(jù)容量，后者使用2的N次方種YUV值 像素塊能達(dá)到原來的N倍容量，盡管提高了理論數(shù)據(jù)容量，但因其印刷和識讀成本高而難 以付諸實(shí)踐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種二維條碼的生成、解碼方法，能夠提高 數(shù)據(jù)容量，并降低印刷和識別成本。本發(fā)明提供一種二維條碼生成方法，包括生成二維條碼的彩色像素功能圖形；生成二維條碼的黑白像素編碼區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的二維條碼生成方法的一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括根據(jù)編碼數(shù)據(jù)的 字符類型、數(shù)據(jù)量、糾錯(cuò)等級選擇二維條碼符號的版本。根據(jù)本發(fā)明的二維條碼生成方法的一個(gè)實(shí)施例，二維條碼的彩色像素功能圖形位 于對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)二維條碼的原功能圖形區(qū)域內(nèi)，對原功能圖形區(qū)域中空余出來的像素塊用于數(shù) 據(jù)編碼。本發(fā)明還提供一種二維條碼解碼方法，包括識別二維條碼符號的彩色像素模塊，解碼出二維條碼符號的彩色像素功能圖形；根據(jù)解碼出的彩色像素功能圖形提取二維條碼的黑白像素編碼區(qū)信息；
對黑白像素編碼區(qū)信息進(jìn)行解碼。本發(fā)明提供的二維條碼生成和解碼方法，在黑白二維條碼功能圖形中引入有限彩 色像素塊，和標(biāo)準(zhǔn)二維條碼相比，降低了二維條碼中的功能圖形所占用的模塊數(shù)，提高二維 條碼的數(shù)據(jù)容量；由于僅在功能圖形中引入有限彩色像素塊，不需要復(fù)雜的打印及識別設(shè) 備，降低了印刷和識別成本。本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種二維條碼的生成、解碼設(shè)備，能夠提高 數(shù)據(jù)容量，并降低印刷、識別成本。本發(fā)明提供一種二維條碼生成設(shè)備，包括彩色功能圖形生成模塊，用于生成二維條碼的彩色像素功能圖形；黑白編碼區(qū)生成模塊，用于生成二維條碼的黑白像素編碼區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的生成設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，二維條碼生成設(shè)備還包括數(shù)據(jù)分析模塊，用于接收輸入的編碼數(shù)據(jù)，根據(jù)編碼數(shù)據(jù)的字符類型、數(shù)據(jù)量、糾 錯(cuò)等級選擇二維條碼符號的版本；通知彩色功能圖形生成模塊生成版本的二維條碼的彩色 像素功能圖形，將編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給黑白編碼區(qū)生成模塊，黑白編碼區(qū)生成模塊根據(jù)接收的 編碼數(shù)據(jù)生成二維條碼的黑白像素編碼區(qū)。本發(fā)明還提供一種二維條碼解碼設(shè)備，包括彩色功能圖形解碼模塊，用于接收輸入的二維條碼符號，識別二維條碼符號的彩 色像素模塊，解碼出二維條碼符號的彩色像素功能圖形；編碼信息提取模塊，用于根據(jù)彩色圖形解碼模塊解碼出的彩色像素功能圖形提取 二維條碼的黑白像素編碼區(qū)信息；編碼區(qū)信息解碼模塊，用于接收黑白像素編碼區(qū)信息，對黑白像素編碼區(qū)信息進(jìn) 行解碼。根據(jù)本發(fā)明的二維條碼解碼設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，二維條碼的彩色像素功能圖形位 于對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)二維條碼的原功能圖形區(qū)域內(nèi)，對原功能圖形區(qū)域中空余出來的像素塊用于數(shù) 據(jù)編碼。本發(fā)明提供的二維條碼生成、解碼設(shè)備，通過彩色功能圖形生成模塊生成彩色像 素二維條碼功能圖形，通過彩色功能圖形解碼模塊解碼彩色像素功能圖形，和標(biāo)準(zhǔn)二維條 碼相比，降低了二維條碼中的功能圖形所占用的模塊數(shù)，提高二維條碼的數(shù)據(jù)容量；由于僅 在功能圖形中引入有限彩色像素塊，不需要復(fù)雜的打印及識別設(shè)備，降低了印刷和識別成 本。


圖Ia示出以QR碼為例的二維條碼符號的結(jié)構(gòu)；圖Ib示出以QR碼為例的位置探測圖形的結(jié)構(gòu)；圖2示出本發(fā)明的二維條碼生成方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖3示出本發(fā)明的二維條碼生成方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖4a示出以QR碼為例的本發(fā)明的二維條碼符號的結(jié)構(gòu)；圖4b示出以QR碼為例的本發(fā)明的位置探測圖形的結(jié)構(gòu)；圖5示出本發(fā)明的具有彩色模塊功能圖形的二維條碼的結(jié)構(gòu)；
圖6示出本發(fā)明的二維條碼解碼方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖7示出本發(fā)明的二維條碼生成設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖8示出本發(fā)明的二維條碼生成設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖9示出本發(fā)明的二維條碼解碼設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述，其中說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖2示出本發(fā)明的二維條碼生成方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。如圖2所示，在步驟202，生成二維條碼的彩色像素功能圖形。例如，二維條碼編解 碼系統(tǒng)對各版本的標(biāo)準(zhǔn)二維條碼符號的尋像、定位、分隔、校正等功能區(qū)域使用特定圖形與 特定彩色的像素塊重新設(shè)計(jì)架構(gòu)，生成具有彩色像素模塊的功能圖形。在步驟204，根據(jù)要編碼的數(shù)據(jù)生成二維條碼的黑白像素編碼區(qū)。例如，二維條碼 編解碼系統(tǒng)對原功能圖形中空余出來的像素模塊用于數(shù)據(jù)編碼；二維條碼編解碼系統(tǒng)計(jì)算 并存儲經(jīng)過此類轉(zhuǎn)換的各版本標(biāo)準(zhǔn)二維條碼符號的編解碼算法，以及各版本符號對應(yīng)的數(shù) 據(jù)容量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，彩色像素功能圖形和黑白像素編碼區(qū)的生成并不限 定先后次序。上述實(shí)施例中，在黑白二維條碼功能圖形中引入有限彩色像素塊，和標(biāo)準(zhǔn)二維條 碼相比，降低了二維條碼中的功能圖形所占用的模塊數(shù)，提高了編碼區(qū)的模塊數(shù)，可以在不 改變二維條碼尺寸的前提下，提高二維條碼的數(shù)據(jù)容量；在與標(biāo)準(zhǔn)二維條碼具有同等數(shù)據(jù) 容量的前提下，可使用較低版本的二維條碼符號(例如，尺寸更小)，或使用更高糾錯(cuò)等級 的數(shù)據(jù)編碼。圖3示出本發(fā)明的二維條碼生成方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。在步驟302，當(dāng)有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)輸入二維條碼編碼系統(tǒng)進(jìn)行二維條碼生成時(shí)，二維條碼 編碼系統(tǒng)分析輸入的數(shù)據(jù)，根據(jù)要編碼數(shù)據(jù)的字符類型、數(shù)據(jù)量、糾錯(cuò)等級選擇二維條碼符 號的版本。在步驟304，二維條碼編碼系統(tǒng)依據(jù)編碼算法生成二維條碼的彩色像素功能圖形。在步驟306，二維條碼編碼系統(tǒng)在原功能圖形區(qū)域中空余出來的像素塊進(jìn)行數(shù)據(jù) 編碼，生成二維條碼的黑白像素編碼區(qū)。圖4a示出以QR碼為例的本發(fā)明的二維條碼符號的結(jié)構(gòu)。如圖4a所示，該例子中 帶波紋(代表彩色)的圖形為功能圖形，分別位于標(biāo)準(zhǔn)QR碼的功能圖形的區(qū)域內(nèi)；標(biāo)準(zhǔn)QR 碼的功能圖形的其他區(qū)域被用于數(shù)據(jù)和糾錯(cuò)字。圖4b示出以QR碼為例的本發(fā)明的位置探 測圖形的結(jié)構(gòu)。和標(biāo)準(zhǔn)QR碼相比，該位置探測圖形通過帶波紋圖形C實(shí)現(xiàn)，而原來的圖形 A和B用于數(shù)據(jù)和糾錯(cuò)字。圖5示出本發(fā)明的具有彩色模塊功能圖形的二維條碼的結(jié)構(gòu)的例子，圖5中，波紋 圖形表示彩色功能圖形，灰度區(qū)域表示數(shù)據(jù)和編碼字。下面通過表1和表2來說明本發(fā)明的二維條碼的優(yōu)點(diǎn)。表1示出現(xiàn)有技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)二維條碼的相關(guān)信息。表2示出本發(fā)明的與表1的標(biāo)準(zhǔn) 二維條碼對應(yīng)的彩色二維條碼的相關(guān)信息。
權(quán)利要求
一種二維條碼生成方法，其特征在于，包括生成二維條碼的彩色像素功能圖形；生成二維條碼的黑白像素編碼區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維條碼生成方法，其特征在于，還包括 根據(jù)編碼數(shù)據(jù)的字符類型、數(shù)據(jù)量、糾錯(cuò)等級選擇二維條碼符號的版本。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維條碼生成方法，其特征在于，所述二維條碼的彩色像素 功能圖形位于對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)二維條碼的原功能圖形區(qū)域內(nèi)，對原功能圖形區(qū)域中空余出來的像 素塊用于數(shù)據(jù)編碼。
4.一種二維條碼解碼方法，其特征在于，包括識別二維條碼符號的彩色像素模塊，解碼出二維條碼符號的彩色像素功能圖形； 根據(jù)解碼出的所述彩色像素功能圖形提取二維條碼的黑白像素編碼區(qū)信息； 對黑白像素編碼區(qū)信息進(jìn)行解碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二維條碼解碼方法，其特征在于，所述二維條碼的彩色像素 功能圖形位于對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)二維條碼的原功能圖形區(qū)域內(nèi)，對原功能圖形區(qū)域中空余出來的像 素塊用于數(shù)據(jù)編碼。
6.一種二維條碼生成設(shè)備，其特征在于，包括彩色功能圖形生成模塊，用于生成二維條碼的彩色像素功能圖形； 黑白編碼區(qū)生成模塊，用于生成二維條碼的黑白像素編碼區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二維條碼生成設(shè)備，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)分析模塊，用于接收輸入的編碼數(shù)據(jù)，根據(jù)編碼數(shù)據(jù)的字符類型、數(shù)據(jù)量、糾錯(cuò)等 級選擇二維條碼符號的版本；通知所述彩色功能圖形生成模塊生成所述版本的二維條碼的 彩色像素功能圖形，將所述編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給所述黑白編碼區(qū)生成模塊，所述黑白編碼區(qū)生 成模塊根據(jù)接收的所述編碼數(shù)據(jù)生成二維條碼的黑白像素編碼區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二維條碼生成設(shè)備，其特征在于，所述二維條碼的彩色像素 功能圖形位于對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)二維條碼的原功能圖形區(qū)域內(nèi)，對原功能圖形區(qū)域中空余出來的像 素塊用于數(shù)據(jù)編碼。
9.一種二維條碼解碼設(shè)備，其特征在于，包括彩色功能圖形解碼模塊，用于接收輸入的二維條碼符號，識別二維條碼符號的彩色像 素模塊，解碼出二維條碼符號的彩色像素功能圖形；編碼信息提取模塊，用于根據(jù)所述彩色圖形解碼模塊解碼出的所述彩色像素功能圖形 提取二維條碼的黑白像素編碼區(qū)信息；編碼區(qū)信息解碼模塊，用于接收所述黑白像素編碼區(qū)信息，對所述黑白像素編碼區(qū)信 息進(jìn)行解碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二維條碼解碼設(shè)備，其特征在于，所述二維條碼的彩色像素 功能圖形位于對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)二維條碼的原功能圖形區(qū)域內(nèi)，對原功能圖形區(qū)域中空余出來的像 素塊用于數(shù)據(jù)編碼。
全文摘要
本發(fā)明公開一種二維條碼生成、解碼方法及其設(shè)備，該生成方法包括生成二維條碼的彩色像素功能圖形；生成二維條碼的黑白像素編碼區(qū)。本發(fā)明通過彩色像素塊對二維條碼符號的功能圖形重新設(shè)計(jì)架構(gòu)，降低二維條碼中的功能圖形所占用的模塊數(shù)，提高數(shù)據(jù)編碼區(qū)域的模塊數(shù)，提高二維條碼的數(shù)據(jù)容量。本發(fā)明的技術(shù)方案可以適用于低版本的二維條碼符號，在票務(wù)、身份認(rèn)證等需要數(shù)據(jù)量較小的應(yīng)用范圍內(nèi)，能夠解決印刷和識別成本高的問題。
文檔編號G06K19/06GK101996336SQ20101053652
公開日2011年3月30日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者陳荊花 申請人:中國電信股份有限公司