一种二维码及其编码、识别方法、具有防伪功能的产品技术

本申请涉及二维码领域，尤其涉及一种二维码及其编码、识别方法、具有防伪功能的产品。二维码包括图形区域和编码区域；图形区域包括外部轮廓区域和内部轮廓区域，用于定位编码区域的范围及方位；编码区域位于外部轮廓区域和内部轮廓区域之间，由多个码元组成，各码元之间不重叠的充满整个编码区域；编码区域的码元用于根据预定编码规则存储用户数据。本申请提供的二维码能够在相同面积的编码区域内存储更多的数据。

A two-dimensional code and its encoding, recognition method and product with anti-counterfeiting function

The application relates to the field of two-dimensional code, in particular to a two-dimensional code and its encoding, identification method and product with anti-counterfeiting function. Two-dimensional codes include graphics region and coding region; graphics region includes external contour region and internal contour region, which are used to locate the range and orientation of coding region; coding region is located between external contour region and internal contour region, which is composed of multiple symbols, and the whole coding region is filled with non-overlapping symbols; The symbol of the code area is used to store user data according to the predetermined encoding rule. The two-dimensional code provided by this application can store more data in the same area of coding area.

【技术实现步骤摘要】
一种二维码及其编码、识别方法、具有防伪功能的产品
本申请涉及二维码领域，尤其涉及一种二维码及其编码、识别方法、具有防伪功能的产品。
技术介绍
传统二维码通常为黑白点阵组成的矩形图案，内部包含专用的定位图案，例如快速识别二维码(QR码)的“回”字形定位图案，如图1所示。识别程序通过识别定位图案从而确定二维码范围和尺寸。通常为了识别程序能够快速准确的定位，传统矩阵二维码中的定位图案通常尺寸较大，这样会使二维码编码区域存储的有效用户数据减少。如果需存储更多的数据，不得不扩大二维码的尺寸和范围。通常传统二维码的整个矩形区域都为编码区域，由定位图案、数据码元等组成。由于传统二维码的编码规则严格限定了编码区域内部定位图案和码元的外形和尺寸比例，使得所有采用类似编码规则的二维码的外观特征都十分相似，外观十分单一，缺乏多样性，不利于公众肉眼直观分辨。为了增加二维码的个性化特征，很多厂商利用二维码的容错能力，在二维码内部插入个性化的图片或LOGO，用以标识二维码的个性化特征。但是这些图片或LOGO覆盖了二维码的部分码元，二维码必须存储更多的纠错码，才能通过相应的纠错算法恢复出存储的有效用户数据。这样的做法牺牲了二维码存储有效用户数据的容量，同时增加了解码识别算法的复杂度，降低了二维码识别的效率。腾讯公司于2017年公布了一种微信专用的二维码——“小程序码”，如图2所示。与传统二维码区别，小程序码由图像区域和编码区域两部分构成，且图像区域和编码区域相互不重叠。小程序码可以在图像区域插入用于头像或者LOGO等信息，提供了一定的二维码个性化特征。但这些个性化特征仅限于小程序码中心的图像区域内，因此能够实现的二维码个性化特征和二维码整体外观形式比较有限。小程序码的编码区域位于图像区域外侧，由至少两个条状区域组成，整体呈圆环形状。用于存储数据码元的条状区域之间不可避免地会存在空白区域，不能用于存储数据码元，这样就导致小程序码在相同的编码区域面积下可存储的有效数据相对较少。此外，小程序码的编码区域中仍然采用了与传统QR二维码类似的大尺寸定位图案，由“回”字矩形图案改为了同心圆图案，具体定位方法类似。由于大尺寸定位图案的存在，占用了一定的编码区域面积，导致编码区域能够存储的有效数据减少。
技术实现思路
本申请用于解决现有编码方法编码出的二维码存在编码区域存储的有效数据少、二维码个性化特征少、公众不易辨识的缺陷，另外，现有二维码的编码规则为固定编码准则，使得二维码易被伪造或篡改。本申请一实施例中，提供一种二维码，包括图形区域和编码区域；图形区域包括外部轮廓区域和内部轮廓区域，用于定位编码区域的范围和方位；编码区域位于外部轮廓区域和内部轮廓区域之间，由多个码元组成，各码元之间不重叠的充满整个编码区域，码元用于根据预定编码规则存储用户数据。本申请一实施例中，还提供一种二维码的编码方法，包括：生成外部轮廓区域和内部轮廓区域；以及按照预定编码规则将用户数据存储至外部轮廓区域和内部轮廓区域之间的编码区域中，得到二维码图形。本申请一实施例中，还提供一种二维码的识别方法，包括：根据图形区域定位编码区域的范围和方位；根据定位到的编码区域和编码区域模版确定编码区域中各码元的取值；根据预定的编码规则提取码元的取值，得到用户数据。本申请一实施例中，还提供一种具有防伪功能的产品，包括：第一个性化特征信息和二维码；其中，二维码包括图形区域和编码区域；图形区域包括外部轮廓区域和内部轮廓区域，用于定位编码区域的范围和方位；编码区域位于外部轮廓区域和内部轮廓区域之间，由多个码元组成，各码元之间不重叠的充满整个编码区域，码元用于根据预定的编码规则存储第二个性化特征信息。其中，第一个性化特征信息与第二个性化特征信息相同或相关。本申请一实施例中，还提供一种上述具有防伪功能的产品的验证方法，包括：采集产品图像；识别产品图像得到第一个性化特征信息及二维码；识别二维码得到第二个性化特征信息；比较第一个性化特征信息及第二个性化特征信息，输出比较结果。本申请提供的二维码能够在相同面积的编码区域中存储更多的数据，同时图形区域中能够包含更丰富、更灵活的二维码个性化特征，实现二维码外观的多样性，易于公众辨识。另，鉴于本申请提供的二维码通过图形区域进行定位，因此本领域技术人员在实施时，可根据需求个性化设计编码区域的编码规则，使得编码区域的编码规则不固定，进而使二维码具有不易被伪造、复制或篡改的特点。本申请提供的具有防伪功能的产品中的二维码的编码规则不固定，能够有效防止产品被伪造、被复制或篡改。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中二维码的结构示意图；图2为现有技术中腾讯小程序码的结构示意图；图3为本申请一实施例提供的存储用户数据前的空白二维码的结构示意图；图4为本申请一实施例提供的存储用户数据后的二维码的结构示意图；图5为本申请实施例提供的二维码的图形区域示意图；图6为本申请一实施例提供的二维码的图形区域示意图；图7A及图7B为本申请一实施例提供的二维码的图形区域示意图；图8为本申请一实施例提供的二维码的编码区域示意图；图9为本申请一实施例提供的二维码的规格区域示意图；图10为本申请一实施例提供的通过图形区域特征定位的二维码的结构示意图；图11为本申请一实施例提供的借助辅助定位信息定位的二维码的结构示意图；图12为本申请一实施例提供的二维码参数示意图；图13为本申请一实施例提供的二维码的编码方法的流程图；图14为本申请一实施例提供的二维码编码装置的构成图；图15为本申请一实施例提供的二维码的识别方法的流程图；图16为本申请另一实施例提供的二维码的识别方法的流程图；图17为本申请一实施例提供的二维码的识别装置的构成图；图18为本申请一实施例提供的有价证券的示意图；图19为本申请实施例提供的有价证券验证过程的流程图；图20为本申请一实施例提供的三种防伪油墨印刷区域的示意图；图21为本申请一实施例提供的二维码在第二条件下呈现图形示意图。具体实施方式为了使本申请的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本申请的技术方案做进一步说明，本申请也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施，任何本领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本申请的保护范畴。在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一具体实施例”、“一些实施方式”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。需要说明的是，后续实施例中，如不做特殊说明，二维码指的是本申请提供的二维码。如图3、图4所示，图3为本申请实施例空白二维码的结构示意图，图4为本申请实施例存储用户数据后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维码，其特征在于，包括图形区域和编码区域；图形区域包括外部轮廓区域和内部轮廓区域，用于定位编码区域的范围和方位；编码区域位于外部轮廓区域和内部轮廓区域之间，由多个码元组成，各码元之间不重叠的充满整个编码区域，码元用于根据预定编码规则存储用户数据。

【技术特征摘要】
1.一种二维码，其特征在于，包括图形区域和编码区域；图形区域包括外部轮廓区域和内部轮廓区域，用于定位编码区域的范围和方位；编码区域位于外部轮廓区域和内部轮廓区域之间，由多个码元组成，各码元之间不重叠的充满整个编码区域，码元用于根据预定编码规则存储用户数据。2.如权利要求1所述的二维码，其特征在于，外部轮廓区域和编码区域为圆形环状区域，内部轮廓区域为矩形环状区域。3.如权利要求2所述的二维码，其特征在于，外部轮廓区域和内部轮廓区域包含任何标识组成的特征信息。4.如权利要求2所述的二维码，其特征在于，码元通过如下方式确定：将编码区域划分为至少一个同心圆环；将每一同心圆环划分为多个扇区，每一扇区代表一码元。5.如权利要求4所述的二维码，其特征在于，将每一同心圆环以等分的形式划分为n个扇区；或由内向外的同心圆环中的扇区数量逐渐递增。6.如权利要求1所述的二维码，其特征在于，码元包括显式码元和隐式码元；在第一条件下，显式码元可见，隐式码元不可见；在第二条件下，显式码元不可见，隐式码元可见。7.如权利要求6所述的二维码，其特征在于，所述第一条件为自然光条件，所述第二条件为如下条件中的一种：紫外光、红外光、磁场、温度变化、喷洒试剂。8.如权利要求1所述的二维码，其特征在于，码元还用于根据预定规则存储版本信息，用户数据根据版本信息对应的编码规则进行存储。9.如权利要求8所述的二维码，其特征在于，编码区域被划分为规格区域及数据区域；规格区域内的码元用于根据预定规则存储版本信息；数据区域内的码元用于根据版本信息对应的编码规则存储用户数据。10.如权利要求9所述的二维码，其特征在于，若存储用户数据时，有对用户数据进行纠错操作和/或掩码操作，则规格区域还用于存储纠错信息和/或掩码信息。11.如权利要求9所述的二维码，其特征在于，规格区域还用于存储辅助定位信息。12.一种二维码的编码方法，其特征在于，适用于权利要求1至11任一项所述二维码，包括：生成图形区域的外部轮廓区域和内部轮廓区域；以及按照预定编码规则将用户数据存储至外部轮廓区域和内部轮廓区域之间的编码区域中，得到二维码图形。13.如权利要求12所述的编码方法，其特征在于，根据版本信息生成外部轮廓区域和内部轮廓区域，版本信息由用户数据大小确定；按照预定规则将版本信息存储于编码区域中，按照版本信息对应的编码规则将用户数据存储至编码区域中。14.如权利要求13所述的编码方法，其特征在于，按照预定规则将版本信息存储至编码区域的规格区域中；按照版本信息对应的编码规则将用户数据存储至编码区域的数据区域中。15.如权利要求14所述的编码方法，其特征在于，还包括：根据用户输入的纠错信息生成纠错数据，将纠错数据加入用户数据以更新用户数据；将版本信息存储至规格区域中的同时还将纠错信息存储至规格区域中。16.如权利要求14所述的编码方法，其特征在于，还包括：分析用户数据是否满足布局均匀需求，若不满足，则对用户数据进行掩码操作以更新用户数据；将版本信息存储至规格区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜君，于欣，王建鑫，冯礼，董学良，孙进强，伯玉霞，魏智韬，
申请(专利权)人：中国人民银行印制科学技术研究所，中国印钞造币总公司，
类型：发明
国别省市：北京,11