專利名稱：二維陣列碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二維陣列碼，更具體地，涉及一種由字符組成、適于通過短信傳播 的二維陣列碼。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，越來越多的出現(xiàn)以二維碼來替代紙質(zhì)票據(jù)憑證的應(yīng)用，例如呈現(xiàn)為顯示在 手機上的二維碼的形式的優(yōu)惠券、購物券等等，或者二維碼形式的VIP卡、身份標識卡等 等。二維碼形式的優(yōu)惠券與傳統(tǒng)的紙質(zhì)優(yōu)惠券相比可以節(jié)省成本、便于傳播與發(fā)放，消費者 可以將大量電子優(yōu)惠券儲存在諸如手機的移動終端中，即易于管理又方便使用。以二維碼 形式實現(xiàn)票據(jù)、VIP資格、身份識別時可以方便地應(yīng)用各種加密、簽名、認證技術(shù)，有效地提 高了這些應(yīng)用所需的安全性要求。因此，這種應(yīng)用具有著廣泛的應(yīng)用前景。二維碼是應(yīng)用特定的幾何圖形按某種規(guī)律在二維方向上分布的黑白相間的圖形 來表征信息的，其中以黑和白來表征二進制的“0”、“1”比特。二維碼通過圖像輸入設(shè)備或 光學(xué)掃描設(shè)備來識讀。由于二維碼能夠同時通過橫向和縱向表達信息，因此能在小面積內(nèi) 表達大量的信息。當(dāng)前已知的二維碼主要可以分為堆疊式二維碼和矩陣式二維碼。堆疊式 二維碼是由多行短截的一維碼堆疊而成；矩陣式二維碼以矩陣的形式組成，在矩陣相應(yīng)元 素位置上，用點或其他形狀的出現(xiàn)表示二進制“1”，點的不出現(xiàn)表示二進制的“0”。然而，現(xiàn)有的二維碼無論是傳播還是儲存均是采用圖形的格式，因此在應(yīng)用上存 在著諸多不便。圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中二維碼在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與移動終端間傳播的框圖。消費 者104通過訪問條碼服務(wù)器101來選擇其期望的信息(例如優(yōu)惠券信息)，而對應(yīng)于所選 擇的信息的條碼編碼信息傳送到編碼器102。在編碼器102，所述條碼編碼信息被編制形成 二維碼，并且該二維碼以圖形文件的形式通過下發(fā)模塊103發(fā)送到消費者104的移動終端 105。所接收的二維碼圖形儲存在移動終端105的存儲器中，在需要使用時通過移動終端 105的顯示屏顯示給讀碼裝置進行讀取。再參照圖2，當(dāng)移動終端A 201需要向移動終端B 202傳輸其所儲存的二維碼時，它將二維碼圖片發(fā)送到移動終端B ；或者移動終端A 201將 二維碼顯示在顯示屏上，移動終端B 202以照相機或其他讀圖設(shè)備捕獲該二維碼的圖像。由于在現(xiàn)有技術(shù)中二維碼是以圖片形式來傳播的，因此需要占用比較多的通信資 源，而對于消費者來說即意味著比較長的通信耗時以及比較高的通信費用。而且圖片傳播 形式對于接收設(shè)備(如手機)以及通信網(wǎng)絡(luò)也有限制，很多用戶的手機可能無法接收和發(fā) 送二維碼圖片(例如通過彩信方式)，或者由于通信網(wǎng)絡(luò)的原因而導(dǎo)致二維碼圖片丟失，這 兩者均導(dǎo)致基于目前傳播方式的二維碼應(yīng)用的到達率偏低，另外，二維碼圖片的存儲還意 味著較大的存儲量，這對于一般來說存儲容量有限的移動終端來說是難以接受的。圖片存 儲還讓消費者難以快速、準確地找到想要使用的二維碼圖片。短信業(yè)務(wù)是用戶廣泛接受并使用的移動業(yè)務(wù)之一，幾乎所有的移動終端都支持短 信業(yè)務(wù)，短信業(yè)務(wù)的成本低廉、下發(fā)成功率高，不需要根據(jù)用戶移動終端的尺寸和分辨率進 行適配，數(shù)據(jù)的儲存量也比較低。如果能夠?qū)崿F(xiàn)以短信業(yè)務(wù)來傳播二維碼，則可以解決上面
4的問題。因此，本發(fā)明需要提供一種改進的二維碼，所述二維碼既能夠具有目前二維碼以 雙向表征信息而具有數(shù)據(jù)量大的優(yōu)點，又能夠避免當(dāng)前二維碼以“黑” “白”表征比特而不 得不以圖片形式進行傳播的問題，而且識讀快捷準確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的二維碼，該二維碼以編碼字符構(gòu)成二維陣列， 因此適于以短信的方式傳播，并且適于在電子屏幕上顯示并由電子屏幕上讀取。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種二維陣列碼，包括排列為二維陣列的多個等 高編碼字符，其中，每個所述編碼字符對應(yīng)于表示信息的比特組，并且在所述二維陣列的行 方向上相鄰的編碼字符具有相等的中心距離；以及定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)定位所述編碼 字符排列的所述二維陣列的大小和/或方向。根據(jù)本發(fā)明，所述編碼字符為等寬字符。或者，相鄰的編碼字符在所述二維陣列的 列方向上具有相等的中心距離。所述編碼字符可以為全角字符，或者為選自GB2312中的英 文字母或數(shù)字，更優(yōu)選地為選自GB2312中的全角英文字母或數(shù)字。所述陣列可以為矩形、 菱形、三角形、圓形、梯形或其組合。根據(jù)本發(fā)明，所述定位機構(gòu)包括至少一個定位字符，所述定位字符為不同于所述 編碼字符的字符。所述定位字符排列在所述二維陣列內(nèi)，并且與所述編碼字符的所述二維 陣列具有固定的位置關(guān)系?；蛘?，所述定位字符排列在所述二維陣列之外，并且與所述編碼 字符的所述二維陣列具有固定的位置關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，所述定位字符可 以為選自 GB2312 中的“★”、“〇”、“參” “◎” “ ” “ ”、“□”、“■”、“A”、“▲”或“=，，字 符，或是半角的“#”、“ + ”、“ = ”。此外，所述定位機構(gòu)可以包括所述二維陣列的形狀特征，或 者定位符與陣列形狀特征的結(jié)合。特別地，所述編碼字符排列為矩形陣列，所述定位機構(gòu)包括至少排列在所述矩形 陣列的右上角和右下角的至少兩個定位字符。在可替換的實施方案中，所述編碼字符排列 為三角形陣列，所述定位機構(gòu)包括排列在所述三角形陣列頂點的至少一個定位字符。在其 他可替換的實施方案中，所述編碼字符排列為圓形或菱形陣列，所述定位機構(gòu)包括排列在 所述陣列內(nèi)部的至少一個定位字符。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種二維陣列碼系統(tǒng)，包括電子屏幕；顯示在 所述電子屏幕上供光學(xué)識讀的二維陣列碼，所述二維陣列碼包括排列為二維陣列的多個 等高編碼字符，其中，每個所述編碼字符對應(yīng)于表示信息的比特組，并且在所述二維陣列的 行方向上相鄰的編碼字符具有相等的中心距離，以及定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)定位所述編 碼字符排列的所述二維陣列的大小和/或方向，并且其中所述二維陣列碼的所述二維陣列 的取向與所述電子屏幕具有固定的角度關(guān)系；以及光學(xué)識讀裝置，所述光學(xué)識讀裝置識讀 所述二維陣列碼。所述光學(xué)識讀裝置使用所述二維陣列碼的所述定位機構(gòu)協(xié)同所述電子屏幕的至 少一條邊來確定所述二維陣列的大小和/或方向，以便利所述二維陣列碼的識讀。特別地， 所述電子屏幕的至少一條邊為至少一條直邊，所述二維陣列的行與所述至少一條直邊垂直。
同樣，所述定位機構(gòu)可以包括不同于所述編碼字符的定位字符，并且所述定位機 構(gòu)還可以包括所述陣列的形狀特征。根據(jù)本發(fā)明，所述光學(xué)識讀裝置可以利用定位符和/或屏幕直邊作為特征從獲取 的旋轉(zhuǎn)、傾斜的圖像中分割出所述二維陣列碼，以便進行圖像處理，從而降低識別時間、降 低識別計算量和提高識別率。本發(fā)明的二維陣列碼既能夠具有目前二維碼以雙向表征信息而具有數(shù)據(jù)量大的 優(yōu)點，又能夠避免當(dāng)前二維碼以“黑” “白”表征比特而不得不以圖片形式進行傳播的問題， 而且識讀快捷準確。使用本發(fā)明，使得二維碼的下發(fā)成本大大降低，用戶使用的便利性大大 提高，并且用戶移動終端對此種二維陣列碼的兼容性良好。此外，整個系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定 性大大提高，適應(yīng)于目前的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。


為了理解實現(xiàn)本發(fā)明實施方案的方式，通過參考所附的附圖，將給出上面簡述的 本發(fā)明各種不同實施方案更加具體的描述。應(yīng)該理解這些附圖描繪的僅僅是本發(fā)明典型的 實施方案，這些實施方案不一定是按比例繪制的，并因此不能認為是對本發(fā)明范圍的限制， 通過使用附圖，將以額外的特征以及細節(jié)描述和解釋本發(fā)明的實施方案，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中二維碼在服務(wù)器與移動終端間進行傳播的示意性圖示；圖2是根據(jù)本發(fā)明的二維陣列碼的數(shù)種實施例的示意性圖示；圖3根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，示出二維陣列碼系統(tǒng)的示意性圖示；圖4根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，示出從手機屏幕識讀本發(fā)明的二維陣列碼的流 程圖；圖5根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，示出示例性的編碼字符組劃分；圖6根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，示出從手機屏幕識讀本發(fā)明的二維陣列碼的 流程圖；圖7根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，示例性說明二維陣列碼的定位；以及圖8根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，示例性說明二維陣列碼的定位。
具體實施例方式在以下詳細的描述中，將參照通過圖示方式顯示可以在其中實施本發(fā)明的實施方 案的附圖。這些實施方案以足夠詳細的方式被描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā) 明。應(yīng)當(dāng)可以理解，本發(fā)明的各種實施方案盡管不同，但并不必互相排斥。例如，結(jié)合一個 實施方案一起描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或者特性可以在其他的實施方案中實現(xiàn)，而不會背 離本發(fā)明的精神和范圍。另外，應(yīng)當(dāng)可以理解，在每個所公開的實施方案中單個部件的位置 和排列可以被修改，而不會背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，以下的詳細描述不應(yīng)作為限制 性的，并且僅僅以所附的權(quán)利要求書來定義本發(fā)明的范圍，與賦予權(quán)利要求書的整個等同 物范圍一起來恰當(dāng)?shù)亟忉尡景l(fā)明的范圍。在本文的上下文中，術(shù)語“無線”及其派生詞可被用來描述可以使用調(diào)制的電磁輻 射，通過非固態(tài)介質(zhì)來傳送數(shù)據(jù)的電路、設(shè)備、系統(tǒng)、方法、技術(shù)、通信信道等。該術(shù)語并不意 味著相關(guān)的設(shè)備不包含任何有線線路，盡管在一些實施方案中可能是這樣的。
首先參照圖2，圖2示意性示出根據(jù)本發(fā)明的二維陣列碼的數(shù)種實施例201-206。 根據(jù)本發(fā)明的二維陣列碼包括多個編碼字符(如圖2中所圖示的字符“A”、“B”、“C”等等)， 所述編碼字符排列為二維陣列。二維陣列碼中的每個編碼字符可以對應(yīng)于所要表示信息的 比特組。從而，將二維陣列碼中的編碼字符分別映射到其所對應(yīng)的比特組，即可以根據(jù)編 碼規(guī)則還原出該二維陣列碼所要表達的信息。關(guān)于信息編碼規(guī)則，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采 用現(xiàn)有的各種編碼方法，本發(fā)明在此方面不受限制，并且為了不模糊本發(fā)明，在此也不再贅 述。根據(jù)本發(fā)明，所述陣列可以為矩形(圖2中的二維陣列碼201)、菱形(圖2中的二 維陣列碼202)、三角形(圖2中的二維陣列碼203)、圓形(圖2中的二維陣列碼204)、梯 形(圖2中的二維陣列碼205)或其組合(未示出)。該陣列可以是4x4、4x5、5x5等各種大 小，本發(fā)明在此方面不受限制。根據(jù)本發(fā)明，所述編碼字符可以是GB2312國標碼、ASCII碼、數(shù)字與英文字母、全 角英文字母、漢字、半角字符或這些字符的組合。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述二維陣列碼中還具有定位機構(gòu)，從而在以光學(xué) 方式識讀所述二維陣列碼時，所述定位機構(gòu)可以有助于光學(xué)識讀裝置快速地定位所述編碼 字符排列的二維陣列的大小和/或方向，由此便利二維陣列碼中編碼字符的識讀。特別地， 當(dāng)本發(fā)明的二維陣列碼是通過短信傳輸并且在手機屏幕上供識讀時，所述定位機構(gòu)還有助 于從短信文本中分割出二維陣列碼區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，所述定位機構(gòu)可以包括至少一個定位字符，所 述定位字符為不同于所述編碼字符的字符。例如，所述定位字符可以為選自GB2312中的 “★”、“〇”、“ ” “◎” “ ” “ ”、“□”、“■”、“A”、“▲”或“=”字符，或是半角的“#”、“+”、 “=”，等等。由于所選用的定位字符的幾何特征明顯區(qū)別于其他編碼字符，所以可以使用 一些簡單的搜索算法就能從全圖中快速確定它們的位置，無需借助復(fù)雜的OCR技術(shù)。定位 字符的數(shù)量可以是一個或兩個，或更多個，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要確定其數(shù)量，并且 本發(fā)明在此方面不受限制。對于從短信中識讀二維陣列碼來說，一般如果在陣列碼的周邊 存在空白以將陣列碼與其他文字隔離開的話是有益的；然而，當(dāng)定位符數(shù)量超過兩個時，可 以使二維陣列碼外部空白區(qū)可以不受限制。如對有三個定位符的矩形碼(如矩形陣列碼 207)，碼上下左右任何方向可以緊接其他文字，定位仍能正常進行。如圖2中二維陣列碼201-209所示出的，在本發(fā)明的一些示例性實施方案中，定位 字符可以排列在所述二維陣列內(nèi)，并且與編碼字符所構(gòu)成的二維陣列具有某種位置關(guān)系， 例如在二維陣列的中心(如二維陣列碼202、203等)，在二維陣列的右上角和右下角(如二 維陣列碼201)。在本發(fā)明的替代實施方案中，所述定位字符還可以排列在所述二維陣列之 外(如二維陣列碼206所示)，并且同樣與所述編碼字符的所述二維陣列具有某種位置關(guān) 系。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述定位字符與二維陣列的關(guān)系是固定的并且這種固定 關(guān)系為識讀裝置所已知，從而識讀裝置可以立刻找到所述定位字符并確定所述編碼字符排 列的二維陣列的大小和/或方向，這可以進一步提高本發(fā)明的二維陣列碼的識讀速度和便 利性。另外，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，二維陣列碼的形狀特征也可以作為定位機構(gòu) 或輔助定位機構(gòu)。特別是對于陣列為非矩形的二維陣列碼，可以通過識別二維陣列的形狀特征來定位該二維陣列碼，此時可以省卻定位符(如二維陣列碼208)。本申請的申請人還 發(fā)現(xiàn)，當(dāng)從電子屏幕識讀其上所顯示的二維陣列碼時，可以充分利用電子屏幕與二維陣列 碼的關(guān)系來定位二維碼，一種優(yōu)選的方式是可以利用電子屏幕的至少一條邊。以圖1中碼209為例，該碼有兩個定位符，分別位于碼內(nèi)部右上角和右下角，當(dāng)定 位算法搜索到這對定位字符后，可以在這對定位符中心點連線的左側(cè)搜索與之平行的直 線，如果找到這樣的直線，則將該直線為屏幕左邊界，從而確定碼區(qū)域為這兩條平行線、穿 過右上角定位符上側(cè)和右下角定位符下側(cè)的垂直于這兩條線的直線所圍成的區(qū)域，參見圖 7。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，定位機構(gòu)可以包括定位符、陣列形狀、屏幕邊線及其 任何組合。優(yōu)選地，對矩形陣列碼(參見二維陣列碼201)，右上角和右上角的兩個特殊字符 構(gòu)成的定位機構(gòu)，連同設(shè)備屏幕左邊界線，就可以快速完成對陣列碼定位。對三角形陣列碼 (參見二維陣列碼204)，一個定位符，連同設(shè)備屏幕做邊界線，就可以快速確定陣列碼大小 和方位。對圓形和菱形陣列(參見二維陣列碼202、203)，僅用一個置于陣列碼中心或陣列 碼內(nèi)部的定位符連同陣列碼周圍空白區(qū)就可以快速定位陣列碼。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員能 夠理解，這些僅僅是本發(fā)明二維陣列碼及其定位機構(gòu)和定位方法的示意性實施例，而并非 對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的一些實施方案中，二維陣列碼中排列為二維陣列的多個編碼字符可以 是等高的，并且在所述二維陣列的行方向上相鄰的編碼字符具有相等的中心距離。更優(yōu)選 地，所述編碼字符可以為等寬字符，并且相鄰的編碼字符在所述二維陣列的列方向上具有 相等的中心距離。再更優(yōu)選地，所述編碼字符為全角字符，例如為選自GB2312中的全角英 文字母或數(shù)字(例如圖2中的二維陣列碼209)。選用GB2312中的英文字母或數(shù)字作為編碼 字符的好處是這些字符是全角字符，對絕大多數(shù)設(shè)備中的字體而言，這些字符等寬等高， 從而使得碼形狀更規(guī)則；另外，這些全角字符的幾何形狀隨字體變化的程度很小，而且尺寸 和字間距通常比半角字符大。這些特征使得以全角英文字母或數(shù)字作為編碼字符更容易被 識讀。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，行列方向相鄰字符間距可以為任何大于0的值。根據(jù) 本發(fā)明的一些實施方案，行列方向相鄰編碼字符的間距大致大于或等于1/16字符寬度有 利于二維陣列碼的識讀。根據(jù)本發(fā)明的另一些實施方案，行列方向相鄰編碼字符的間距大 致大于或等于1/8字符寬度。當(dāng)然，在不同的拍攝條件和識讀條件下，其限值會因噪聲、字 體、背景等干擾有所不同，可以選擇比此更大或者更小的值，本發(fā)明在此方面不受限制。雖然在圖2中示出了數(shù)種示例性的二維陣列碼，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解， 本發(fā)明的字符碼并不限于附圖中所描繪以及上面所描述的特定實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，想到其他變體和替代方案，這些變體和替代方 案均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。從上面的描述可以看到，本發(fā)明所提出的二維陣列碼以排列為二維陣列的字符組 成，從而取代了現(xiàn)有的二維碼中以“黑” “白”圖塊所實現(xiàn)的比特表征方法，使得可以通過普 通短信來傳輸二維碼。因此，本發(fā)明的二維陣列碼尤其適應(yīng)于無線傳輸以及在諸如手機屏 幕的電子屏幕上進行顯示和識讀。例如，參見圖3和圖4，圖3根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案， 示出二維陣列碼系統(tǒng)的示意性圖示，圖4根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，示出從手機屏幕識
8讀本發(fā)明的二維陣列碼的流程圖。圖3所示的二維陣列碼系統(tǒng)300包括電子屏幕301、顯示在所述電子屏幕301上供 光學(xué)識讀的二維陣列碼302，以及光學(xué)識讀裝置303。電子屏幕301例如可以為手機屏幕、個 人數(shù)字助理(PDA)的屏幕、便攜式計算機的屏幕，或者其他具有字符顯示能力的電子屏幕。 所述二維陣列碼302可以為上面結(jié)合圖2所描述的任何類型的二維陣列碼。特別地，圖3 中的二維陣列碼包括排列為二維陣列的多個等高編碼字符312，其中，每個所述編碼字符對 應(yīng)于表示信息的比特組，并且在所述二維陣列的行方向上相鄰的編碼字符具有相等的中心 距離。該二維陣列碼302還包括用于定位所述編碼字符排列的所述二維陣列的大小和/或 方向的定位機構(gòu)322。所述光學(xué)識讀裝置303可以以光學(xué)方式識讀所述二維陣列碼302，這 將在下面參照圖4進行詳細的描述。特別地，所述二維陣列碼302的所述二維陣列的取向與所述電子屏幕301具有固 定的角度關(guān)系。這有利于光學(xué)識讀裝置303快速地識讀二維陣列碼302。例如，正如圖3所 圖示的，二維陣列碼302的列與電子屏幕301的縱向邊界是相互平行的。這樣，光學(xué)識讀裝 置303可以利用所述二維陣列碼的所述定位機構(gòu)協(xié)同所述電子屏幕的至少一條邊來確定 所述二維陣列的大小和/或方向，以便利所述二維陣列碼的識讀。具體來說，由于二維陣列 碼302因為行方向上相鄰的編碼字符具有相等的中心距離，因此碼形狀規(guī)則，所以簡單的 水平和垂直方向投影的方法就能讓光學(xué)識讀裝置303很好地從矯正后的二值圖像中分割 出所有字符。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，光學(xué)識讀裝置303可以利用定位機構(gòu)和/或屏幕直 邊作為特征從獲取的旋轉(zhuǎn)、傾斜的圖像中分割出陣列碼，以便進行旋轉(zhuǎn)、校準、放大、濾波、 匹配、識別等圖像處理，從而降低識別時間、降低識別計算量和提高識別率。關(guān)于光學(xué)識讀裝置303識讀二維陣列碼302的詳細流程，請參照圖4。首先，光學(xué) 識讀裝置攝取二維陣列碼的圖像，并且進行圖像預(yù)處理和二值化(步驟401)。接著，在步驟 402，光學(xué)識讀裝置搜索定位字符和手機邊框線，利用二維陣列碼、定位符、手機邊框線的固 定位置關(guān)系可以確定二維陣列的大小、方向或方位等等，從而根據(jù)所獲得的信息裁切圖像 并矯正子圖像(步驟403)。以圖1中碼209所示，在搜索到兩個定位符后，兩個定位符中心 點的連線與垂直方向的夾角確定了碼的方向，在該連線的左側(cè)和右側(cè)，可以搜索到與之平 行的屏幕左變邊界線和屏幕右變邊界線，從而確定兩個候選的碼區(qū)域(參見圖8)，通過對 這兩個候選碼區(qū)中的圖像特征進行分析，就可以確定哪一個是真正的碼區(qū)。隨后，光學(xué)識讀 裝置所具有的OCR引擎可以從校正的圖像中對所有編碼字符進行識讀(步驟404)，并且由 此獲取所有編碼字符(步驟405)。這之后，可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的糾錯方法進行 糾錯并還原信息數(shù)據(jù)(步驟406)。就此，對二維陣列碼的識讀結(jié)束。另外，對二維陣列碼中編碼字符進行特別地設(shè)計可以進一步地便利二維陣列碼的 識讀。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，可以按照幾何對稱特征分組要使用的編碼字符，每個字 符組中的字符具有相同或相近的特征。對于每個字符組中的任何字符，均映射到相同的比 特組。通過這種將字符集劃分為字符組的方法，將大大降低字符識別時的運算量和內(nèi)存消 耗，縮短字符識別的時間。下面將參照圖5示意性地描述本發(fā)明的編碼字符劃分方法。參照圖5，根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施方案，采用英文字母作為用于映射比特流組 的編碼字符集。如圖1中所示，所有的英文字母可以被劃分為8個字符組，每個所述字符組中可以包括多個編碼字符，例如字符組1可以包括英文字母H、I、0、X、0、x等，而字符組5 可以包括英文字母F、P和r。每個文本字符組中所包括的字符數(shù)目可以相同或者可以不同 (如所示出的實施例中字符組中的字符數(shù)是不相等的)，本發(fā)明在此方面不受限制。雖然在附圖中示出的是對英文字母進行分組，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，適 合文本短信發(fā)送的各種文字、符號均可以根據(jù)其特征分為多個聚類。例如，所述文本字符組 可以由GB2312國標碼，ASCII碼，數(shù)字與英文字母，或者全角英文字母按照幾何對稱分組而 成。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，至少有一個字符組包括兩個及以上的字符。在一個實施方案中，可以根據(jù)文本字符的軸對稱性和旋轉(zhuǎn)對稱性來對文本字符集 的文本字符進行劃分。如圖5中所示，在該實施方案中，字符組1中所包括的英文字母H、 I、0、X、0、x具有上下對稱且左右對稱的圖像幾何特征，而字符組7中所包括的英文字母N、 S、Z、s和z具有上下左右均不對稱而水平鏡像與垂直鏡像相同或相近的圖像幾何特征。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，每個字符組可以對應(yīng)于一個二進制比特組。在特定 實施方案中，每個字符組所對應(yīng)的比特數(shù)量取決于所述字符組的數(shù)量m。例如，在所圖示的 實施方案中，由于字符組的數(shù)據(jù)m為8組，則每個字符組可以對應(yīng)地表征一個具有n = 3個 比特的比特組。從而，如圖1所示，字符組1可以對應(yīng)于二進制比特組“000”，字符組2可以 對應(yīng)于二進制比特組“001”，而字符組3可以對應(yīng)于二進制比特組“010”，以此類推。此外，根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)每個字符組與二進制比特組的對應(yīng)關(guān)系，屬于同一字符組 內(nèi)的各個字符均可以映射為該字符組所對應(yīng)的該二進制比特組，從而也就代表相同的信 息。例如，兩個完全不同的字符序列HBT和字符序列ICV可以代表完全相同的信息，即均是 對應(yīng)于二進制比特流“ 000-001-010”。采用這種聚類方法可以使用多個具有相同特征的字符均被視作相同的編碼符號， 例如具有左右對稱特征的字符々、11、1\隊乂、￥、1、乂、11等，均可編碼相同信息、被解碼為相同 的信息。這樣做還可以提高編碼的安全性，降低編碼算法被破解的風(fēng)險。這些具有相同特 征的字符也可以與掩模算法相結(jié)合，當(dāng)碼中出現(xiàn)多個相同的編碼符號時，可以用掩模算法 將這些相同的編碼符號替換為多個具有相同特征的字符(如編碼序列ABACADAEAF中的A 可以根據(jù)掩模要求替換為H、T、U、V、Y等字符，形成新的編碼序列ABHCTDUEVF)，這樣做的好 處是可以增加編碼的安全性。換言之，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，根據(jù)本發(fā)明的實施方 案，字符與比特或比特組之間實際存在多對一的映射關(guān)系，這種映射關(guān)系不僅如上面所陳 述的那樣便于光學(xué)識別，并且增加了信息安全性，可以避免惡性解碼和信息盜用。下面參照圖6來描述以簡單聚類方法識讀本發(fā)明的二維陣列碼的流程。首先，攝 取二維陣列碼的圖像，并且進行圖像預(yù)處理和二值化(步驟601)。隨后，搜索定位字符和 手機邊框線，利用二維陣列碼、定位符、手機邊框線的固定位置關(guān)系可以確定二維陣列的 大小、方向或方位等等，從而根據(jù)所獲得的信息裁切圖像并矯正子圖像(步驟602至步驟 603)。以圖1中碼209所示，在搜索到兩個定位符后，兩個定位符中心點的連線與垂直方向 的夾角確定了碼的方向，在該連線的左側(cè)和右側(cè)，可以搜索到與之平行的屏幕左變邊界線 和屏幕右變邊界線，從而確定兩個候選的碼區(qū)域(參見圖8)，通過對這兩個候選碼區(qū)中的 圖像特征進行分析，就可以確定哪一個是真正的碼區(qū)。此時，可以從校正的圖像中分割并聚類地識別字符(步驟604)。在采用如此分組 映射方式選用編碼字符的實施方案中，可以無需OCR識別字符，只需要簡單地確定字符的幾何特征即可以進行識讀。例如，在本發(fā)明的特定實施方案中，編碼字符可選用全角字符 "A, E，0，L”，利用簡單的對稱性，就可以識別這些字符，字符“A”具有左右對稱性，字符“E” 具有上下對稱性，字符“0”同時具有左右和上下對稱性，而字符“L”上下和左右都不具有對 稱性。如果陣列碼中出現(xiàn)字符“V”，將被視為字符“A”，因為它們具有相同的識別特征。這 種簡單的聚類方法使得字符識別算法的效率很高。接著，在步驟605，根據(jù)所確定編碼字符所屬的編碼字符組以及該組所對應(yīng)的比特 組進行編碼字符與比特流之間的映射。同樣，可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的糾錯方法進 行糾錯并還原信息數(shù)據(jù)(步驟606)?？梢钥吹?，本發(fā)明所提出的這種聚類方法充分利用編碼字符的幾何對稱特性，從 而無需精確地OCR所有編碼字符。這降低了對識讀裝置的運算性能的要求，簡化了對圖像 的處理過程，提高了編碼字符的識讀速度和準確率。特別地，對于二維陣列碼與其他文本混合出現(xiàn)在屏幕上的識讀，需要根據(jù)定位符 數(shù)量、位置和碼形狀，在碼外部特定區(qū)域留出空白區(qū)，該空白區(qū)內(nèi)不能有字符，也不能在屏 幕背景中有較明顯的線條等圖形或噪聲干擾。如對于對圖1中的碼209，該碼在右上角和 右下角有兩個定位符，需要在碼右側(cè)有至少一個空列，空列右側(cè)可有其它文本，這樣，在搜 索到兩個定位點后，可以根據(jù)空列的位置確定碼位于這兩個定位符中心點連線的左側(cè)還是 右側(cè)；又如，對圖1中碼206所示含四個定位符的碼，碼外部則無需空行或空列，只要找到4 個定位符，即可確定4個定位符內(nèi)部的區(qū)域即為碼區(qū)。上面所描述的過程可以作為被執(zhí)行的指令集存儲在移動終端的 存儲器中。此外， 用來執(zhí)行上述過程的指令能夠可替換地存儲在其他形式的介質(zhì)上。此外，所述指令可以以 已編譯和已鏈接版本的形式從數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上下載到移動終端中。雖然這里使用了流程圖和/或狀態(tài)圖來描述各種實施方案，但是本發(fā)明并不限制 在這些圖或在本文中相應(yīng)的描述中。例如，流程不需要經(jīng)過每一個圖示的框或狀態(tài)或者嚴 格地按照這里所圖示或描述的順序進行。此外，在該流程中還可以增加其他操作。本發(fā)明并不局限于這里所列舉的具體細節(jié)。本領(lǐng)域得益于這篇公開文件的技術(shù)人 員將會理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以根據(jù)以上描述和附圖做出很多其他改變。因此，所附的 包括了對其所作的任何修改的權(quán)利要求書定義本發(fā)明的范圍。此處采用的術(shù)語和表達是用 作描述性的術(shù)語而不是限制性的，而且，在應(yīng)用這些術(shù)語和表達時并沒有要排除示出或描 述特征的任何等同特征的意圖，并且在此權(quán)利要求的范圍內(nèi)，各種修改、變化、替代和等同 物是可能的。因此，此權(quán)利要求期望覆蓋所有這些修改、變化、替代和等同物。
權(quán)利要求
一種二維陣列碼，包括排列為二維陣列的多個等高編碼字符，其中，每個所述編碼字符對應(yīng)于表示信息的比特組，并且在所述二維陣列的行方向上相鄰的編碼字符具有相等的中心距離；以及定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)定位所述編碼字符排列的所述二維陣列的大小和/或方向。
2.如權(quán)利要求1所述的二維陣列碼，其中所述編碼字符為等寬字符。
3.如權(quán)利要求1所述的二維陣列碼，其中相鄰的編碼字符在所述二維陣列的列方向上 具有相等的中心距離。
4.如權(quán)利要求1所述的二維陣列碼，其中所述編碼字符為全角字符。
5.如權(quán)利要求1所述的二維陣列碼，其中所述編碼字符為選自GB2312中的英文字母或 數(shù)字。
6.如權(quán)利要求1所述的二維陣列嗎，其中所述編碼字符為選自GB2312中的全角英文字 母或數(shù)字。
7.如權(quán)利要求1所述的二維陣列碼，其中所述陣列為矩形、菱形、三角形、圓形、梯形或其組合。
8.如權(quán)利要求1所述的二維陣列碼，其中所述定位機構(gòu)為不同于所述編碼字符的至少一個定位字符。
9.如權(quán)利要求8所述的二維陣列碼，其中所述定位字符排列在所述二維陣列內(nèi)，并且 與所述編碼字符的所述二維陣列具有固定的位置關(guān)系。
10.如權(quán)利要求8所述的二維陣列碼，其中所述定位字符排列在所述二維陣列之外，并 且與所述編碼字符的所述二維陣列具有固定的位置關(guān)系。
11.如權(quán)利要求8所述的二維陣列碼，其中所述定位字符為選自GB2312中的“★”、 “〇”、“ ” “◎” “ ” “ ”、“ □”、“ ■”、“A”、“▲”或“=，’字符，或是半角的“#”、“+”、“ = ”。
12.如權(quán)利要求1所述的二維陣列碼，其中所述定位機構(gòu)包括所述陣列的形狀特征。
13.如權(quán)利要求8所述的二維陣列碼，其中所述定位機構(gòu)還包括所述陣列的形狀特征。
14.如權(quán)利要求1所述的二維陣列碼系統(tǒng)，其中所述編碼字符排列為矩形陣列，所述定 位機構(gòu)包括至少排列在所述矩形陣列的右上角和右下角的至少兩個定位字符。
15.如權(quán)利要求1所述的二維陣列碼系統(tǒng)，其中所述編碼字符排列為三角形陣列，所述 定位機構(gòu)包括排列在所述三角形陣列頂點的至少一個定位字符。
16.如權(quán)利要求1所述的二維陣列碼系統(tǒng)，其中所述編碼字符排列為圓形或菱形陣列， 所述定位機構(gòu)包括排列在所述陣列內(nèi)部的至少一個定位字符。
17.一種二維陣列碼系統(tǒng)，包括 電子屏幕；顯示在所述電子屏幕上供光學(xué)識讀的二維陣列碼，所述二維陣列碼包括排列為二維 陣列的多個等高編碼字符，其中，每個所述編碼字符對應(yīng)于表示信息的比特組，并且在所述 二維陣列的行方向上相鄰的編碼字符具有相等的中心距離，以及定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu) 定位所述編碼字符排列的所述二維陣列的大小和/或方向，并且其中所述二維陣列碼的所 述二維陣列的取向與所述電子屏幕具有固定的角度關(guān)系；以及 光學(xué)識讀裝置，所述光學(xué)識讀裝置識讀所述二維陣列碼。
18.如權(quán)利要求17所述的二維陣列碼系統(tǒng)，其中所述光學(xué)識讀裝置使用所述二維陣列碼的所述定位機構(gòu)協(xié)同所述電子屏幕的至少一條邊來確定所述二維陣列的大小和/或方 向，以便利所述二維陣列碼的識讀。
19.如權(quán)利要求18所述的二維陣列碼系統(tǒng)，其中所述電子屏幕的至少一條邊為至少一 條直邊，所述陣列的行與所述至少一條直邊垂直。
20.如權(quán)利要求18所述的二維陣列碼系統(tǒng)，其中所述定位機構(gòu)包括至少一個定位字 符，所述定位字符為不同于所述編碼字符的字符。
21.如權(quán)利要求20所述的二維陣列碼系統(tǒng)，其中所述定位機構(gòu)還包括所述陣列的形狀 特征。
22.如權(quán)利要求18所述的二維陣列碼系統(tǒng)，其中所述定位機構(gòu)包括所述陣列的形狀特征。
23.如權(quán)利要求17所述的二維陣列碼系統(tǒng)，其中所述光學(xué)識讀裝置利用定位符和/或 屏幕直邊作為特征從獲取的旋轉(zhuǎn)、傾斜的圖像中分割出所述二維陣列碼，以便進行圖像處 理，從而降低識別時間、降低識別計算量和提高識別率。
全文摘要
本發(fā)明一種二維陣列碼，包括排列為二維陣列的多個等高編碼字符，其中，每個所述編碼字符對應(yīng)于表示信息的比特組，并且在所述二維陣列的行方向上相鄰的編碼字符具有相等的中心距離；以及定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)定位所述編碼字符排列的所述二維陣列的大小和/或方向。使用本發(fā)明，使得二維碼的下發(fā)成本大大降低，用戶使用的便利性大大提高，并且用戶移動終端對此種二維陣列碼的兼容性良好。此外，整個系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性大大提高，適應(yīng)于目前的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。
文檔編號G06K7/10GK101859398SQ20091008177
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者劉佳兵, 沈維, 郭小衛(wèi), 鐘立鐸 申請人:銀河聯(lián)動信息技術(shù)(北京)有限公司;北京西閣萬投資咨詢有限公司