CN101609372B - 二维点码、其解码装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种二维点码、其解码装置以及方法，该二维点码包含多个定位点、一方向点以及数据点组成，在解码时，先根据所述的定位点及方向点定义出多个虚拟数据点的坐标，再将该数据点与所述的虚拟数据点坐标比对，因而不需经由旋转校正便能快速得知该数据点的位置，重现该二维点码代表的信息。

Description

二维点码、其解码装置及方法

技术领域

本发明是有关一种图像化数字编码(graphical digital code)，特别是关于一种二维点码(two dimensional bar code)。

背景技术

二维点码是一种根据特定规则制备，用来隐含一特定信息的图样(pattern)，已经被广泛地应用在各类商品上，例如儿童美语教材。这些教材中印制有清楚明显的主体字，而相对于主体字而言十分细小不明显的二维点码则印制在主体字之后，如同主体字的背景。当使用者阅读该主体字时，同时以光学读取装置将该背景中的二维点码扫描输入计算机或其他装置，该装置便将该二维点码解码并输出其对应的信息，以加强用户对该主体字的印象。举例来说，当主体字为英文字母A的时候，读取其背景里的二维点码产生的输出可能是播放字母A读音的音频档案，或者是播放与字母A相关的图像文件案，例如苹果从树上落下。

一块(block)二维点码通常由定位点(boundary dot)、方向点(direction dot)以及数据点(code dot)组成。要判读二维点码时，用户以光学读取装置将二维点码的影像输入解码装置，例如计算机。每家公司定义的编码方式都不相同，因此每种二维点码的定位方式、数据点分布方式以及能提供的编码量都不同。例如松翰科技在中国台湾专利第581970号提出的二维点码，是先根据多个组成L字形的定位点(表头状态群)定出二维点码的范围及方向，再根据数据点在该块二维点码范围中出现的位置，判读出该块二维点码代表的信息。美国专利第6548768号提出的二维点码则没有特定的定位点，而是先找到彼此间距最短的两个数据点，再由该二数据点绘出虚拟网格线，进一步定义出虚拟方格的大小，再模拟出一块二维点码的范围并而加以判读。目前国内厂商制订的二维点码编码方式可提供的最大数据量为2³²组，是由原相科技提出。

虽然各公司的编码方式不同，但由于用户扫描输入的影像往往是旋转的或歪斜的，因此在进行解码时皆须先根据定位点及方向点判断该二维点码影像与默认方向的角度差，对二维点码进行旋转校正后，才能根据数据点的位置判断其表示的信息以进行相应动作。然而，旋转的计算需使用到正弦及余弦运算，且离旋转中心点越远处的误差越大，计算繁复且易误判。

发明内容

本发明的目的之一，在于提出一种二维点码。

本发明的目的之一，在于提出一种二维点码的编、解码方法。

本发明的目的之一，在于提出一种二维点码的解码装置。

本发明的目的之一，在于提出一种二维点码的解码软件。

根据本发明，一种二维点码由多个定位点、一方向点以及数据点组成，该数据点以九宫格的方式分布在根据所述的定位点及方向点模拟出的虚拟微方格中或虚拟微方格网格线上。在解码时，先根据所述的定位点及方向点定义多个虚拟格点的坐标，再根据所述的虚拟格点坐标计算出多个虚拟数据点的坐标，将该数据点与所述的虚拟数据点坐标比对，因而快速得知该数据点的位置而获得该二维点码欲重现的信息。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的定位点及方向点示意图；

图2是根据本发明一实施例的数据点示意图；

图3是根据本发明的二维点码的示意图；

图4是根据本发明的二维点码另一实施例的数据点示意图；

图5是根据本发明对二维点码解码的流程图；

图6是根据本发明的二维点码的又一实施例；

图7是图1的实施例的变化；以及

图8是图3的实施例的变化。

附图标号：

10  十字形                102  定位点

12  方向点                14   点

16  数据点                18   虚拟格点

20  虚拟数据点            30   二维点码

302 虚拟网格线            32   虚拟格点

34  定位点                36   方向点

38  数据点                40   微方块

601 取像                  602  去噪声

603 影像二值化            604  取重心

605 找到定位点及方向点    606  建立虚拟坐标数据

607 数据点比对            608  发出指令

50  二维点码              502  虚拟网格线

52  定位点                54   方向点

56  虚拟格点              70   十字形

72  方向点                73   定位点

81  微方块

具体实施方式

图1是根据本发明一实施例的定位点及方向点示意图，五个定位点102组成垂直式十字形10，方向点12则协助判断此二维点码的方向，本实施例中将方向点12定义在十字形的右上角，在其他实施例中，可以将方向点12定义在其他位置，例如各点14的位置上，只要与定位点102组成的十字形10具有一固定的相对关系，在读取二维点码时可以据以获得目前二维点码的方向信息即可。得知该二维点码的方向后，根据各定位点102间的位置关系，向四面八方扩展计算出多个虚拟格点。图2是根据本发明的二维点码的数据点分布示意图，虚拟格点18由定位点模拟而得，四个虚拟格点18构成一虚拟方块，虚拟数据点20以九宫格格式分布在该虚拟方块中，本实施例的数据点16位于虚拟方块的中下位置，表示该二维点码欲重现的信息，当数据点16位在其他虚拟数据点20上时，该二维点码重现的信息便不同。

图3是根据本发明的二维点码一实施例的示意图。在对二维点码30进行解码时，先通过光学读取装置将二维点码扫描成影像输入给解码装置，解码装置先找到定位点34构成的十字形，并通过方向点36得知目前二维点码的方向性，接着，根据定位点34之间的位置关系，向四面八方延伸计算出多个虚拟格点32，这些虚拟格点32彼此间以虚拟网格线302相连，构成多个微方块40，这些虚拟格点、虚拟网格线以及微方块都不是实际存在二维点码30中的图形，而是由解码装置仿真产生。在本实施例中，数据点的分布位置在二维点码30***的一圈共12块微方块40中，微方块40再被划分为3×3、4×4或5×5等格式，数据点38可以位于九宫格的格子中心，如图3所示，或者是如图4一般位于微方格40中的格点上。

图3的实施例可以定义出2³⁶组以上的编码，且因为数据点散布在十字定位点的四周，呈现出的二维点码图形是均匀分布的，不易引起人眼的注意，适于设置在背景中，此外，由于本实施例使用的定位点及方向点少，因此在取像倾斜或纸张弯曲时可提高二维点码的辨识率、减少印点影响原影像，并减少存储器的使用量。该坐标的运算可用内外差法，可大量减少运算。

图5是本发明一实施例的流程图，参照图3的二维点码说明，在取像601中，二维点码30被转换成影像后，然后由解码装置，例如包含有影像分析***的计算机，对该影像进行去噪声602以及影像二值化603，将取像步骤中发生的阴影或杂点去除，然后取重心604，决定该影像中各点的位置，从该影像找到定位点及方向点605，接着建立虚拟坐标数据606，在此一步骤中，先根据定位点34与方向点36间的关系判断二维点码30的方向，再以定位点34间的关系，例如间距，向四面八方模拟出多个虚拟格点32，接着定义一坐标原点，例如以影像最左下角做为坐标原点进行后续计算，根据定位点34与方向点36计算出每一虚拟格点32的坐标，再由虚拟格点32的坐标计算出虚拟微方格40中各个虚拟数据点的坐标位置，然后进行数据点比对607，将数据点38的位置与虚拟数据点的位置相比对，藉以快速得知数据点38的坐标，并据以得知二维点码30所要重现的信息，发出指令608，例如根据该信息从一数据库取出相应的数据文件，通过一输出装置以声音、文字或影像等形式输出。

本发明提出的解码方法不经由旋转校正便能得知数据点的位置，减少了运算的复杂性，此外，由于各点的位置是以坐标表示，可以依据坐标清楚地判断各点之间的关系，降低误判的发生。

图6是本发明另一实施例，二维点码50中包括五个组成一字形的定位点52，方向点54位在定位点52的右侧，要对二维点码50进行解码时，先根据定位点52及方向点54向右虚拟出虚拟格点56以及虚拟网格线502，数据点同样以九宫格的方式分布在各微方格中。

图7是图1的实施例的变化，十字形可以由五个以上的定位点组成，例如图7的十字形70便由6个定位点73组成，十字形70可以不为垂直的十字形，仍通过方向点72得知该二维点码的方向性。

图8是图3的实施例的变化，本实施例的一块二维点码的范围包括到定位点组成的十字形***的一圈微方块81，因此可以表示出更多的数据。在其他实施例中，还可以增加更多圈的微方块。

本发明提出一种二维点码及其解码方法，不经由旋转校正便能快速判断数据点的位置并精确得知数据点的位置，因而快速解码该二维点码。

Claims (6)

1.一种二维点码的解码方法，该二维点码隐含一信息，包括多个定位点、一方向点以及一数据点，该解码方法包括下列步骤：

根据所述的定位点以及方向点判断所述的二维点码的方向；

根据所述的定位点建立多个虚拟格点以形成多个虚拟方格；

将每一所述的虚拟方格划分为多个虚拟数据点；

根据所述的定位点及方向点确定所述的多个虚拟数据点的坐标；

将所述的数据点与所述的虚拟数据点的坐标相比对以产生所述的数据点的坐标；以及

根据所述数据点的坐标得知所述的信息；

其中，所述的定位点包括五个组成十字形的点，且所述的方向点位于所述的定位点所组成的十字形的右上角。

2.如权利要求1所述的解码方法，其特征在于，根据所述的定位点及方向点确定所述的多个虚拟数据点的坐标的步骤包括：

定义一虚拟坐标原点；

根据所述的虚拟坐标原点、所述的定位点及所述的方向点定义出所述的虚拟格点的坐标；以及

根据所述的虚拟格点的坐标建立所述的虚拟数据点的坐标。

3.如权利要求1所述的解码方法，其特征在于，该方法还包括：

根据所述的信息取得一对应数据；以及

根据所述的对应数据输出一声音、文字或影像。

4.一种二维点码的解码装置，该二维点码用来重现一信息，包括多个定位点、一方向点以及至少一数据点，该二维点码经一扫描装置扫描成影像输入给所述的解码装置，该解码装置包括：

一影像分析装置，根据所述的影像判断所述的二维点码的定位点及方向点，根据所述的定位点建立多个虚拟格点以形成多个虚拟方格，将每一所述的虚拟方格划分为多个虚拟数据点，并根据所述的定位点及方向点计算出所述的多个虚拟数据点的坐标，再将所述的数据点与所述的虚拟数据点的坐标相比对以获得所述的数据点的坐标，根据所述的数据点的坐标获得所述的信息；

一存储器，供储存一数据库；以及

一处理器，根据所述的信息自所述的数据库取得一对应数据；

其中，所述的定位点包括五个组成十字形的点，且所述的方向点位于所述的定位点所组成的十字形的右上角。

5.如权利要求4所述的解码装置，其特征在于，该解码装置还包括一输出装置用来输出所述的对应数据。

6.如权利要求4所述的解码装置，其特征在于，所述的对应数据的形式包括文字、声音及影像。

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