一种螺线形二维码及其编码解码方法技术

本发明专利技术公开了一种螺线形二维码及其编码解码方法，螺线形二维码包括由一条或多条阿基米德螺线构成的螺线形码元分布区域和二维码定位图案。其中，阿基米德螺线从原点出发螺旋外扩。所述多条阿基米德螺线初始方向平分360

【技术实现步骤摘要】
一种螺线形二维码及其编码解码方法


[0001]本专利技术属于二维码领域，特别是涉及一种螺线形二维码及其编码解码方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，条形码通常是用于编码和存储信息的交替黑白条，属于一维码。为了增加信息存储的容量，二维码被提出，将多个一维条码配置成规则的矩阵形图案。传统的二维矩阵式二维码具有开放性的特点，没有扫码预期，每个二维码的背后可能是网页链接，一个文件，一个应用，也可能是一个木马或病毒，无法保证信息传输和访问的安全性。为了解决上述问题，近年来多种私有独特的新型二维码被专利技术，包括环形二维码和辐射状二维码。
[0003]环形二维码由多个同心环组成，内环和外环的周长不同。若码元在每个环上等距离排布，将导致能够容纳的码元个数不同，因此需要针对每个环独立设计码元个数和信息容量。若码元在每个环上采用等角度分布，则外环上码元分布稀疏，导致二维码信息容量下降。
[0004]辐射状二维码由从圆心呈放射状分布的多个长条状区域构成，长条状区域和长条状区域之间在远离圆心端会有较大空白，使得信息容量降低。尽管可以在之前的长条状区域之间再放置短条状区域增加信息容量，这样会导致视觉上呈现不连续不美观的状态，同时需要针对长短两种条状区域独立设计码元数量和信息容量。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种螺线形二维码及其编码解码方法，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]一方面为实现上述目的，本专利技术提供了一种螺线形二维码，包括：
[0007]螺线形码元分布区域和二维码定位图案。
[0008]所述螺线形码元分布区域包括从原点(或称螺线形二维码中心点)出发的一条或者多条阿基米德螺线形轨迹。
[0009]所述一条或者多条阿基米德螺线轨迹由码元排列聚集而成。
[0010]所述阿基米德螺线轨迹从原点出发，螺线形外扩，每个旋转周期等距离外扩，具有等距螺旋的特征。
[0011]所述多条阿基米德螺线初始方向平分360
°
平面，旋转周期数量、周期外扩距离和形状相同，在平面内等距离均匀嵌套分布，在原点以外的位置不交叉重叠。
[0012]所述旋转周期数量、周期外扩距离和旋转方向均不做具体限定。
[0013]所述每条阿基米德螺线等距离或等旋转角平分为多个码元存储位置，所述距离和旋转角不做具体限定，不重叠且不影响扫描装置识别即可。
[0014]所述阿基米德螺线上的相邻码元向外或向内螺线形排列分布。
[0015]所述阿基米德螺线的数量以及螺线上排列码元地数量取决于所需存储的数据量，不做具体限定。螺线形二维码的码元数量为螺线数量和每条螺线上的码元数量的乘积。
[0016]可选地，所述螺线形码元分布区域中央部分可插入图像，图像类别包括自然风景图像、LOGO、文字信息等。不对图像所占二维码的比例做具体限定，不影响扫描装置识别二维码信息即可。
[0017]所述定位图案用于识别二维码的方向、范围以及多条阿基米德螺线的相对位置。
[0018]另一方面为实现上述目的，本专利技术提供了一种螺线形二维码的编码解码方法：
[0019]编码过程包括：
[0020]将需要存储的信息进行编码排序，获取编码数据；
[0021]对所述编码数据进行二进制转换，获取二进制数序列；
[0022]对所述二进制数序列进行分组，并与纠错码进行混合编码；
[0023]基于二进制数序列的长度选择螺线形二维码的尺寸和码元最小数量；
[0024]基于所述螺线形码元分布特征，将螺线内侧起点或者外侧起点作为填充二进制数序列的起始点，基于螺线的旋转方向进行填充编码；
[0025]可选地，基于阿基米德螺线的旋转方向进行填充的过程中，设置黑色表示二进制数1，白色表示二进制数0；当二维码为多条螺线轨迹构成时，基于定位图案选择其中一条螺线开始，并依次填充；填充二进制数的起始点包括选择其他标志点。
[0026]解码过程包括：
[0027]使用扫描装置获取二维码图像，并对所述二维码图像进行二值化处理，定位获取二维码，提取每个码元相应位置的颜色，获取扫描结果；
[0028]可选地，对码元区域进行扫描的过程包括：按螺线的螺旋轨迹对码元区域进行解读，将颜色所对应的二进制数读出，黑色代表1，白色代表0；
[0029]基于所述扫描结果识别二维码的格式信息和版本信息，获取识别结果；
[0030]基于所述识别结果恢复数据码和纠错码；
[0031]对所述数据码进行解码，恢复二维码存储的信息。
[0032]本专利技术的技术效果为：
[0033]本专利技术公开了一种螺线形二维码及其编码解码方法，包括从原点出发的一条或者多条形状相同的阿基米德螺线轨迹，用于码元分布排列。每条螺线上可以按照等距离或者等旋转角分割为多个码元存储位置。每条阿基米德螺线上的码元数量和信息容量一致，螺线形二维码的码元数量为螺线数量和每条螺线上的码元数量的乘积，便于码元分布和信息填充编码设计。所述一条或者多条阿基米德螺线等距离均匀嵌套分布，使得二维码码元连续均匀排列。与现有技术相比，本专利技术可以充分利用二维平面空间资源，简化码元排列分布设计，实现视觉上的连续美观，制定与螺线形码元分布相对应的编码和解码办法，提高信息存储和传输的安全性。
附图说明
[0034]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0035]图1为本专利技术实施例中的一条阿基米德螺线构成的螺线形二维码码元排布示意图；
[0036]图2为本专利技术实施例中的一种阿基米德螺线形二维码码元编码示例图；
[0037]图3为本专利技术实施例中的一种由两条阿基米德螺线构成的螺线形二维码码元排列和编码示意图；
[0038]图4为本专利技术实施例中的一种由四条阿基米德螺线构成的码元分布轨迹示意图；
[0039]图5是一种由四条阿基米德螺线构成的螺线形二维码示意图。
具体实施方式
[0040]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0041]实施例一：
[0042]如图1
‑
2所示，本实施例提出一种由一条阿基米德螺线构成的螺线形二维码码元排布示意图。其中：
[0043]所述阿基米德螺线轨迹在每个旋转周期内等距离外扩。
[0044]本例对所述阿基米德螺线的初始方向和周期外扩距离不做限定。
[0045]所述阿基米德螺线上相邻码元(即空心圆圈位置)沿着该螺线向外(亦可理解成向内)螺旋排列分布。
[0046]本例中相邻码元之间等距离排布。需要说明的是本例中相邻码元之间是有一定间距的，相邻码元边界距离可为零，使得二维码结构紧凑，简洁美观。不重叠且扫描装置可识别即可。
[0047]本例中码元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺线形二维码，其特征在于，包括：螺线形码元分布区域和二维码定位图案；所述螺线形码元分布区域包括从原点出发的一条或者多条阿基米德螺线轨迹，所述阿基米德螺线轨迹由码元排列聚集形成；所述二维码定位图案用于识别二维码的方向、范围以及多条阿基米德螺线的相对位置。2.根据权利要求1所述的螺线形二维码，其特征在于，所述阿基米德螺线的轨迹具有等距螺旋的特征，螺线形外扩，每个旋转周期外扩距离相等。3.根据权利要求1所述的螺线形二维码，其特征在于，多条所述阿基米德螺线的初始方向平分360
°
平面，多条所述阿基米德螺线的旋转周期数量和形状相同，在平面内等距离均匀嵌套分布，在原点以外的位置不交叉不重叠。4.根据权利要求1所述的螺线形二维码，其特征在于，每条所述阿基米德螺线等距离或等旋转角平分为码元排列位置。5.根据权利要求4所述的螺线形二维码，其特征在于，所述阿基米德螺线上的相邻码元向外或向内螺线形排列分布，不重叠。6.根据权利要求4所述的螺线形二维码，其特征在于，每条所述阿基米德螺线上的码元数量相同。7.根据权利要求1所述的螺线形二维码，其特征在于，所述螺线形二维码的码元数量为螺线数量和每条螺线上的码元数量的乘积。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙开宝，
申请(专利权)人：孙开宝，
类型：发明
国别省市：