[發(fā)明專利]一種二維碼的編碼和解碼方法及其印刷物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410042801.4
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN104143109B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙明剛
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市雁聯(lián)計算系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06;G06K7/10
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標(biāo)代理有限公司44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種二維碼的編碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、分析輸入數(shù)據(jù)的類型，確定各類型的輸入數(shù)據(jù)的編碼模式；

S2、將輸入數(shù)據(jù)按照確定的編碼模式對應(yīng)的編碼規(guī)則轉(zhuǎn)換為位流，并將編碼產(chǎn)生的位流轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)碼字流；

S3、確定二維碼的糾錯等級、行數(shù)M和列數(shù)N，所述糾錯等級為糾錯碼字占總碼字的比例，M和N均為正整數(shù)；

S4、生成糾錯碼字，并將生成的糾錯碼字添加到數(shù)據(jù)碼字流之后；

S5、根據(jù)二維碼的行數(shù)M和列數(shù)N分別生成二維碼的水平分割線和豎直分割線，通過水平分割線和豎直分割線將二維碼的外邊框圍成的區(qū)域分割為M行、N列的編碼區(qū)塊，每個編碼區(qū)塊包括多個單元模塊，將格式信息編碼于編碼區(qū)塊的部分單元模塊中，所述格式信息包括糾錯等級以及該編碼區(qū)塊在二維碼網(wǎng)格圖形中的位置信息；

S6、將添加了糾錯碼字的數(shù)據(jù)碼字流中的碼字按順序分別添加到各編碼區(qū)塊的剩余單元模塊中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維碼的編碼方法，其特征在于，步驟S2包括以下子步驟：

S21、將輸入數(shù)據(jù)按照類型分段；

S22、分別將各段輸入數(shù)據(jù)按照該類型的編碼模式對應(yīng)的編碼規(guī)則轉(zhuǎn)換為位流，每段位流包括編碼模式指示符、數(shù)據(jù)長度指示符和數(shù)據(jù)位流；

S23、將編碼產(chǎn)生的位流轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)碼字流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維碼的編碼方法，其特征在于，輸入數(shù)據(jù)的類型包括數(shù)字字符、字母字符、漢字字符和任意二進制數(shù)據(jù)；編碼模式包括數(shù)字模式、數(shù)字字母混合模式、小寫字母模式、大寫字母模式、漢字模式和字節(jié)模式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維碼的編碼方法，其特征在于，步驟S4包括以下子步驟：

S41、若糾錯碼字的個數(shù)與數(shù)據(jù)碼字流中的碼字的個數(shù)之和大于255，則將數(shù)據(jù)碼字分割成多個糾錯塊，并確定每個糾錯塊添加糾錯碼字的數(shù)量；

S42、生成糾錯碼字，并按照各糾錯塊添加糾錯碼字的數(shù)量將生成的糾錯碼字分別添加到對應(yīng)的糾錯塊的數(shù)據(jù)碼字之后。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二維碼的編碼方法，其特征在于，步驟S6包括以下子步驟：

S61、從第一糾錯塊至最后一個糾錯塊中按照碼字的排列順序?qū)⑴帕行蛱栂嗤拇a字逐批提取出來形成新的碼字流；

S62、將新的碼字流中的碼字按順序分別添加到各編碼區(qū)塊的剩余單元模塊中。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維碼的編碼方法，其特征在于，位于所述編碼區(qū)塊四個頂角的單元模塊用于編碼格式信息。

7.一種二維碼的解碼方法，其特征在于，用于對權(quán)利要求1-6中任一項所述的編碼方法生成的二維碼進行解碼，所述解碼方法包括以下步驟：

S1、掃描二維碼，以獲取二維碼的灰度圖像，并將所述灰度圖像轉(zhuǎn)化為二值圖像；

S2、根據(jù)所述二值圖像生成邊界圖像，所述邊界圖像由所述二值圖像中自身為黑色、并且周圍四個像素點至少有一個為白色的像素點組成；

S3、根據(jù)所述邊界圖像生成邊框圖像，所述邊框圖像由二維碼的外邊框、水平分割線和豎直分割線組成；

S4、分別計算由水平分割線和豎直分割線將二維碼外邊框圍成的區(qū)域分割成的多個編碼區(qū)塊的頂點坐標(biāo)；

S5、根據(jù)各編碼區(qū)塊的頂點坐標(biāo)計算各編碼區(qū)塊中每個單元模塊的坐標(biāo)，并讀取所述二值圖像中對應(yīng)坐標(biāo)下像素點的顏色，根據(jù)黑色像素點對應(yīng)二進制1，白色像素點對應(yīng)二進制0的規(guī)則獲得數(shù)據(jù)碼字流；

S6、對獲得的數(shù)據(jù)碼字流進行糾錯解碼；

S7、將糾錯后的數(shù)據(jù)碼字流中的碼字組裝成二進制位流，根據(jù)編碼規(guī)則將所述二進制位流還原為原始數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二維碼的解碼方法，其特征在于，步驟S3包括以下子步驟：

S31、去除所述邊界圖像中的曲線，留下直線，從而生成所述邊框圖像。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二維碼的解碼方法，其特征在于，步驟S5中，通過插值計算法，根據(jù)各編碼區(qū)塊的頂點坐標(biāo)計算各編碼區(qū)塊中每個單元模塊的坐標(biāo)。

10.一種二維碼的印刷物，其特征在于，所述印刷物上印刷的二維碼由權(quán)利要求1-6中任一項所述的編碼方法生成。