彩色条码的生成方法及系统、彩色条码的解析方法及系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种彩色条码的生成方法及系统、彩色条码的解析方法及系统，本发明专利技术可生成容易识别的彩色条码，以解决目前二维码识别难度大，识读设备技术要求高和成本昂贵的问题，同时降低了条码的识读要求，使得条码的应用更加普及和更加广泛，识别设备更加地低廉。另外，本发明专利技术结合冗余校验和容错编码的结果，提供了解码过程的唯一和一致可能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于彩色条码
，涉及一种彩色条码的生成方法，同时涉及一种彩色条码的生成系统；此外，本专利技术还涉及一种利用上述生成方法生成的彩色条码的解析方法及系统。
技术介绍
二维条码/ 二维码O-dimensional barcode)是用某种约定的几何图形，按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形，记录编码数据的“1”、“0”符号信息的； 单元点的排列组合确定了二维条码所代表的信息。二维条码的信息表述，取决于二维条码图形中黑白点阵的发布及面积，该特点使得其在识读时，对其图形的获取要求变得很高，通常，高清晰度和低畸变是最根本的要求。彩色条码是一种基于计算机图像处理技术和组合编码原理等基础上，发展的一种新型图形符号自动识读处理码制。彩色条码以红、绿、蓝和黑四种颜色来表述编码数据流中的四进制信息(即0、1、2和幻，四种颜色的组合确定了彩色条码所包含的信息。彩色条码与传统二维码的最大区别，是信息载体表现形式发生了根本性的变化。 彩色条码的信息载体是充满上述四种颜色的方形单元，所有单元按序排列，组成最终的彩色条码图形。彩色条码信息的获取，取决于对单元的整个面积上有效四种颜色的判断，该判断采用多点取样及阙值判别方式来获取色彩信息，并进一步获取4进制编码数据信息；在信息流处理上采用冗余纠错等方法，使得彩色条码能够在低分辨率的光学摄像头下，获得较高的识读率。彩色条码系统基于单元“面”上的有效颜色来表述信息，克服了传统二维码必须精准判断像素“点”的信息的困难，使得其用于范围更加广阔。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种彩色条码的生成方法，生成的彩色条码的识别率高。本专利技术还提供一种彩色条码的生成系统，生成的彩色条码的识别率高。同时，本专利技术提供一种利用上述生成方法生成的彩色条码的解析方法，可快速解析出彩色条码的信息。此外，本专利技术进一步提供一种利用上述生成方法生成的彩色条码的解析系统，可快速解析出彩色条码的信息。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案一种彩色条码的生成方法，所述彩色条码包括有效图形分隔区域、数据单元区域、 定位单元和有效图形外框；所述彩色条码包括N种色彩，其中，N为大于等于2的整数；所述方法包括如下步骤A、设定彩色条码N种色彩的对应表；B、选择信息数据，对信息数据进行编码处理；并获得编码信息，以确保在逆向的数据信息的解码还原中，实现纠错并可准确地获得唯一的正确结果；C、完成定位单元的数据定义，并形成完整的彩色条码图形信息；D、按照彩色条码N种色彩的对应表，定义彩色条码图形信息每位对应的单元颜色，并在图中相应的数据位满格填充；E、加载紧邻有效信息图区的外框和分隔区域；形成最终的彩色条码图案。作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤B中，采用CRC循环冗余校验运算和 reed-solomon纠错编码运算编码方式，对信息数据进行编码处理。作为本专利技术的一种优选方案，所述彩色条码包括四种色彩，即N = 4 ；所述步骤A中，设定彩色条码四种色彩的四进制对应表；所述步骤B中，转换编码信息为4进制代码；所述步骤C中，定义DO = Dm = Dn,Dm+n = Dn，完成定位单元的数据定义，并形成完整的彩色条码图形信息;所述步骤D中，按照彩色条码单元四色的4进制对应表，定义彩色条码图形信息 每位对应的单元颜色，并在相应的数据位满格填充；所述步骤E中，加载紧邻有效信息图区的黑色外框和白色分隔区域；形成最终的彩色条码图案。作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤B进一步包括在彩色条码的内部嵌入一个校验位，并使用特定的离散数学方法计算出循环冗余校验码；称彩色条码内部所表达的整数为消息；而用一个特定的多项式的系数来表示消息数码在二进制下的比特位，此多项式被称之为消息多项式M(X)；同时，另选一个最高阶次为η的生成多项式G(X)；得到以下的多项式公式M(X) = Q(X)*G(x)+R(X)；其中，Q(χ)为商多项式，而 R(χ)为余数多项式，余数多项式所对应的η比特的数值就是上述校验码。一种彩色条码的生成系统，所述彩色条码包括有效图形分隔区域、数据单元区域、 定位单元和有效图形外框；所述彩色条码包括N种色彩，其中，N为大于等于2的整数；所述系统包括对应表设定模块，用以设定彩色条码N种色彩的对应表；编码模块，用以选择信息数据，对信息数据进行编码处理；编码信息获取模块，用以获得编码信息，以确保在逆向的数据信息的解码还原中， 实现纠错并可准确地获得唯一的正确结果；图形形成模块，用以完成定位单元的数据定义，并形成完整的彩色条码图形信息；色彩填充模块，用以按照彩色条码N种色彩的对应表，定义彩色条码图形信息每位对应的单元颜色，并在图中相应的数据位满格填充；外框分隔区域加载模块，用以加载紧邻有效信息图区的外框和分隔区域，形成最终的彩色条码图案。作为本专利技术的一种优选方案，所述编码模块采用CRC循环冗余校验运算和reed-solomon纠错编码运算编码方式，对信息数据进行编码处理。作为本专利技术的一种优选方案，所述彩色条码包括四种色彩，即N = 4 ；所述对应表设定模块设定彩色条码四种色彩的四进制对应表；所述编码信息获取模块进一步用以转换编码信息为四进制代码。一种利用上述方法生成的彩色条码的解析方法，所述方法包括如下步骤I、通过光学设备光学扫描并获得含有彩色条码图案的图像；II、搜索所述图像中的彩色条码区域，通过边界运算方，并根据彩色条码的有效图形分隔区域为第一颜色、有效图形外框内为第二颜色，从整个图像中提取出有效的彩色条码数据区的顶点坐标值；III、根据彩色条码数据区的顶点坐标值，计算出每个数据单元区域的顶点坐标，并在每个数据单元区域内按照均等间隔点采样其色彩数据，并统计该数据单元区域所有的取样点的有效颜色，判别N色中的各有效色是否达到判决阙值，并以达到和超过判决阙值，同时统计值为最大的有效颜色，作为该单元的实际有效颜色；其中，N大于等于2 ；IV、在所有的数据单元区域完成有效颜色的确定后，通过四个顶点单元有效色的对应关系，判断出定位单元的位置，并提取出有效的彩色条码信息；V、剔去定位数据，获得数据序列和彩色条码的信息数据。作为本专利技术的一种优选方案，所述图像为独立的彩色条码图形，或者还包含其它的背景图像和噪声干扰，或是在移动状况下和流媒体上获得的模糊影像。作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤III中，对彩色条码数据区的顶点坐标值内的有效数据区域内的图像数据，进行亮度、色度的调整和补偿，并做降噪处理，降低环境光线和光学设备对图像色彩的影响。作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤V剔去定位数据步骤中，获得数据序列和彩色条码的信息数据指剔去定位数据，获得数据序列，并以此数据实现reed-solomon纠错解码运算和进一步的CRC循环冗余校验运算，获取通过后的数据即为彩色条码的信息数据。作为本专利技术的一种优选方案，所述判决阙值设置为40-50%。一种利用上述方法生成的彩色条码的解析系统，所述系统包括图像获取模块，用以获得含有彩色条码图案的图像；顶点坐标值获取模块，用以搜索所述图像中的彩色条码区域，通过边界运算方，并根据彩色条码的有效图形分隔区域为第一颜色，和有效图形外框内为第二颜色，从整个图像中提取出有效的彩色条码数据区的顶点坐标值；有效颜色判本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种彩色条码的生成方法，其特征在于：所述彩色条码包括有效图形分隔区域、数据单元区域、定位单元和有效图形外框；所述彩色条码包括Ｎ种色彩，其中，Ｎ为大于等于２的整数；所述方法包括如下步骤：Ａ、设定彩色条码Ｎ种色彩的对应表；Ｂ、选择信息数据，对信息数据进行编码处理；并获得编码信息，以确保在逆向的数据信息的解码还原中，实现纠错并可准确地获得唯一的正确结果；Ｃ、完成定位单元的数据定义，并形成完整的彩色条码图形信息；Ｄ、按照彩色条码Ｎ种色彩的对应表，定义彩色条码图形信息每位对应的单元颜色，并在图中相应的数据位满格填充；Ｅ、加载紧邻有效信息图区的外框和分隔区域；形成最终的彩色条码图案。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰，钱卫民，熊超凡，
申请(专利权)人：上海彩码信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31