一种数据存储和读取方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种将数据存储到码图中的方法，所述码图由若干单位码图组成，所述单位码图由n×n个数据单元阵列组成，每个单位码图的“L”型角部的数据单元中分别存储一个定位点，其他数据单元中分别存储两个数据点；每个数据单元中的两个数据点的距离小于数据单元之间任意两个点之间的距离，所述定位点和数据点的重心在数据单元的中心位置，通过两个数据点之间的位置关系存储数据。本发明专利技术还涉及一种码图中的数据读取方法及系统。本发明专利技术码图整体铺码非常均匀，不会产生明显视觉纹理效果。而且所需定位点很少，增加了数据存储容量。数据单元很容易定位，数据单元内两个点的4种布局方式很容易辨别，因此整体识别的准确率和效率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据存储方法，以及数据读取方法及系统，适用于印刷出版领域。
技术介绍
二维底码是一种暗纹码，它是一种实现跨媒体链接的一项技术，其作为底码被印刷到印刷品上，从而将印刷品制作成有声读物的载体。读取时，系统将暗纹码转换成多媒体。现有的二维底码的编码方案主要有松翰的Sonix码、凌阳的Sunplus码和天朗时代公司的MI3R码。松翰Sonix码(参见专利号为US7M9597B2的美国专利文献)的编码方案为单位码图由方形点阵组成，定位点由码图左侧竖排点和上侧横排点组成；数据点为除定位点以外的点，数值由其所处数据单元四个象限或八个象限中的位置决定。松翰码的缺点是定位点比较多，浪费了不少数据空间，减少了数据容量，识别数据点所在数据单元象限对识别设备精度的要求较高，增加了成本。凌阳Sunplus码方案1 (参见专利号为US7770805B2的美国专利文献)的编码方案为单位码图由3X3矩阵区域组成，每个矩阵区域中是3X3点阵，定位点在矩阵区域的中心区域，由“L”型点阵确定，其它矩阵区域的中心点也为定位点；数据点为除定位点以外的点，一个矩阵区域内有且只能有一个数据点。凌阳Sunplus码方案2 (参见专利号为 CN1722160A的中国专利文献)的编码方案为单位码图由从里向外的3层环形点阵组成， 定位点由码图最里层6个点组成；数据点由外面两层点组成，数值由数据单元中有无点来确定。凌阳码的缺点是码图分布不均勻，有明显纹理，降低了印刷品本身的可读性。天朗时代MI3R码(参见专利号为200610156879的中国专利文献)的编码方案为 单位码图由方形点阵组成，定位点在码图的四个角上，点直径是数据点直径的两倍；数据点为除定位点以外的点，数值由数据单元中是否有点来确定。Mra码的缺点是定位点和数据点大小不一致，且码图分布不均勻，有明显纹理，降低了印刷品本身的可读性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种存储容量大的将数据存储到码图中的方法，以及识别准确率和效率率高的读取码图中存储的数据的方法及系统。一种将数据存储到码图中的方法，所述码图由若干单位码图组成，所述单位码图由nXn个数据单元阵列组成，每个单位码图的“L”型角部的数据单元中分别存储一个定位点，其他数据单元中分别存储两个数据点；每个数据单元中的两个数据点的距离小于数据单元之间任意两个点之间的距离，所述定位点和数据点的重心在数据单元的中心位置，通过两个数据点之间的位置关系存储数据。如上所述的将数据存储到码图中的方法，优选的，所述η = 5。如上所述的将数据存储到码图中的方法，优选的，所述定位点分别存储在所述单位码图左上角的三个数据单元中。一种读取上述码图中数据的方法，包括以下步骤(1)对所述码图进行二值化处理，获得二值码图；(2)计算所述二值码图中数据单元的重心点，通过所述重心点找到定位点，校正二值码图；(3)根据所述定位点分割出单位码图；(4)分析每个单位码图的每个数据单元，获取数据。如上所述的方法，优选的，在对所述码图进行二值化处理之前，还包括去除所述码图背景噪声的步骤。如上所述的方法，优选的，步骤O)中所述计算二值码图中数据单元的重心点的方法包括以下步骤①对二值码图进行膨胀操作，将每个数据单元的两个数据点连通成一个连通区域，得到膨胀码图；②去除膨胀码图和二值码图边界附近不完整的点；③计算膨胀码图中每一个连通区域的重心点。如上所述的方法，优选的，步骤O)中所述通过重心点找到定位点的方法如下统计在以重心点所在像素点为中心点的3X3邻域内黑色像素点个数，如果不小于7个像素点为黑色时，则该重心点对应的为定位点。如上所述的方法，优选的，步骤O)中所述校正二值码图的方法包括以下步骤①计算所有定位点之间的距离，将距离小于距离阈值distThrel的点为为一个组，所述距离阈值distThrel大于单位码图定位点之间的距离，小于码图之间定位点之间的距离；②通过每一组三个点位点之间的距离判断主定位点和两个辅定位点，并计算两个辅助定位点的中心，三个定位点之间的距离中最大距离对应的点为两个辅助定位点，另外一个为主定位点；③判断4个主定位点的顺序，形成一个四边形；④判断4个辅助中心点是否在4个主定位点形成的四边形内部，在内部的辅助中心点对应的主定位点为单位码图起始点；⑤将四个码图起始点的坐标归一化，根据透视变换方程u = --1-f-c6x + c7x+ 1￠^2 ^ I C4 ^ I C5v =-Γ"c6x + c7x+ 1计算出透视系数(Ctl C7)，其中(X，y)为映射后的坐标，(u，ν)为主定位点归一化后坐标；⑥通过所述透视变换方程校正二值码图。如上所述的方法，优选的，步骤③中所述判断4个主定位点的顺序的方法如下以任意一个主定位点为四边形起始点，假设为Α，计算除起始点以外的三个主定位点与起始点连线之间的夹角；夹角绝对值最大的两个点为起始点的顺时针点或逆时针点； 将起始点视为坐标原点，计算这两个点的反正切值，用其中一个值，设为B，减去另一个值， 设为D ；当差值为正时，B为顺时针点，否则D为顺时针点。如上所述的方法，优选的，步骤④中判断4个辅助中心点是否在4个主定位点形成的四边形内部的方法如下以每个辅助中心点向X轴正方向做射线，分别统计每条射线与四边形边界交点的个数，当交点为奇数时，该射线对应的辅助中心点为四边形内部点，否则为四边形外部点。如上所述的方法，优选的，步骤中，根据所述连通区域的方向读取数据。一种读取上述码图中数据的系统，包括用于对所述码图进行二值化处理，获得二值码图的二值化装置；用于校正二值码图的校正装置；用于分割出单位码图的分割装置； 用于分析每个单位码图的每个数据单元，获取数据的获取装置。如上所述的系统，优选的，还包括用于去除码图背景噪声的去除装置。如上所述的系统，优选的，所述校正装置包括用于对二值码图进行膨胀操作，将每个数据单元的两个数据点连通成一个连通区域，得到膨胀码图的膨胀单元；用于去除膨胀码图和二值码图边界附近不完整点的去除单元；用于计算膨胀码图中每一个连通区域重心点的计算单元；用于根据重心点寻找定位点的寻找单元；用于根据定位点校正二值码图，去除透视畸变的校正单元。本专利技术所述方法及系统，码图整体铺码非常均勻，不会产生明显视觉纹理效果。而且因为数据点可以辅助定位点进行定位，因此所需定位点很少，增加了数据存储容量。数据单元内的两个点之间的距离相对于单元之间任意两个点间的距离来说要小得多，所以很容易定位数据单元，数据单元内两个点的4种布局方式很容易辨别，因此整体识别的准确率和效率较高。附图说明图1是实施方式1中单位码图的示意图；图2是实施方式1中两个数据点的布局方式示意图；图3是实施方式2中数据读取系统的结构框图；图4是实施方式3中数据读取方法的流程图；图fe是实施方式3中带有背景噪声的原始码图示意图，图恥是去除背景噪声后的二值码图示意图；图6是实施方式3中校正二值码图的流程图；图7是实施方式3中膨胀后二值码图的示意图；图是实施方式3中膨胀码图去除边界附近不完整点后的图像示意图，图8b是二值码图去除边界附近不完整点后的图像示意图；图9是实施方式3中将定位点重心和数据单元的重心标记在图8b所示二值图像上的效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐志峰，谢文涛，
申请(专利权)人：方正国际软件有限公司，方正国际软件北京有限公司，
类型：发明
国别省市：