專利名稱：使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，特別是指一種包含矩陣條形碼產(chǎn)生系統(tǒng)及矩陣條形碼辨識(shí)系統(tǒng)，所提供的電子票券可做為購(gòu)買物品憑證、繳費(fèi)扣款之機(jī)制或任何特定場(chǎng)所通行證依據(jù)的使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前由于受限于PDA/手機(jī)屏幕畫面的大小，及受限于屏幕畫面的分辨率，一般應(yīng)用于PDA/手機(jī)屏幕畫面的電子票券所能包含的信息及錯(cuò)誤更正的能力皆相當(dāng)有限。由此可見，上述常用物品仍有諸多缺失，亟待加以改良。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提供一種利用錯(cuò)誤更正編碼技術(shù)、影像處理技術(shù)、影像辨識(shí)技術(shù)彌補(bǔ)現(xiàn)行方法的不足，使其可應(yīng)用于購(gòu)買物品憑證、繳費(fèi)扣款之機(jī)制或任何特定場(chǎng)所通行證依據(jù)之使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)。
本發(fā)明其次的目的是在于提供一種可依據(jù)使用者端實(shí)際需求產(chǎn)生適當(dāng)大小的矩陣條形碼，供使用者下載至PDA/手機(jī)屏幕上，并透過(guò)影像處理技術(shù)及錯(cuò)誤更正技術(shù)辨識(shí)出矩陣條形碼所內(nèi)含的信息，并與數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，以決定該票券的合法性的使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)。
為達(dá)成上述發(fā)明目的，該使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)包括有一矩陣條形碼產(chǎn)生模塊及矩陣條形碼辨識(shí)模塊；該矩陣條形碼產(chǎn)生模塊是由數(shù)據(jù)加密單元及條形碼產(chǎn)生單元所組成；系統(tǒng)根據(jù)使用者所申請(qǐng)的電子票券服務(wù)，自動(dòng)產(chǎn)生電子票券相關(guān)信息，該信息先經(jīng)由資料加密單元進(jìn)行票券信息編碼及加密，條形碼產(chǎn)生單元根據(jù)這些加密后的資料，計(jì)算出錯(cuò)誤更正碼及錯(cuò)誤檢查碼，并適當(dāng)?shù)膶⒅[藏至加密后的資料中，根據(jù)這些合成后的信息，及使用者端的需求，產(chǎn)生適當(dāng)大小的矩陣條形碼以供該使用者透過(guò)無(wú)線通訊傳輸或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方法下載使用；該矩陣條形碼辨識(shí)模塊系以影像處理/辨識(shí)技術(shù)為核心，由條形碼辨識(shí)單元、資料解密單元所組成；當(dāng)使用者使用以矩陣條形碼所表示的電子票券時(shí)，即會(huì)由CCD攝影機(jī)拍取PDA/手機(jī)屏幕上的電子票券影像，并經(jīng)條形碼辨識(shí)單元將影像所內(nèi)含之矩陣條形碼信息完整讀取出來(lái)，再根據(jù)內(nèi)含的錯(cuò)誤更正碼及錯(cuò)誤檢查碼，自動(dòng)更正錯(cuò)誤或丟棄本次辨識(shí)結(jié)果并重新讀取票券影像，完整并正確讀取的信息再交由資料解密單元進(jìn)行資料解密及票券信息譯碼后，即可得到原始票券信息。
本發(fā)明所提供的使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，與其它常用技術(shù)相互比較時(shí)，具有下列之優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明可根據(jù)需求產(chǎn)生并辨識(shí)內(nèi)含票券信息的矩陣條形碼。
(2)本發(fā)明可包含的資料量較其它常用技術(shù)為多。
(3)本發(fā)明條形碼內(nèi)容經(jīng)過(guò)編碼及加密，不易被破解，可保證電子票券的安全性。
(4)本發(fā)明條形碼內(nèi)含錯(cuò)誤更正碼及錯(cuò)誤檢查碼，可有效提升辨識(shí)率及排除辨識(shí)錯(cuò)誤的結(jié)果。


請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明及其附圖，將可進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及其目的功效；有關(guān)該實(shí)施例的附圖為圖1為本發(fā)明使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；圖2為該使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)的資料加密單元流程示意圖；圖3為該使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)的條形碼產(chǎn)生單元流程示意圖；圖4為該使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)的矩陣條形碼影像示意圖；圖5為該使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)的CCD攝影機(jī)拍攝PDA/手機(jī)畫面圖像影像示意圖；圖6為該使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)解密單元流程示意圖；圖7為該使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)的條形碼辨識(shí)單元流程示意圖。標(biāo)注說(shuō)明1 矩陣條形碼產(chǎn)生模塊11數(shù)據(jù)加密單元12條形碼產(chǎn)生單元125 定位線126 矩陣條形碼主體127 定位點(diǎn)2 矩陣條形碼辨識(shí)模塊21數(shù)據(jù)解密單元22條形碼辨識(shí)單元3 電子票券原始信息4 手機(jī)5 CCD攝影機(jī)具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明所提供的使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，主要包括有一矩陣條形碼產(chǎn)生模塊1及矩陣條形碼辨識(shí)模塊2；該矩陣條形碼產(chǎn)生模塊1包含有數(shù)據(jù)加密單元11、條形碼產(chǎn)生單元12；該矩陣條形碼辨識(shí)模塊2包含有條形碼辨識(shí)單元22及數(shù)據(jù)解密單元21；其中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)使用者所申請(qǐng)的電子票券服務(wù)，自動(dòng)產(chǎn)生電子票券原始信息3，并將該原始信息3傳送至矩陣條形碼產(chǎn)生模塊1的數(shù)據(jù)加密單元11，該數(shù)據(jù)加密單元11會(huì)根據(jù)所接收的信息3進(jìn)行票券信息編碼及加密，加密后的信息會(huì)由條形碼產(chǎn)生單元12產(chǎn)生內(nèi)含錯(cuò)誤更正碼及錯(cuò)誤檢查碼的矩陣條形碼，以供具有權(quán)限的使用者透過(guò)無(wú)線通訊傳輸或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方法，將條形碼下載至PDA(掌上電腦)或手機(jī)4，以根據(jù)此條形碼作為購(gòu)買物品憑證、繳費(fèi)付款的證明；當(dāng)使用以矩陣條形碼所表示的電子票券時(shí)，即會(huì)由CCD攝影機(jī)5拍取PDA或手機(jī)4屏幕上的電子票券影像，并經(jīng)由矩陣條形碼辨識(shí)模塊2之條形碼辨識(shí)單元22將影像所內(nèi)含的矩陣條形碼信息完整讀取出來(lái)，并根據(jù)內(nèi)含的錯(cuò)誤更正碼及錯(cuò)誤檢查碼，自動(dòng)更正錯(cuò)誤或丟棄本次辨識(shí)結(jié)果并重新讀取條形碼影像，所得到的信息交由數(shù)據(jù)解密單元21進(jìn)行數(shù)據(jù)解密及票券信息譯碼后，即可得到原始票券信息3。
圖2所示的是數(shù)據(jù)加密單元11流程實(shí)施例，本單元是針對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生的電子票券信息進(jìn)行編碼及加密；本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)加密單元11先對(duì)票券信息進(jìn)行字符串編碼111，將可視字符編碼為不可視字符，再將編碼后數(shù)據(jù)經(jīng)3-DES算法進(jìn)行數(shù)據(jù)加密112，以確保加密后數(shù)據(jù)的安全性。
圖3所示的是條形碼產(chǎn)生單元12流程實(shí)施例；該條形碼產(chǎn)生單元12接收到數(shù)據(jù)加密單元11加密后的數(shù)據(jù)后，計(jì)算出錯(cuò)誤更正碼及錯(cuò)誤檢查碼121、122，并適當(dāng)?shù)膶⒅[藏至加密后的數(shù)據(jù)中123；根據(jù)使用者端的不同需求(如手機(jī)或PDA屏幕畫面大小)，條形碼產(chǎn)生單元12自動(dòng)將前述信息轉(zhuǎn)換成適當(dāng)大小的矩陣條形碼124；本實(shí)施例中錯(cuò)誤更正碼是采用Hamming Code，可針對(duì)1個(gè)bit的錯(cuò)誤進(jìn)行更正，錯(cuò)誤檢查碼則是檢查含有錯(cuò)誤更正碼的加密信息。
圖4所示的是矩陣條形碼影像實(shí)施例，本實(shí)施例中的矩陣條形碼，含上、左兩條定位線125及矩陣條形碼主體126；該定位線125供系統(tǒng)定位條形碼主體126的所在，及作旋轉(zhuǎn)角度的校正；該條形碼主體126則包含上下左右各一行(列)定位點(diǎn)127，供系統(tǒng)定位條形碼主體126內(nèi)含信息參考用。
圖5所示的是CCD攝影機(jī)5拍攝PDA/手機(jī)4畫面圖像影像實(shí)施例。本實(shí)施例中的矩陣條形碼，如內(nèi)含錯(cuò)誤更正碼，則最多能表示40個(gè)字符串長(zhǎng)度的票券信息，若不含錯(cuò)誤更正碼，則最多能包含60個(gè)字符串長(zhǎng)度的票券信息。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的PDA/手機(jī)4畫面大小及分辨率，矩陣條形碼所能內(nèi)含的信息上限可能增加或減少。
圖6所示的是數(shù)據(jù)解密單元21流程實(shí)施例。首先拍取矩陣條形碼影像并以Moving average算法或其它算法將影像中每個(gè)像素二值化成0或1的數(shù)值；根據(jù)矩陣條形碼的二值化影像211，接著利用條形碼上方及左側(cè)的定位線212，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度的校正213，并定位出條形碼主體的所在位置，定位出條形碼主體的位置后，再利用條形碼主體四周圍的定位點(diǎn)214，分析條形碼主體所內(nèi)含的信息215，并利用隱藏的錯(cuò)誤更正碼自動(dòng)更正錯(cuò)誤216，及隱藏的錯(cuò)誤檢查碼自動(dòng)判斷本次結(jié)果的正確性及是否須重新讀取影像217。
圖7所示的是條形碼辨識(shí)單元22流程實(shí)施例；經(jīng)由條形碼辨識(shí)單元22所辨識(shí)得到的信息，按數(shù)據(jù)加密單元11的反向流程，即先對(duì)條形碼辨識(shí)單元22讀取到的信息進(jìn)行3-DES算法解密221，再對(duì)解密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行票券信息解碼222，將不可視字符轉(zhuǎn)為可視字符，即可得到原始票券信息。
權(quán)利要求
1.一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于包含矩陣條形碼產(chǎn)生模塊及矩陣條形碼辨識(shí)模塊，該矩陣條形碼產(chǎn)生模塊可以接收電子票券原始信息，并將該原始信息進(jìn)行編碼及加密后，再產(chǎn)生一內(nèi)含錯(cuò)誤更正碼及錯(cuò)誤檢查碼的矩陣條形碼，以供具有權(quán)限的使用者透過(guò)無(wú)線通訊傳輸或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方法，將條形碼下載至PDA或手機(jī)；當(dāng)具有矩證條形的電子票券被使用時(shí)，即可以由CCD攝影機(jī)拍取掌上電腦(PDA)或手機(jī)屏幕上的電子票券影像，并經(jīng)由矩陣條形碼辨識(shí)模塊將影像所內(nèi)含的矩陣條形碼信息完整讀取出來(lái)，并根據(jù)內(nèi)含的錯(cuò)誤更正碼及錯(cuò)誤檢查碼，自動(dòng)更正錯(cuò)誤或丟棄本次辨識(shí)結(jié)果并重新讀取條形碼影像，再進(jìn)行資料解密及票券信息譯碼后，即可得到原始票券信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述矩陣條形碼產(chǎn)生模塊包含數(shù)據(jù)加密單元及條形碼產(chǎn)生單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述矩陣條形碼辨識(shí)模塊包含條形碼辨識(shí)單元及數(shù)據(jù)解密單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述矩陣條形碼產(chǎn)生模塊的數(shù)據(jù)加密單元，可將票券信息進(jìn)行編碼及加密。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述矩陣條形碼產(chǎn)生模塊的條形碼產(chǎn)生單元，可以根據(jù)實(shí)際需求產(chǎn)生適合PDA/手機(jī)屏幕大小的矩陣條形碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述條形碼產(chǎn)生單元可產(chǎn)生內(nèi)含錯(cuò)誤更正碼及錯(cuò)誤檢查碼的矩陣條形碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述錯(cuò)誤更正碼可為一維Hamming Code。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述錯(cuò)誤更正碼可為二維Hamming Code。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述條形碼辨識(shí)單元，可利用矩陣條形碼的定位線或定位點(diǎn)，進(jìn)行矩陣條形碼旋轉(zhuǎn)角度的校正，及矩陣條形碼的定位及二值化達(dá)到辨識(shí)效果。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)解密單元，可將矩陣條形碼所內(nèi)含的信息進(jìn)行解密及譯碼，以得到原始票券號(hào)碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述條形碼辨識(shí)單元可根據(jù)內(nèi)含的錯(cuò)誤更正碼及錯(cuò)誤檢查碼，自動(dòng)更正錯(cuò)誤或丟棄本次辨識(shí)結(jié)果并重新讀取條形碼影像。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，其特征在于所述條形碼辨識(shí)單元可采用Moving Average算法將影像作二值化。
全文摘要
一種使用矩陣條形碼的電子票卷系統(tǒng)，主要系以一電子票券取代傳統(tǒng)紙票作為收費(fèi)或通行認(rèn)證之依據(jù)，藉由無(wú)線通訊之傳送，訂票人毋須親自前往領(lǐng)票，即可于手機(jī)或PDA接收該電子票券；入場(chǎng)時(shí)利用影像處理技術(shù)自動(dòng)辨識(shí)是否為合格票券；此一方式可節(jié)省人工操作及紙票成本，提高系統(tǒng)運(yùn)作績(jī)效，并能提升服務(wù)品質(zhì)；該電子票券并以具錯(cuò)誤更正之矩陣條形碼的形式表示，票券的產(chǎn)生方式系將原始票券號(hào)碼經(jīng)由票券編碼及3－DES算法加密，加密后的信息以具錯(cuò)誤更正的矩陣條形碼形式表示；本系統(tǒng)并包含矩陣條形碼產(chǎn)生系統(tǒng)及矩陣條形碼辨識(shí)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L9/06GK1558369SQ20041000219
公開日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2004年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月13日
發(fā)明者吳坤榮, 藍(lán)元宗, 鄭惟元, 陳育斌, 簡(jiǎn)大為 申請(qǐng)人:中華電信股份有限公司