一種三維圖像碼的生成和解析方法及其裝置制造方法
【專利摘要】一種三維圖像碼的生成方法，所述的三維圖像碼包括用于定位的定位外框、用于填充編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)以及用于確定所述三維圖像碼方向的定位區(qū)，所述數(shù)據(jù)區(qū)由兩個(gè)以上子數(shù)據(jù)單元組成，所述定位區(qū)由四個(gè)定位單元組成；所述的生成方法由以下步驟組成：A、獲取信息的數(shù)據(jù)編號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)編號(hào)進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換和編碼處理后形成編碼數(shù)據(jù)；B、根據(jù)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)表和上述編碼數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色，將處理過的該基準(zhǔn)色填充到相對(duì)應(yīng)的子數(shù)據(jù)單元；C、獲取各定位單元數(shù)據(jù)值并根據(jù)所述對(duì)應(yīng)表確定各定位單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色；將處理過的所述基準(zhǔn)色填充到定位單元；可以直接填充，即滿格填充；也可以按照設(shè)計(jì)圖案填充，即不滿格填充；D、添加定位外框。
【專利說明】一種三維圖像碼的生成和解析方法及其裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】；具體的說涉及一種三維圖像碼的生成和解析方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]識(shí)別碼歷經(jīng)了條形碼、二維碼和三維圖像碼的發(fā)展過程。
[0003]條形碼(barcode)是將寬度不等的多個(gè)黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識(shí)符。通過與網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫相連，顯示條形碼對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的信息。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條(簡稱條)和白條(簡稱空)排成的平行線圖案。條形碼可以通過連接數(shù)據(jù)庫，標(biāo)出物品的生產(chǎn)國、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期、圖書分類號(hào)、郵件起止地點(diǎn)、類別、日期等許多信息，因而在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行裝置等許多領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用，但一維條形碼只是在一個(gè)方向(一般是水平方向)表達(dá)信息，而在垂直方向則不表達(dá)任何信息，其高度通常是為了便于閱讀器的對(duì)準(zhǔn)。
[0004]二維碼，又稱二維條碼，二維條形碼最早發(fā)明于日本，它是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的，在編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來表示文字?jǐn)?shù)值信息代碼，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。它具有條碼技術(shù)的一些共性:每種碼制有其特定的字符集；每個(gè)字符占有一定的寬度；具有一定的校驗(yàn)功能等。同時(shí)還具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能、及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化等特點(diǎn)。
[0005]三維碼，又稱三維圖像碼或彩碼，是在二維碼X軸Y軸坐標(biāo)模型的基礎(chǔ)上，增加了色彩維度來表示信息。相比于二維碼，三維圖像碼無需近距離拍攝即可識(shí)別，降低了對(duì)識(shí)別終端的需求；由于彩碼具有冗余位，使得其糾錯(cuò)能力大大提高，例如當(dāng)有40%被遮擋時(shí)，二維碼無法識(shí)別而三維圖像碼可識(shí)別；三維圖像碼以通過識(shí)別得到一個(gè)類似指針的地址，由此保證三維圖像碼無需頻繁更換，若希望三維圖像碼被識(shí)別后顯示的內(nèi)容發(fā)生改變，只需要將指針?biāo)赶虻刂穬?nèi)存儲(chǔ)的信息進(jìn)行修改就可以了。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，如申請(qǐng)?zhí)枮?01110066623.5，發(fā)明名稱為《彩碼的生成方法及系統(tǒng)、彩碼的解析方法及系統(tǒng)》的專利文件，其提供了一種滿格填充的、帶有黑色外框的彩碼。滿格填充的單調(diào)圖案和黑色外框的構(gòu)成，使得彩碼構(gòu)圖呆板，限制了彩碼的設(shè)計(jì)和使用空間。影響其在宣傳物、出版物、包裝上使用時(shí)的效果，從而大大降低其價(jià)值。
[0007]綜上，目前的三維圖像碼無法滿足高速發(fā)展的廣告及生活中對(duì)識(shí)別碼對(duì)承載信息容量和識(shí)別碼外觀適用性的要求。因此，急需要一種質(zhì)量和使用效果更好的三維圖像碼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種三維圖像碼的生成和解析方法及其裝置。[0009]一種三維圖像碼的生成方法，所述的三維圖像碼包括用于定位的定位外框、用于填充編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)以及用于確定所述三維圖像碼方向的定位區(qū)，所述數(shù)據(jù)區(qū)由兩個(gè)以上子數(shù)據(jù)單元組成，所述定位區(qū)由四個(gè)定位單元組成；
所述的生成方法由以下步驟組成:
A、獲取信息(該信息是需要承載的內(nèi)容或數(shù)據(jù)編號(hào)所指向的數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。)的數(shù)據(jù)編號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)編號(hào)進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換和編碼處理后形成編碼數(shù)據(jù)，以確保在逆向的編碼數(shù)據(jù)的解碼還原中，實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)并可準(zhǔn)確地獲得唯一、正確結(jié)果；
B、根據(jù)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)表和上述編碼數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色，將處理過的該基準(zhǔn)色填充到相對(duì)應(yīng)的子數(shù)據(jù)單元；所述的基準(zhǔn)色為紅、綠、藍(lán)、黑四原色中的一種；處理方法為:根據(jù)基準(zhǔn)色設(shè)計(jì)圖案；將此圖案覆蓋于子數(shù)據(jù)單元，將所述各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的所述基準(zhǔn)色依照?qǐng)D案的形狀部分填充于各子數(shù)據(jù)單元，在子數(shù)據(jù)單元中心附近更多的使用近似基準(zhǔn)色的顏色，或使基準(zhǔn)色使用的比例大于其他顏色均可增強(qiáng)K-means算法的分析效率，使所述填充圖案的顏色經(jīng)K-means算法分析得到與所述基準(zhǔn)色相同的顏色；
C、獲取各定位單元數(shù)據(jù)值并根據(jù)所述對(duì)應(yīng)表確定各定位單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色；將處理過的所述基準(zhǔn)色填充到定位單元；所述的基準(zhǔn)色為紅、綠、藍(lán)、黑四原色中的一種；該基準(zhǔn)色可以直接填充，即滿格填充；也可以按照設(shè)計(jì)圖案填充，即不滿格填充；
D、添加定位外框。
[0010]在步驟C與步驟D之間增加一個(gè)步驟:在圖像區(qū)填充一張以上圖像，并填充顏色。
[0011]由上述方法生成的三維圖像碼，包括用于定位的定位外框、用于填充編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)以及用于確定所述三維圖像碼方向的定位區(qū)，所述數(shù)據(jù)區(qū)由兩個(gè)以上子數(shù)據(jù)單元組成，所述定位區(qū)由四個(gè)定位單元組成，所述的圖像區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)和定位區(qū)由內(nèi)至外依次設(shè)置在定位外框內(nèi)。
[0012]所述的定位外框內(nèi)設(shè)有用于填充圖像的圖像區(qū)。
[0013]一種三維圖像碼的生成裝置，由以下模塊順序連接組成:
數(shù)據(jù)采集模塊，用以獲取對(duì)應(yīng)表以及數(shù)據(jù)編號(hào)；
編碼模塊，用以對(duì)所述數(shù)據(jù)編號(hào)進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換和編碼處理，使之形成編碼數(shù)據(jù)，以確保在逆向的編碼數(shù)據(jù)的解碼還原中，實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)并可準(zhǔn)確地獲得唯一、正確結(jié)果；
數(shù)據(jù)區(qū)定色模塊，用以根據(jù)所述對(duì)應(yīng)表和編碼數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色；
定位區(qū)定色模塊，用以獲取各定位單元數(shù)據(jù)值并根據(jù)所述對(duì)照表確定各定位單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色；
填充模塊，用以將數(shù)據(jù)區(qū)定色模塊所確定的數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色經(jīng)處理后填充到相對(duì)應(yīng)的子數(shù)據(jù)單元，將定位區(qū)定色模塊所確定的各定位單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色或經(jīng)處理后填充到定位單元；
可選擇增加圖像區(qū)填充模塊，用以在圖像區(qū)填充一張或若干張圖像；
定位外框加載模塊，用以添加定位外框。
[0014]針對(duì)上述三維圖像碼的解析方法，包括如下步驟:
A’、獲取三維圖像碼；
B’、通過三維圖像碼的定位外框確定四個(gè)定位單元位置，通過識(shí)別和比較四個(gè)定位單元的顏色確定三維圖像碼的方向，確定首個(gè)掃描的子數(shù)據(jù)單元的位置；
C’、依次掃描各子數(shù)據(jù)單元，得到各子數(shù)據(jù)單元基準(zhǔn)色；
0’、根據(jù)步驟(:’得到的基準(zhǔn)色和對(duì)應(yīng)表中的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到編碼數(shù)據(jù)；
E’、針對(duì)步驟D’得到的所述編碼數(shù)據(jù)解碼得到數(shù)據(jù)編號(hào)。
[0015]一種三維圖像碼解析裝置，由以下模塊順序連接組成:
圖像獲取模塊，用以獲取三維圖像碼；
定位模塊，用以根據(jù)圖像獲取模塊獲取的三維圖像碼的定位外框確定四個(gè)定位單元位置，通過識(shí)別和比較四個(gè)定位單元的顏色確定三維圖像碼的方向；確定首個(gè)掃描的子數(shù)據(jù)單元的位置；
基準(zhǔn)色判定模塊，用以依次掃描各子數(shù)據(jù)單元，得到各子數(shù)據(jù)單元基準(zhǔn)色；
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，用以根據(jù)基準(zhǔn)色判定模塊得到所述識(shí)別基準(zhǔn)顏色，根據(jù)對(duì)應(yīng)表中的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到四進(jìn)制的編碼數(shù)據(jù)；
解碼模塊，用以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊得到的所述編碼數(shù)據(jù)解碼，得到數(shù)據(jù)編號(hào)；
顯示模塊，用以根據(jù)解碼模塊得出的數(shù)據(jù)編號(hào)，顯示對(duì)應(yīng)的信息。
[0016]本發(fā)明不但沒有有效圖形外框，而且對(duì)圖案和色彩的調(diào)控給出了更多的手段，使得設(shè)計(jì)出的三維圖像碼整體效果更好，提高彩碼的質(zhì)量，使之適用于各種不同場所。且降低成本，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明三維圖像碼結(jié)構(gòu)示意圖，其中:1、定位外框，2、圖像區(qū)，3、子數(shù)據(jù)單元，4、定位單元。
[0018]圖2為本發(fā)明一種三維圖像碼的生成裝置模塊圖。
[0019]圖3為本發(fā)明一種三維圖像碼的解析裝置模塊圖。
[0020]圖4為本發(fā)明三維圖像碼為正方形的一種實(shí)施例的示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明三維圖像碼四原色與編碼數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)表。
[0022]圖6是用本發(fā)明的方法制得的一張彩色三維圖像碼產(chǎn)品以及進(jìn)行RGB的解析過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參見圖1，一種三維圖像碼的生成方法，所述的三維圖像碼包括用于定位的定位外框I ;可選擇性地增加用于填充圖像的圖像區(qū)2、用于填充編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)以及用于確定所述三維圖像碼方向的定位區(qū)，所述數(shù)據(jù)區(qū)由兩個(gè)以上子數(shù)據(jù)單元3組成，所述定位區(qū)由四個(gè)定位單元4組成；
所述的生成方法由以下步驟組成:A、獲取信息的數(shù)據(jù)編號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)編號(hào)進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換和編碼處理后形成編碼數(shù)據(jù)，以確保在逆向的編碼數(shù)據(jù)的解碼還原中，實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)并可準(zhǔn)確地獲得唯一、正確結(jié)果；
數(shù)據(jù)編號(hào)的來源:存儲(chǔ)三維圖像碼所要承載的信息(如:產(chǎn)品的信息，廠商的信息)的數(shù)據(jù)庫，這里的每個(gè)信息都對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)編號(hào)，作為該信息在數(shù)據(jù)庫中唯一的標(biāo)識(shí)；該信息也可以為一個(gè)鏈接，數(shù)據(jù)庫以數(shù)據(jù)編號(hào)作為以鏈接的ID號(hào)。編碼處理具體為:采用CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算和reed-solomon糾錯(cuò)編碼運(yùn)算處理。此步驟中形成的編碼數(shù)據(jù)由36個(gè)四進(jìn)制數(shù)字組成，且編碼數(shù)據(jù)各位依次對(duì)應(yīng)于三維圖像碼數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元；依次可根據(jù)先從左至右后從上至下的順序，也可根據(jù)先從上至下后從左至右或按對(duì)角線的順序，根據(jù)不同的識(shí)別軟件選擇不同的依次對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0024]B、根據(jù)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)表和上述編碼數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色，將處理過的該基準(zhǔn)色填充到相對(duì)應(yīng)的子數(shù)據(jù)單元；所述的基準(zhǔn)色為紅、綠、藍(lán)、黑四原色中的一種；處理方法為:根據(jù)基準(zhǔn)色設(shè)計(jì)圖案；將此圖案覆蓋于子數(shù)據(jù)單元，將所述各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的所述基準(zhǔn)色依照?qǐng)D案的形狀部分填充于各子數(shù)據(jù)單元，在子數(shù)據(jù)單元中心附近更多的使用近似基準(zhǔn)色的顏色，或使基準(zhǔn)色使用的比例大于其他顏色均可增強(qiáng)K-means算法的分析效率，使所述填充圖案的顏色經(jīng)K-means算法分析得到與所述基準(zhǔn)色相同的顏色。
[0025]所述的對(duì)應(yīng)表，如圖5所示，表述了數(shù)字與紅、綠、藍(lán)、黑四原色的對(duì)應(yīng)關(guān)系，例如“O”對(duì)應(yīng)紅色，“I”對(duì)應(yīng)綠色，“2”對(duì)應(yīng)藍(lán)色，“3”對(duì)應(yīng)黑色。編碼數(shù)據(jù)由36個(gè)四進(jìn)制數(shù)字組成，其中每一個(gè)數(shù)字都 對(duì)應(yīng)著對(duì)應(yīng)表中的某個(gè)顏色。
[0026]參見圖6，可見用上述方法填充后的圖案。用RGB色彩模式針對(duì)子數(shù)據(jù)單元基準(zhǔn)色的轉(zhuǎn)換過程。使用RGB模型為圖像中每一個(gè)像素的RGB分量分配一個(gè)0-255范圍內(nèi)的強(qiáng)度值。例如:純紅色R值為255，G值為0，B值為O ;灰色的R、G、B三個(gè)值相等(除了 O和255);白色的R、G、B都為255 ;黑色的R、G、B都為O。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，在圖中重現(xiàn)16581375種顏色。
[0027]C、獲取各定位單元數(shù)據(jù)值并根據(jù)所述對(duì)應(yīng)表確定各定位單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色；將所述基準(zhǔn)色填充到定位單元；所述的基準(zhǔn)色為紅、綠、藍(lán)、黑四原色中的一種；
定位單元數(shù)據(jù)值來源:選自上述對(duì)應(yīng)表中的某一數(shù)值；定位區(qū)中的三個(gè)定位單元顏色—致。
[0028]D、如果設(shè)有圖像區(qū)的話，在圖像區(qū)填充一張以上圖像；例如:商標(biāo)、LOGO、標(biāo)志性圖案或文字等；圖像區(qū)各填充格可分別填充不同圖像也可共同用于填充一副圖像；并填充顏色。
[0029]E、添加定位外框。所述定位外框?qū)挾葹槠鋬?nèi)區(qū)域?qū)挾鹊娜种?；所述定位外框?yàn)橐粎^(qū)域，該區(qū)域內(nèi)不填充任何圖案或者填充向內(nèi)邊緣一致的規(guī)整圖案，用以輔助識(shí)別設(shè)備將三維圖像碼從背景圖案中分離出來
由上述方法生成的三維圖像碼，包括用于定位的定位外框和所述定位外框內(nèi)可選擇性地設(shè)有的用于部分或全部填充填充圖像的圖像區(qū)、用于填充編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)以及用于確定所述三維圖像碼方向的定位區(qū)，所述數(shù)據(jù)區(qū)由兩個(gè)以上子數(shù)據(jù)單元組成，所述定位區(qū)由四個(gè)定位單元組成，所述的圖像區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)和定位區(qū)由內(nèi)至外依次設(shè)置在定位外框內(nèi)。
[0030]所述的定位外框?qū)挾葹槠鋬?nèi)區(qū)域?qū)挾鹊娜种弧?br> [0031]所述的定位外框內(nèi)的區(qū)域設(shè)為7*7個(gè)填充塊；其中，四個(gè)頂點(diǎn)所在的填充塊為定位單元，中心九個(gè)填充塊為圖像區(qū)，其余為子數(shù)據(jù)單元。
[0032]參見圖2，一種三維圖像碼的生成裝置，由以下模塊順序連接組成:
數(shù)據(jù)采集模塊，用以獲取對(duì)應(yīng)表以及數(shù)據(jù)編號(hào)；
編碼模塊，用以對(duì)所述數(shù)據(jù)編號(hào)進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換和編碼處理，使之形成編碼數(shù)據(jù)，以確保在逆向的編碼數(shù)據(jù)的解碼還原中，實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)并可準(zhǔn)確地獲得唯一、正確結(jié)果； 數(shù)據(jù)區(qū)定色模塊，用以根據(jù)所述對(duì)應(yīng)表和編碼數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色；
定位區(qū)定色模塊，用以獲取各定位單元數(shù)據(jù)值并根據(jù)所述對(duì)照表確定各定位單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色；
填充模塊，用以將數(shù)據(jù)區(qū)定色模塊所確定的數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色經(jīng)處理后(處理方法同前)填充到相對(duì)應(yīng)的子數(shù)據(jù)單元，將定位區(qū)定色模塊所確定的各定位單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色或經(jīng)處理后(處理方法同前)填充到定位子單元；
圖像區(qū)填充模塊，用以在圖像區(qū)填充一張或若干張圖像；并填充顏色。
[0033]定位外框加載模塊，用以添加定位外框。
[0034]參見圖3，針對(duì)上述三維圖像碼的解析方法，包括如下步驟:
A’、獲取三維圖像碼；具體地說，通過帶有識(shí)別裝置的移動(dòng)終端獲取具有三維圖像碼的圖像，并搜索所述圖像中的三維圖像碼；當(dāng)移動(dòng)終端通過拍照、掃描等方式獲取具有三維圖像碼的圖像后進(jìn)行搜索:由圖像四角向內(nèi)掃描，掃描至定位外框通過比對(duì)定位外框的顏色和周圍顏色分布差距確定定位外框；此時(shí)定位外框以內(nèi)的圖像確定為三維圖像碼的待識(shí)別區(qū)域。
[0035]B’、通過三維圖像碼的定位外框確定四個(gè)定位單元位置，通過識(shí)別和比較四個(gè)定位單元的顏色確定三維圖像碼的方向，確定首個(gè)掃描的子數(shù)據(jù)單元的位置；從定位外框的內(nèi)偵彳，數(shù)據(jù)區(qū)域的外側(cè)找四個(gè)點(diǎn)作為三維圖像碼待識(shí)別區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)，并以這四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)位置拉直線為四邊將三維圖像碼待識(shí)別區(qū)域等分為7*7個(gè)填充塊，其中四個(gè)頂點(diǎn)所在的填充塊為定位單元，中心九個(gè)填充塊為圖像區(qū)，其余為子數(shù)據(jù)單元，掃描四個(gè)定位單元，并通過K-means算法分析得到四個(gè)定位單元的基準(zhǔn)色,若四個(gè)定位單元中有三個(gè)定位單元的基準(zhǔn)色相同，則可確定三維圖像碼的方向；否則，重新選取另外四個(gè)點(diǎn)作為頂點(diǎn)，重復(fù)步驟B’。參見圖4，其中I為首個(gè)將被掃描的子數(shù)據(jù)單元，37、38、39、40為四個(gè)頂點(diǎn):頂點(diǎn)A37、頂點(diǎn)B38、頂點(diǎn)C39、頂點(diǎn)D40，中央空白區(qū)域?yàn)閳D像區(qū)。
[0036]C’、依次掃描各子數(shù)據(jù)單元，得到各子數(shù)據(jù)單元基準(zhǔn)色；在確定三維圖像碼方向的基礎(chǔ)上，根據(jù)步驟B’中劃分的子數(shù)據(jù)單元，按照?qǐng)D中序號(hào)從I至36依次掃描各子數(shù)據(jù)單元。對(duì)各子數(shù)據(jù)單元內(nèi)的圖像進(jìn)行掃描后，對(duì)掃描得到的圖像進(jìn)行亮度、色度的調(diào)整和補(bǔ)償，并做降噪處理，降低環(huán)境光線和光學(xué)設(shè)備對(duì)圖像色彩的影響后根據(jù)K-means算法分析得到36個(gè)子數(shù)據(jù)單元分別對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色。
[0037]D’、根據(jù)步驟C’得到的基準(zhǔn)色和對(duì)應(yīng)表中的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到編碼數(shù)據(jù)；所述的編碼數(shù)據(jù)是一個(gè)含有36位的四進(jìn)制數(shù)字。
[0038]E’、針對(duì)步驟D’得到的所述編碼數(shù)據(jù)解碼得到數(shù)據(jù)編號(hào)。具體過程是:所述編碼數(shù)據(jù)通過reed-solomon糾錯(cuò)解碼運(yùn)算和進(jìn)一步的CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算,得到數(shù)據(jù)庫中對(duì)應(yīng)三維圖像碼信息的數(shù)據(jù)編號(hào)；根據(jù)三維圖像碼生成時(shí)產(chǎn)生的四原色與編碼數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表可得到每個(gè)子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的數(shù)字，如:1或2或3或O ;此時(shí)在步驟C’的基礎(chǔ)上形成36個(gè)4進(jìn)制的數(shù)字，此36個(gè)4進(jìn)制的數(shù)字為編碼數(shù)據(jù)；依次三個(gè)一組，即1、2、3號(hào)子數(shù)據(jù)單元，4、5、6號(hào)子數(shù)據(jù)單元，以此類推，形成12個(gè)組；此時(shí)，每組為三個(gè)4進(jìn)制數(shù)字組成的數(shù)字，將每組4進(jìn)制數(shù)字視為按高位到低位依次排列來表示一個(gè)不大于十進(jìn)制計(jì)數(shù)為64的整數(shù)，再將此數(shù)字轉(zhuǎn)化為用10進(jìn)制表示的數(shù)；由此方式得到其余11個(gè)10進(jìn)制數(shù)字，并通過reed-solomon糾錯(cuò)解碼運(yùn)算得到一個(gè)由6個(gè)整數(shù)數(shù)字組成的數(shù)組,此數(shù)組每個(gè)數(shù)字都小于64 (10進(jìn)制表示)，數(shù)組最后一個(gè)數(shù)字為CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)位，前五個(gè)位為數(shù)據(jù)編號(hào)。這樣做的好處是增強(qiáng)了讀取數(shù)字的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性，減少錯(cuò)碼率。
[0039]參見圖3，一種三維圖像碼解析裝置，由以下模塊順序連接組成:
圖像獲取模塊，用以獲取三維圖像碼；
定位模塊，用以根據(jù)圖像獲取模塊獲取的三維圖像碼的定位外框確定四個(gè)定位單元位置，通過識(shí)別和比較四個(gè)定位單元的顏色確定三維圖像碼的方向；確定首個(gè)掃描的子數(shù)據(jù)單元的位置；
基準(zhǔn)色判定模塊，用以依次掃描各子數(shù)據(jù)單元，得到各子數(shù)據(jù)單元基準(zhǔn)色；
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，用以根據(jù)基準(zhǔn)色判定模塊得到所述識(shí)別基準(zhǔn)顏色，根據(jù)對(duì)應(yīng)表中的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到四進(jìn)制的編碼數(shù)據(jù)；
解碼模塊，用以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊得到的所述編碼數(shù)據(jù)解碼，得到數(shù)據(jù)編號(hào)；
顯示模塊，用以根據(jù)解碼模塊得出的數(shù)據(jù)編號(hào)，顯示對(duì)應(yīng)的信息。
【權(quán)利要求】
1.一種三維圖像碼的生成方法，其特征在于:所述的三維圖像碼包括用于定位的定位外框、用于填充編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)以及用于確定所述三維圖像碼方向的定位區(qū)，所述數(shù)據(jù)區(qū)由兩個(gè)以上子數(shù)據(jù)單元組成，所述定位區(qū)由四個(gè)定位單元組成； 所述的生成方法由以下步驟組成: A、獲取信息的數(shù)據(jù)編號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)編號(hào)進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換和編碼處理后形成編碼數(shù)據(jù)，以確保在逆向的編碼數(shù)據(jù)的解碼還原中，實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)并可準(zhǔn)確地獲得唯一、正確結(jié)果； B、根據(jù)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)表和上述編碼數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色，將處理過的該基準(zhǔn)色填充到相對(duì)應(yīng)的子數(shù)據(jù)單元；所述的基準(zhǔn)色為紅、綠、藍(lán)、黑四原色中的一種；處理方法為:根據(jù)基準(zhǔn)色設(shè)計(jì)圖案；將此圖案覆蓋于子數(shù)據(jù)單元，將所述各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的所述基準(zhǔn)色依照?qǐng)D案的形狀部分填充于各子數(shù)據(jù)單元，在子數(shù)據(jù)單元中心附近更多的使用近似基準(zhǔn)色的顏色，或使基準(zhǔn)色使用的比例大于其他顏色均可增強(qiáng)K-means算法的分析效率，使所述填充圖案的顏色經(jīng)Κ-means算法分析得到與所述基準(zhǔn)色相同的顏色； C、獲取各定位單元數(shù)據(jù)值并根據(jù)所述對(duì)應(yīng)表確定各定位單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色；將所述基準(zhǔn)色填充到定位單元；所述的基準(zhǔn)色為紅、綠、藍(lán)、黑四原色中的一種； D、添加定位外框。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維圖像碼的生成方法，其特征在于:所述步驟A的編碼處理為:采用CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算和reed-solomon糾錯(cuò)編碼運(yùn)算處理。
3.由上述方法生成的三維圖像碼，其特征在于，包括用于定位的定位外框、用于填充編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)以及用于確定所述三維圖像碼方向的定位區(qū)，所述數(shù)據(jù)區(qū)由兩個(gè)以上子數(shù)據(jù)單元組成，所述定位區(qū)由四個(gè)定位單元組成，所述的數(shù)據(jù)區(qū)和定位區(qū)由內(nèi)至外依次設(shè)置在定位外框內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維圖像碼，其特征在于:所述的定位外框?qū)挾葹槠鋬?nèi)區(qū)域?qū)挾鹊娜种弧?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的三維圖像碼，其特征在于:還設(shè)有圖像區(qū)；所述的定位外框內(nèi)的區(qū)域設(shè)為7*7個(gè)填充塊；其中，四個(gè)頂點(diǎn)所在的填充塊為定位單元，中心九個(gè)填充塊為圖像區(qū)，其余為子數(shù)據(jù)單元。
6.一種三維圖像碼的生成系統(tǒng)，由以下模塊順序連接組成: 數(shù)據(jù)采集模塊，用以獲取對(duì)應(yīng)表以及數(shù)據(jù)編號(hào)； 編碼模塊，用以對(duì)所述數(shù)據(jù)編號(hào)進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換和編碼處理，使之形成編碼數(shù)據(jù)，以確保在逆向的編碼數(shù)據(jù)的解碼還原中，實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)并可準(zhǔn)確地獲得唯一、正確結(jié)果； 數(shù)據(jù)區(qū)定色模塊，用以根據(jù)所述對(duì)應(yīng)表和編碼數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色； 定位區(qū)定色模塊，用以獲取各定位單元數(shù)據(jù)值并根據(jù)所述對(duì)照表確定各定位單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色； 填充模塊，用以將數(shù)據(jù)區(qū)定色模塊所確定的數(shù)據(jù)區(qū)各子數(shù)據(jù)單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色填充到相對(duì)應(yīng)的子數(shù)據(jù)單元，將定位區(qū)定色模塊所確定的各定位單元對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色填充到定位子單元； 圖像區(qū)填充模塊，用以在圖像區(qū)填充一張或若干張圖像； 定位外框加載模塊，用以添加定位外框。
7.針對(duì)上述三維圖像碼的解析方法，其特征在于:包括如下步驟: A’、獲取三維圖像碼； B’、通過三維圖像碼的定位外框確定四個(gè)定位單元位置，通過識(shí)別和比較四個(gè)定位單元的顏色確定三維圖像碼的方向，確定首個(gè)掃描的子數(shù)據(jù)單元的位置； C’、依次掃描各子數(shù)據(jù)單元，得到各子數(shù)據(jù)單元基準(zhǔn)色； 0’、根據(jù)步驟(:’得到的基準(zhǔn)色和對(duì)應(yīng)表中的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到編碼數(shù)據(jù)； E’、針對(duì)步驟D’得到的所述編碼數(shù)據(jù)解碼得到數(shù)據(jù)編號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的解析方法，其特征在于:所述步驟B’在步驟A’的基礎(chǔ)上，從定位外框的內(nèi)側(cè)，數(shù)據(jù)區(qū)域的外側(cè)找四個(gè)點(diǎn)作為三維圖像碼待識(shí)別區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)，并以這四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)位置拉直線作為四邊將三維圖像碼待識(shí)別區(qū)域；將該區(qū)域等分為7*7個(gè)填充塊，其中四個(gè)頂點(diǎn)所在的填充塊為定位單元，中心九個(gè)填充塊為圖像區(qū)，其余為子數(shù)據(jù)單元；掃描定位單元，得到各個(gè)定位單元的基準(zhǔn)色，若四個(gè)定位單元中有三個(gè)定位單元的基準(zhǔn)色相同，則可確定三維圖像碼的方向；否則，重新選取另外四個(gè)點(diǎn)作為頂點(diǎn)，重復(fù)步驟B，。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的解析方法，其特征在于:步驟D’中根據(jù)步驟C’得到的基準(zhǔn)色和三維圖像碼生成方法中產(chǎn)生的四原色與編碼數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表得到編碼數(shù)據(jù)，所述編碼數(shù)據(jù)通過reed-solomon糾錯(cuò)解碼運(yùn)算和進(jìn)一步的CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算,得到數(shù)據(jù)庫中對(duì)應(yīng)三維圖像碼信息的數(shù)據(jù)編 號(hào)。
10.一種三維圖像碼解析系統(tǒng)，其特征在于，由以下模塊順序連接組成: 圖像獲取模塊，用以獲取三維圖像碼； 定位模塊，用以根據(jù)圖像獲取模塊獲取的三維圖像碼的定位外框確定四個(gè)定位單元位置，通過識(shí)別和比較四個(gè)定位單元的顏色確定三維圖像碼的方向；確定首個(gè)掃描的子數(shù)據(jù)單元的位置； 基準(zhǔn)色判定模塊，用以依次掃描各子數(shù)據(jù)單元，得到各子數(shù)據(jù)單元基準(zhǔn)色； 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，用以根據(jù)基準(zhǔn)色判定模塊得到所述識(shí)別基準(zhǔn)顏色，根據(jù)對(duì)應(yīng)表中的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到四進(jìn)制的編碼數(shù)據(jù)； 解碼模塊，用以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊得到的所述編碼數(shù)據(jù)解碼，得到數(shù)據(jù)編號(hào)； 顯示模塊，用以根據(jù)解碼模塊得出的數(shù)據(jù)編號(hào)，顯示對(duì)應(yīng)的信息。
【文檔編號(hào)】G06K7/10GK103632181SQ201210419949
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月22日
【發(fā)明者】安斌, 陳群, 房久程 申請(qǐng)人:天津網(wǎng)團(tuán)科技有限公司