立体信息载体及存读方法技术

本发明专利技术涉及一种立体信息载体及存读方法，为解决现有信息载体不耐久问题，其是将平面X-Y轴的二维码或者彩码或者其它平面元素组合码，通过3D打印向纵深Z轴的方向累积叠加从而形成一个存储大量信息的致密固体；所述二维码或者彩码或者其它平面元素组合码采用能够通过断层扫描读取的打印材料。信息读取是利用断层扫描逐层扫读所述致密固体内的打印材料位置信息。所述存储大量信息的致密固体是组成所述二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的打印材料填充在基础结构材料的打印框架中。编码时引入纠错冗余，采用信息混排，将原始信息按一定的规律打散重排；在读取信息还原时，有大片的信息丢失时，在重新排序后，这些连续的丢失会被打散到不同的区域，从而符合纠错算法的能力范围。其具有既能够存储大量信息，又能够长久储存的优点。

【技术实现步骤摘要】
立体信息载体及存读方法
本专利技术涉及一种信息载体，特别是涉及一种立体信息载体及存读方法。
技术介绍
一直以来，人们不断的在寻找记录信息的有效方法。从远古的结绳记事，到随后在甲骨、金鼎、竹木、绢帛、纸张等介质上记录文字，再到近几十年计算机科学的发展，磁盘、光盘、闪存等新型的存储方式不断涌现，极大的拓展了人们记录信息和获取信息的便利性。然而在另一个层面上，人们对于如何能够永久的保存信息依然没有能够取得突破性的进展。可以说，当前最先进的信息存储方式，还比不上蛮荒时代的岩画来的持久。磁盘和光盘的存储寿命大概在几十年到几百年不等，竹简和纸张在良好的存储条件下，也就几千年的寿命。如何能够专利技术一种存储方式，既能够大量的记录信息，又能够如上古岩画般万古留存，是本专利技术的着眼点，具有划时代的重要意义。3D打印是近几年快速发展的一项技术，它是一种以数字模型文件为基础粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构建物体的技术。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3D打印机通过读取数字模型文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。3D打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以DPI(像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分3D打印机可以打印出16微米薄的一层。随着科学技术的发展，3D打印机的分辨率一定会进一步降低，甚至可以达到纳米级，从而可以构建出更加致密的物体。二维码与彩码：二维码是用特定的几何图形按一定规律在平面上分布的黑白相间的图形，是打开所有信息的一把钥匙。在代码编制上巧妙的利用构成计算机内部逻辑基础的0-1比特流，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。常见的二维码有：DataMatrix、MaxiCode、Aztec、QRCode、Vericode、PDF417、UItracode、Code49、Code16K等。二维码是一种比一维码更高级的条码格式。一维码只能在一个方向上表达信息，而二维码在水平和垂直方向都可以存储信息。只能由数字和字母组成，而二维码能存储汉字、数字和图片等信息，因此的应用领域要广得多。彩码是在传统二维码基础之上，加上红、绿、蓝、黑4色炬阵构成5X5、6X6、7X7等不同规格的彩色三维图像矩阵码，是全球第三代条码技术的代表。由于采用了有别于传统二维码的识别技术，彩码具有较高的容错能力，并允许图形有一定的歧变，同时在四色取值上也有较大的范围。综合上述特点，彩码整体形态可以表现的十分丰富，即在遵循一定的规则下，彩码可以通过平面创意设计，将企业的行业特质、服务特性及CIS标志融合其中。为了确保可设计化，彩码采用了高效的纠错冗余算法和高效边界识别手段肩旨够排除平面设计中其它元素和画面的干扰，准确无误的识别彩码。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种既能够存储大量信息，又能够长久储存的立体信息载体，本专利技术目的还在于提供该信息载体的存读方法。为实现上述目的，本专利技术立体信息载体是将平面X-Y轴的二维码或者彩码或者其它平面元素组合码，通过3D打印向纵深Z轴的方向累积叠加从而形成一个存储大量信息的致密固体；所述二维码或者彩码或者其它平面元素组合码采用能够通过断层扫描读取的打印材料。具有既能够存储大量信息，又能够长久储存的优点。作为优化，所述3D打印是熔融沉积成型或者立体平板印刷或者选择性激光烧结或者其它任何能够累积叠加二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的成型方法；所述断层扫描包括计算机断层扫描(CT)、正电子发射型计算机断层显像(PET)、核磁共振成像(MRI)、热断层扫描成像(TTM)、光学相干断层扫描(OCT)。所述断层扫描是通过射线、电流、磁场等不同的方式扫描物体的切面，分析观察到的信号特征，来精确的描绘出切面的组织构成，并最终还原出整个物体的三维内部构造。作为优化，所述存储大量信息的致密固体是组成所述二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的打印材料填充在基础结构材料的打印框架中。作为优化，所述存储大量信息的致密固体采用先打印所述基础结构材料框架，再在所述框架内打印填充组成二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的打印材料的二轮打印打印方法制成。作为优化，首先第一轮打印用基础结构材料构建一层中空的格栅框架；接着第二轮打印，根据二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的码制，将不同的填充材料注入格栅构成的矩阵中。作为优化，采用二维码时，则用两种打印材料分别代表黑白两色；采用彩码时，则用四种打印材料分别代表红、绿、蓝、黑四色；二维码中的每一格代表0或1，彩码中的每一格代表0、1、2或3进行编码。作为优化，编码时引入纠错冗余，采用信息混排，将原始信息按一定的规律打散重排；在读取信息还原时，有大片的信息丢失时，在重新排序后，这些连续的丢失会被打散到不同的区域，从而符合纠错算法的能力范围。本专利技术所述立体信息载体的存读方法是信息存入是能够通过断层扫描读取的打印材料以平面X-Y轴的二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的形式，通过3D打印向纵深Z轴的方向累积叠加将大量信息存储到一个致密固体内；信息读取是利用断层扫描逐层扫读所述致密固体内的打印材料位置信息。作为优化，采用先打印基础结构材料框架，再在所述框架内打印填充组成二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的打印材料，经二轮打印打印方法制成存储大量信息的致密固体；所述断层扫描是通过射线、电流、磁场等不同的方式扫描致密固体的切面，分析观察到的信号特征，来精确的描绘出切面的组织构成，并最终还原出整个致密固体的三维内部构造。作为优化，所述填充是组成所述二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的打印材料填充在基础结构材料的打印框架中；采用二维码时，则用两种材料分别代表黑白两色；采用彩码时，则用四种材料分别代表红、绿、蓝、黑四色；二维码中的每一格代表0或1，彩码中的每一格代表0、1、2或3进行编码；编码时引入纠错冗余，采用信息混排，将原始信息按一定的规律打散重排；在读取信息还原时，有大片的信息丢失时，在重新排序后，这些连续的丢失会被打散到不同的区域，从而符合纠错算法的能力范围；所述断层扫描包括计算机断层扫描(CT)、正电子发射型计算机断层显像(PET)、核磁共振成像(MRI)、热断层扫描成像(TTM)、光学相干断层扫描(OCT)。更具体是：信息混凝土的概念充分融合了3D打印的工艺，以及二维码或者彩码的编码技术。将平面X-Y轴的二维码或者彩码，通过3D打印向纵深Z轴的方向累积叠加从而形成一个可以存储大量信息的致密固体，我们称之为”信息混凝土”。目前主流的3D打印技术有三种：熔融沉积成型技术(Fuseddepositionmodeling，FDML)，立体平板印刷(Stereolithography，SLA)和选择性激光烧结(Selectivelasersintering，SLSL将来可能还会发展出新的3D打印技术，但无论如何发展，只要采用是类似本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体信息载体，其特征在于是将平面X‑Y轴的二维码或者彩码或者其它平面元素组合码，通过3D打印向纵深Z轴的方向累积叠加从而形成一个存储大量信息的致密固体；所述二维码或者彩码或者其它平面元素组合码采用能够通过断层扫描读取的打印材料。

【技术特征摘要】
1.一种立体信息载体，其特征在于是将平面X-Y轴的二维码或者彩码或者其它平面元素组合码，通过3D打印向纵深Z轴的方向累积叠加从而形成一个存储大量信息的致密固体；所述二维码或者彩码或者其它平面元素组合码采用能够通过断层扫描读取的打印材料；所述存储大量信息的致密固体是组成所述二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的打印材料填充在基础结构材料的打印框架中；采用二维码时，则用两种打印材料分别代表黑白两色；采用彩码时，则用四种打印材料分别代表红、绿、蓝、黑四色；二维码中的每一格代表0或1，彩码中的每一格代表0、1、2或3进行编码。2.根据权利要求1所述立体信息载体，其特征在于所述3D打印是熔融沉积成型或者立体平板印刷或者选择性激光烧结或者其它能够累积叠加二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的成型方法；所述断层扫描包括计算机断层扫描(CT)、正电子发射型计算机断层显像(PET)、核磁共振成像(MRI)、热断层扫描成像(TTM)、光学相干断层扫描(OCT)。3.根据权利要求1所述立体信息载体，其特征在于所述存储大量信息的致密固体采用先打印所述基础结构材料框架，再在所述框架内打印填充组成二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的打印材料的二轮打印打印方法制成。4.根据权利要求3所述立体信息载体，其特征在于首先第一轮打印用基础结构材料构建一层中空的格栅框架；接着第二轮打印，根据二维码或者彩码或者其它平面元素组合码的码制，将不同的填充材料注入格栅构成的矩阵中。5.根据权利要求1或者2或者3或者4所述立体信息载体，其特征在于编码时引入纠错冗余，采用信息混排，将原始信息按一定的规律...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤淼，
申请(专利权)人：汤淼，
类型：发明
国别省市：北京;11