專利名稱：一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法及其解碼方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種條碼編碼方法及其解碼方法。
背景技術：
當前，一維條碼應用廣泛，但存在數(shù)據(jù)容量太小，編碼數(shù)據(jù)類型有限。二維條碼具有信息容量大、編碼范圍廣、可靠性高、容錯能力強、可表示漢字和圖像信息等優(yōu)點，在一定程度上解決了一維條碼的缺陷。但常規(guī)的二維條碼在一些特定應用場景中編碼容量還不能滿足需求，而且不能進行大數(shù)據(jù)量的連續(xù)傳輸，同時不能夠直接轉(zhuǎn)化為多進制條碼。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了提高條碼的數(shù)據(jù)容量，從而提供一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法及其解碼方法。一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法步驟一、利用已有條碼標準，將原始數(shù)據(jù)進行條碼編碼，獲得編碼后的二進制矩陣；步驟二、將步驟一獲得的多個相同尺寸的二進制矩陣通過元素對齊的方式融合成一個矩陣；步驟三、結(jié)合步驟二中的矩陣和條碼識讀設備的解析能力創(chuàng)建顏色映射表；步驟四、為步驟二中獲得的矩陣的每一個元素通過查找顏色映射表賦予相應的顏色，并生成可視多進制條碼；步驟五、在步驟四中獲得的多進制的條碼的上方和下方分別設置兩個相同的一維條碼，完成一個連續(xù)型多進制條碼的編碼，該一維條碼中編碼的數(shù)據(jù)為序號和條碼編碼數(shù)據(jù)的哈希值，作用是作為該多進制條碼在連續(xù)型條碼序列中的序號和數(shù)據(jù)的完整性校驗。步驟一中所述的已有條碼標準包括一維條碼和二維條碼的標準。步驟三中根據(jù)條碼識讀設備的解析能力選擇顏色空間，并建立矩陣元素與顏色的映射表。步驟三中根據(jù)條碼識讀設備的解析能力選擇灰度空間時，采用灰度分級的方式選擇顏色，生成灰度多進制條碼。步驟三中根據(jù)條碼識讀設備的解析能力選擇彩色空間時，使用相互差異性最大的顏色，生成彩色多進制條碼。步驟五中所述的兩個相同的一維條碼為任何的一種標準和格式的一維條碼。一維條碼編碼內(nèi)容為序號和條碼數(shù)據(jù)的哈希值。一種連續(xù)型多進制條碼的解碼方法對連續(xù)型多進制條碼中的每個多進制條碼的解碼過程均為步驟A、通過掃描設備或圖像采集設備采集連續(xù)型多進制條碼圖像；步驟B、對每一個條碼圖像進行一維條碼識別解碼，獲得該多進制條碼上方和下方的二個一維條碼所攜帶的序號；步驟C、判斷步驟B獲得的二個序號是否匹配，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟D ； 如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟G ；步驟D、判斷步驟B獲得的二個序號是否與已接收到的多進制條碼的序號重復，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟E，如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟F ；步驟E、判斷該序號所對應的多進制條碼是否已成功解碼，如果判斷為否，則執(zhí)行步驟F ；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟G ；步驟F、將多進制的條碼進行解碼，獲得解碼后的數(shù)據(jù)并存儲，并根據(jù)一維條碼中的哈希值完成數(shù)據(jù)的完整性校驗，完成該多進制條碼的解碼；步驟G、該多進制的條碼無效，保存當前數(shù)據(jù)，結(jié)束對該多進制的條碼的解碼。有益效果本發(fā)明的編碼和解碼方法，有效的提高了條碼的數(shù)據(jù)容量；并能夠充分利用條碼編解碼資源，本發(fā)明易實現(xiàn)，擴展性強。


圖1是本發(fā)明的連續(xù)條碼示意圖；圖2是本發(fā)明的流程示意圖；圖3是具體實施方式
六中所述RGB色彩疊加示意圖；圖4是具體實施方式
六中所述RGB色彩空間示意圖；圖5 是具體實施方式
六中所述RGB色彩空間頂點顏色示意圖；圖6是具體實施方式
五中所述灰度等級示意圖；圖7是具體實施方式
五中所述的灰度多進制度條碼示意圖；圖8是具體實施方式
六中所述的彩色多進制條碼示意圖；圖9是具體實施方式
六中所述的RGB三層疊加生成的彩色條碼示意圖；圖10是本發(fā)明的顏色映射表示意圖；圖11是本發(fā)明的原理示意圖；圖12是本發(fā)明中多進制條碼的編碼原理圖。
具體實施例方式具體實施方式
一、結(jié)合圖1、2、10、11和12說明本具體實施方式
，一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，它的連續(xù)型多進制條碼的編碼方法為步驟一、利用已有條碼標準，將原始數(shù)據(jù)進行條碼編碼，獲得編碼后的二進制矩陣；步驟二、將步驟一獲得的多個相同尺寸的二進制矩陣通過元素對齊的方式融合成一個矩陣；步驟三、結(jié)合步驟二中的矩陣和條碼識讀設備的解析能力創(chuàng)建顏色映射表。當條碼識讀設備只能識別灰度顏色時，顏色表中的顏色值只能在可識別的灰度范圍內(nèi)取值；當條碼識讀設備能識別彩色時，顏色表中的顏色值在可識別的彩色范圍內(nèi)取值。步驟四、為步驟二中獲得的矩陣的每一個元素通過查找顏色映射表賦予相應的顏色，并生成可視多進制條碼；步驟五、在步驟四中獲得的多進制的條碼的上方和下方分別設置兩個相同的一維條碼，該一維條碼作為該多進制條碼在連續(xù)型條碼序列中的序號，完成一個連續(xù)型多進制條碼的編碼。
具體實施方式
二、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征在于步驟一中所述的已有條碼標準包括一維條碼和二維條碼的標準。
具體實施方式
三、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征在于步驟二中所述將步驟一獲得的編碼后的矩陣通過元素對齊的方式融合形成多進制條碼數(shù)據(jù)。
具體實施方式
四、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征在于根據(jù)條碼識讀設備的解析能力選擇顏色空間，并建立矩陣元素與顏色的映射表。
具體實施方式
五、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征在于根據(jù)條碼識讀設備的解析能力選擇灰度空間時，采用灰度分級的方式選擇顏色，生成灰度多進制條碼。本實施方式中的多進制條碼實現(xiàn)方法是在一般條碼標準的基礎上，引入灰度分級來擴展數(shù)據(jù)容量形成多進制條碼。多進制條碼可分為多進制一維條碼、多進制二維條碼。多進制條碼相較普通任何標準和格式條碼而言可大幅提高數(shù)據(jù)存儲容量。對于多個灰度等級的多進制條碼，理論上應在0-255的灰度值范圍內(nèi)均勻劃分， 按需要的灰度分級數(shù)確定灰度值。在實際應用中應考慮條碼載體的特點，對于易識別的灰度范圍內(nèi)相鄰灰度等級間距可以稍近一些，不易識別的灰度區(qū)間內(nèi)的相鄰灰度等級的間距可以稍遠一些，如圖6所示?；叶葪l碼如圖7所示。
具體實施方式
六、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征在于根據(jù)條碼識讀設備的解析能力選擇彩色空間時，使用相互差異性最大的顏色，生成彩色多進制條碼。本實施方式主要以色彩空間方式為例介紹多進制二維條碼，彩色多進制條碼與基于多個灰度等級的多進制條碼技術的原理相同、技術相似。為了便于圖像采集設備較好的識別多進制條碼，使用的顏色應易于區(qū)分。以使用8 種顏色的多進制彩色二維條碼為例，我們的原則是在RGB色彩空間中取出歐式距離最大的 8個點作為8色條碼使用的顏色，這8種顏色是紅、綠、藍、黑、白、品紅、青和黃，這8種顏色之間具有強烈的對比性，便于區(qū)分識讀。對于其它應用情況，可根據(jù)實際情況選擇合適的顏色，達到易于區(qū)分、抗失真等特點。參考圖3，圖4和圖5。本實施方式的多進制條碼技術是基于一般條碼技術的。比如采用三個任何標準和格式條碼分別代表R/G/B三個色彩平面，通過三個色彩平面的疊加可生成8種色彩的多進制8彩色二維條碼。編碼時可使用任何標準和格式條碼技術進行編碼，將連續(xù)的3個條碼編碼結(jié)果組合顯示即可生成1個8彩色多進制條碼；解碼時根據(jù)R/G/B將彩色多進制條碼分為三層，即可得3個任何標準和格式條碼，連續(xù)解出這3個任何標準和格式條碼后的數(shù)據(jù)連接在一起就完成了多進制條碼的解碼工作。如圖9所示。三個平面分別代表R/G/B色彩值，三個平面分別以任何標準和格式條碼的形式編碼，任何標準和格式條碼中每個模塊的編碼結(jié)果是0或是1，0表示白，1表示黑。對于三層條碼來說，將每層編碼的結(jié)果移位相加，得到三維碼每個模塊的編碼結(jié)果。例如，對于一個模塊，R平面編碼結(jié)果為0，G平面編碼結(jié)果為1，B平面編碼結(jié)果為1，則對于三維條碼來說此位置模塊編碼結(jié)果為011，根據(jù)011對應的顏色顯示條碼；解碼時根據(jù)對應關系將采集到的色彩轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)011，將其剝離出三個平面來分別解碼，解碼出的數(shù)據(jù)再組合到一起即可。參照圖10，圖11，圖12。對于上面所述的3個條碼分別代表R/G/B色彩平面疊加生成1個三維條碼的技術。當疊加層數(shù)不為3層時，不再以R/G/B分層，只需要對編解碼統(tǒng)一指定每個編碼結(jié)果對應的色彩。例如，當8個二維條碼疊加時，可產(chǎn)生2的8次方即256種色彩，容量較3層二維碼疊加產(chǎn)生的8種色彩的三維碼提升了 32倍。這種方法的擴展也可以基于灰度，8個條碼疊加生成的灰度多進制條碼可以用 256種灰度來表示。以4層任何標準和格式條碼疊加為例，編碼方式如下一表示編碼為
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征是步驟一、利用已有條碼標準，將原始數(shù)據(jù)進行條碼編碼，獲得編碼后的二進制矩陣； 步驟二、將步驟一獲得的多個相同尺寸的二進制矩陣通過元素對齊的方式融合成一個矩陣；步驟三、結(jié)合步驟二中的矩陣和條碼識讀設備的解析能力創(chuàng)建顏色映射表； 步驟四、為步驟二中獲得的矩陣的每一個元素通過查找顏色映射表賦予相應的顏色， 并生成可視多進制條碼；步驟五、在步驟四中獲得的多進制的條碼的上方和下方分別設置兩個相同的一維條碼，完成一個連續(xù)型多進制條碼的編碼，該一維條碼中編碼的數(shù)據(jù)為序號和條碼編碼數(shù)據(jù)的哈希值，作用是作為該多進制條碼在連續(xù)型條碼序列中的序號和數(shù)據(jù)的完整性校驗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征在于步驟一中所述的已有條碼標準包括一維條碼和二維條碼的標準。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征在于根據(jù)條碼識讀設備的解析能力選擇顏色空間，并建立矩陣元素與顏色的映射表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征在于根據(jù)條碼識讀設備的解析能力選擇灰度空間時，采用灰度分級的方式選擇顏色，生成灰度多進制條碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征在于根據(jù)條碼識讀設備的解析能力選擇彩色空間時，使用相互差異性最大的顏色，生成彩色多進制條碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法，其特征在于步驟五中所述的兩個相同的一維條碼為任何的一種標準和格式的一維條碼，該一維條碼中編碼的數(shù)據(jù)為序號和條碼編碼數(shù)據(jù)的哈希值，作用是作為該多進制條碼在連續(xù)型條碼序列中的序號和條碼編碼數(shù)據(jù)的完整性校驗。
7.—種連續(xù)型多進制條碼的解碼方法，其特征是對連續(xù)型多進制條碼中的每個多進制條碼的解碼過程均為步驟A、通過掃描設備或圖像采集設備采集連續(xù)型多進制條碼圖像； 步驟B、對每一個條碼圖像進行一維條碼識別解碼，獲得該多進制條碼上方和下方的二個一維條碼所攜帶的序號；步驟C、判斷步驟B獲得的二個序號是否匹配，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟D ；如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟G ；步驟D、判斷步驟B獲得的二個序號是否與已接收到的多進制條碼的序號重復，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟E，如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟F ；步驟E、判斷該序號所對應的多進制條碼是否已成功解碼，如果判斷為否，則執(zhí)行步驟 F ；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟G ；步驟F、將多進制的條碼進行解碼，獲得解碼后的數(shù)據(jù)并存儲，并根據(jù)一維條碼中的哈希值完成數(shù)據(jù)的完整性校驗，完成該多進制條碼的解碼；步驟G、該多進制的條碼無效，保存當前數(shù)據(jù)，結(jié)束對該多進制的條碼的解碼。
全文摘要
一種連續(xù)型多進制條碼的編碼方法及其解碼方法，涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法，它是為了提高條碼的數(shù)據(jù)容量的問題。它的編碼方法結(jié)合已有條碼標準，采用多個平面融合的方法，將原始數(shù)據(jù)進行多進制條碼編碼，并在其上方和下方分別設置兩個相同的一維序號條碼后發(fā)送至信道；它的解碼方法接收端首先進行一維條碼識別解碼，并進行判斷兩個一維條碼的序號是否重復的操作以及判斷該序號的條碼是否已成功解碼的操作后，進行相應的數(shù)據(jù)讀取后保存，完成解碼。本發(fā)明適用于條碼的編碼及其解碼。
文檔編號G06K19/06GK102521635SQ20111038551
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者李瓊, 牛夏牧, 王莘, 石振鋒, 閆雪虎, 韓琦 申請人:哈爾濱工業(yè)大學