[發明專利]新型二維條碼(Q碼)的編碼和解碼方法

無效

• 申請號: 200610079052.8
• 申請日: 2006-04-30
• 公開（公告）號: CN101063998A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 石毛文茂
• 申請（專利權）人: 王文芳;石毛文茂
• 主分類號: G06K1/12
• 分類號: G06K1/12;G06K17/00;H04N1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、Q碼設計的基本概念(原理)，是由3個理論上抽象的概念化的相同基本單元(基本單元形狀可任意，如正方形)，以造成內外角之差的各種角度(不能形成內外角度之差的360度、180度、0度除外)連續排列，構成具有決定方位，距離和基本單元尺寸的識別符號。在識別符號周圍形成按照基本單元相同尺寸排列好的矩陣，以一定的規則載運信息。Q碼的關鍵要點是保證明確區分識別符號的邊界，或者最低限度保證區分識別符號的內外角邊界。可以用四周空白、畫線、色差、溫差、高低差以及包括后述的條碼輸出方法等所有的方法均可。確保區分其內外角，以決定編碼和解碼時的起始位置和方向順序，并以基本單元相同尺寸排列二維矩陣，用以標示如二進制等數據，即可形成Q碼的基本方式。

2、Q碼二維條碼信息量增大的基本方式為：使用一個以上(復數個)的第一項所述的識別符號，最低限度確保區分識別符號的內外角，以形成包圍成塊的內部矩陣范圍配置，組合形成新的條碼范圍和邊界。也就是說，使用多個識別符號形成獨立條碼塊，定義或設置自身定義信息區別數據與識別符號，并確定條碼塊和其周圍的區別，以及包括其他條碼塊等之間的相互關系和位置。

3、復數個第一項所述識別符號以其所有頂點同一方向排列，加以適當擴展構成復數層，如：2層、3層、4層，以此類推構成一組識別符號組，同樣可以得到一種條碼。即：Q碼多層方式。其結果既可以大幅度的提高Q碼沉余度，又可盡量減少外觀設計性的損失，形成在自然界中不存在的、人為的特殊圖形。在用圖象識別方法解碼時，容易區別本條碼與其他物品。還可以形成條碼塊內識別校準控制點功能，增加糾錯，簡化數據分析，提高解碼速度。很好的解決了接觸與非接觸掃描器識別解碼不能兼容的問題。并且可以掃描、解碼同步進行，甚至可以達到兼容無需任何工具的目視解碼。

4、用復數個第三項所述的多層方式，與第二項所述的方式結合運用，即可形成同時具有前兩個功能的新方式，形成一個封閉的條碼塊，即：Q碼多層封閉方式。而且，大幅度的提高了抗污抗損能力，簡化圖像識別方法和解碼的數據計算負荷，降低對圖像抓取環境的要求。容易校正因變形、扭曲、傾斜等原因發生的圖象畸變，大幅度的增加了抓取圖像解碼的距離。也更便于從360度各個角度進行掃描解碼以及兼容目視解碼。

5、單向擴展運用第四項的多層封閉方式，即可大幅度的增加數據容量。以橫向或豎向擴展數據部分，利用多層方式識別符號組的識別校準控制點機能，使用緊靠識別符號組的數據描述條碼自身的各種屬性和定義，即可準確地找到開始點與終點的識別符號組等。為了提高信息運載的精度，可以簡單的定義和增加包括識別校準標示等特殊信息，以及采用各種糾錯、加密、網罩、掩膜、各種糾錯算法和抗污抗損措施等各種方法。

6、以第四項的方式，加上第五項的各種措施，橫豎同時兩方向擴展，即可得到雙向擴展多層封閉方式的Q碼。為了加強識別解碼的精度和可靠性，可在數據部分外圍定義包括識別校準控制點條或封閉邊界等，或以對角線等規定的位置設置識別校準控制點條等追加措施。

7、Q碼系列二維條碼的識別符號組及數據部分是以相同的基本單元組成的，適應幾乎所有的圖形圖像處理方法，大幅度增強了抗傾斜、抗扭曲變形能力。如可以比較相鄰或一定距離的基本單位元，即可得到變形量和方向，取出或求出標準基本單位元，對條碼進行修補或校正。

8、Q碼系列條碼的各種方式的一個特性，在于由于識別符號組及數據部分是以相同的基本單元組成的各點、線的寬度相同。利用此特點，可以和現行的文字一樣編制成字庫，在各種軟件中調用，甚至與文字混合使用。特別是當使用正方形基本單元四層封閉方式時，形成正方形條碼，與漢字非常親和。而且由于采用了四層結構，可以簡單的與漢字區別開米，利用自身定義信息區別數據與識別符號等，描述各個獨立條碼間的位置關系和是否處于起始狀態等，既可以復數連續或間斷使用，又可以混合使用。

9、在實際運用中，根據包括美觀設計等各種需要，可將以上各種方式如：文字、圖案、標記等混和使用。例如為了增加數據量，用四層封閉式起始，或以四周使用四層封閉式，在中央使用相同尺寸的單層封閉式。

10、以上所述的各種形式的條碼，在所有形態的實際運用時，對條碼施加色彩紋樣、網罩、掩膜、各種糾錯算法，抗污抗損措施，各種壓縮擴張。使用熒光、特殊波長的涂料、發光物質、閃頻、人工手工、機械、磁性磁場等?？梢姾筒豢梢姽猱a生制造條碼，使用包括所有的從超大型計算機到超微型計算機進行編碼輸出，傳送接收。輸出方式大至所有人工建造物，小至極微納米環境下的所有形式的輸出。印刷、雕刻、拼裝、鑄造、切削、及以上所述的各種形式的條碼的傳輸、運送、郵寄、光纜電纜的傳輸與接收等，以上所述的各種形式條碼的所有方式的掃描、拍照、圖形處理等均可用計算進行編碼和解碼。