CN103259621A - 彩色三维码的编码方法和装置以及彩色三维码的应用方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩色三维码的编码方法和装置以及彩色三维码的应用方法和***。其中该彩色三维码的编码方法包括分析原始数据，确定其数据类型，并根据所述数据类型选取编码效率最高的编码模式；根据所述编码效率最高的编码模式，对数据字节进行转换，生成32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式；生成纠错码；布置色彩块；对编码区进行掩膜处理，用于对编码信息进行加密。通过该方法，提高了编码效率和信息保密度，还能够排除平面设计中其它元素和画面的干扰，准确无误地识别彩色三维码。

Description

彩色三维码的编码方法和装置以及彩色三维码的应用方法和***

技术领域

本发明涉及编码技术领域，尤其是涉及彩色三维码的编码方法和装置以及彩色三维码的应用方法和***。

背景技术

在信息化的时代，新技术、新设备让信息的表现形式多种多样，而信息的载体也在发生着变化，很早之前诞生的二维码技术在各个领域“开花结果”。二维码是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布而进行编码。手机正常扫描后会弹出高可靠性的信息。在矩阵元素位置上，出现方点、圆点或其他形状点表示二进制“1”，不出现点表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维码所代表的意义。矩阵式二维码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维码有：Code One、Maxi Code、QR Code、Data Matrix等。

现有二维码技术仍面临着许多问题。例如：二维码在生成的过程中，由于信息量的大小决定了所生成的二维码的大小，所以信息量过大时，会造成生成的二维码扫描识别会出现问题，因此，二维码由于信息量过大而无法识别读取，编码效率低。而且，我们在通过二维码获得更多信息的同时，也有可能因为这个小小的二维码而泄露自己的个人信息。由于二维码复制比较便捷，所以当假的商品遇到了真的二维码，最终还是让不法分子钻了空子。在前不久铁道部初期实行的二维码个人实名信息后，也存在着一定的弊端和漏洞。不法分子通过对二维码进行识别之后，可以获得旅客的个人信息，如姓名、身份中、住址等，存储信息容易泄漏。另外，二维码相对于扫描二维码的设备也有相应的要求，识别度过低的扫描器无法扫描读出二维码中所含的信息。

针对现有技术中存在的缺陷，目前尚不存在有效的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种彩色三维码的编码方法和装置，其能准确无误地识别彩色三维码，还提高了编码效率和信息保密度。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种彩色三维码的编码方法，该方法包括：

分析原始数据，确定其数据类型，并根据所述数据类型选取编码效率最高的编码模式；

根据所述编码效率最高的编码模式，对数据字节进行转换，生成32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式；

生成纠错码；

布置色彩块；

对编码区进行掩膜处理，用于对编码信息进行加密。

其中，所述布置色彩块的步骤进一步包括：利用所述32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式，将客户发布的信息添加入色彩块中。

本发明还提供一种彩色三维码的编码装置，其包括：

选取模块，其分析原始数据，确定所述原始数据的数据类型，并根据所述数据类型选取编码效率最高的编码模式；

数据字节转换模块，其根据所述编码效率最高的编码模式，对数据字节进行转换，生成32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式；

纠错码生成模块，其用于生成纠错码；

布置模块，其用于布置色彩块；

掩膜模块，其用于对编码区进行掩膜处理，以实现对编码信息的加密。

其中，所述布置模块利用所述32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式，将客户发布的信息添加入色彩块中。

本发明还提供一种彩色三维码的应用方法，该方法包括：

客户端向彩色三维码信息服务云平台发送请求，并注册URL；

所述彩色三维码信息服务云平台利用权利要求1所述的方法对URL进行参数整合，并发布彩色三维码；

用户端对所述彩色三维码进行识别，并将识别结果发送至所述彩色三维码信息服务云平台；

所述彩色三维码信息服务云平台将基于注册索引的URL发送至客户端；

所述客户端将所接收的URL和与该URL对应的内容进行匹配，如果匹配成功，则向所述用户端导出所述与该URL对应的内容。

其中，所述彩色三维码信息服务云平台包括解码服务器；所述客户端包括内容服务器；其中，所述解码服务器执行所述参数整合，并且，接受所述客户端注册URL，还用于将所述基于注册索引的URL发送至所述客户端；所述内容服务器执行所述URL与其内容的匹配。

本发明还提供一种彩色三维码的应用***，该***包括：客户端、彩色三维码信息服务云平台和用户端，其中，

所述客户端，其用于向彩色三维码信息服务云平台发送请求，并注册URL；并且，将所接收的URL和与该URL对应的内容进行匹配，如果匹配成功，则向所述用户端导出所述与该URL对应的内容；

所述彩色三维码信息服务云平台，其利用权利要求1所述的方法对URL进行参数整合，并发布彩色三维码；将基于注册索引的URL发送至客户端；

用户端，其对所述彩色三维码进行识别，并将识别结果发送至所述彩色三维码信息服务云平台。

其中，所述彩色三维码信息服务云平台包括解码服务器；所述客户端包括内容服务器；其中，

所述解码服务器，其执行所述参数整合，并且，接受所述客户端注册URL，还用于将所述基于注册索引的URL发送至所述客户端；

所述内容服务器，其执行所述URL与其内容的匹配。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

由于本发明根据所述编码效率最高的编码模式，对数据字节进行转换，生成32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式，提高了率编码效率，还能够排除平面设计中其它元素和画面的干扰，准确无误地设别彩色三维码。又由于本发明对编码区进行掩膜处理，从而提高了信息保密度。

附图说明

图1为本发明彩色三维码的编码方法的示意性流程图；

图2为本发明彩色三维码的编码装置的结构示意图；

图3为本发明彩色三维码的应用方法的示意性流程图；

图4为本发明彩色三维码的应用***的工作过程的示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

彩色三维码（全称：彩色图像三维矩阵，又称色码、三维码、彩色三维码、三维彩色码或者彩链）是一种在线服务的条码，其由R、G、B、K（即：红、绿、蓝、黑）四色矩阵而构成的彩色图像三维矩阵产品。彩色三维码自身并不带有任何的具体内容，其只含有类似“指针”的信息，彩色三维码对应的信息均存储在后台的服务器上，并和前述彩色三维码“指针”逐一对应。为了确保彩色三维码的可设计化的个性，彩色三维码是以降低信息的携带量为前提，确保在有限的图形空间中，能够为图形化设计创造更大的便利。

图1为本发明彩色三维码的编码方法的示意性流程图，如图1所示，该彩色三维码的编码方法包括：

步骤S101：分析原始数据，确定其数据类型，并根据所述数据类型选取编码效率最高的编码模式。

步骤S102：根据所述编码效率最高的编码模式，对数据字节进行转换，生成32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式；该32Bit、64Bit、128Bit多制式核心运算公式为CPU的一种计算方法。

在实际应用中，根据不同的行业及不同的市场需求，所选取的彩色三维码也是不同的。根据不同的需求编译出多种彩色三维码模式。在进行编码时获得数据信息参数，通过不同的信息参数选择最符合其应用的编码模式，从而获得编码效率最高的编码模式。

步骤S103：生成纠错码。通过该步骤，可使图形和色彩设计的容忍范围更大，因此彩色三维码的整体形态可以表现得十分丰富。

生成纠错码的步骤具体包括：纠错码的检错或纠错功能主要是靠码字之间存在较大差别实现的。这可用码字之间的汉明距离d(x，y)来衡量。它的定义为码字x与y之间的对应位取不同值的码元个数。一种纠错码的最小距离d定义为该种码中任两个码字之间的距离的最小值。一种码要能发现e个错误,它的最小距离d应不小于e+1。若要能纠正t个错误，则d应不小于2t+1。一个码字中非零码元的个数，称为此码字的汉明重量。一种码中非零码字的重量的最小值，称为该码的最小重量。对线性码来说，一种码的最小重量与其最小距离在数值上是相等的。在构造线性码时，数字上是从n维空间中选一个k维子空间，且使此子空间内各非零码字的重量尽可能大。当构造循环码时,可进一步将每一码字看成一项多项式,将整个码看成是多项式环中的理想,这一理想是主理想,故可由生成多项式决定；而多项式完全可由它的根规定。这样,就容易对码进行构造和分析。这是BCH码等循环码构造的出发点。一般地说，构造一种码时，均设法将它与某种代数结构相联系，以便对它进行描述，进而推导它的性质，估计它的性能和给出它的译码方法。若一种码的码长为n，码字数为M,或信息位为h,以及最小距离为d，则可把此码记作［n,M,d］码。若此码为线性码，常简记作(n，k)或(n,k,d)码。人们还常用R=log2M/n表示码的信息率或简称码率,单位为比特/码元。R越大,则每个码元所携带的信息量越大，编码效率越高。

步骤S104：布置色彩块。彩色三维码是一个5×5的矩阵图，其中25个矩阵单位各由四种相关性最大的单一颜色红、绿、蓝、黑组成，彩色三维码的外框通过线条封闭。四种颜色组成彩色三维码图案，共有700亿种组合，所以，码资源非常丰富。

在实际应用中，根据不同信息的需求，依据信息参数添加不同色彩并进行布置。彩色三维码采用32Bit、64Bit、128Bit多制式核心运算公式，并将所发布信息分别容纳到R，G，B，K，4色矩阵中。

步骤S105：对编码区进行掩膜处理，用于对编码信息进行加密。在该步骤中，可以用不同的掩模模板对编码区进行掩模处理，从而进行信息加密处理。针对不同行业设立不同的扫码要求。利用色彩块的不同组合，可以将所需要加密的文件进行多重组合加密。

在上述方法中，布置色彩块的步骤进一步包括：利用32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式，将客户发布的信息添加入色彩块中。

由于本发明根据所述编码效率最高的编码模式，对数据字节进行转换，生成32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式，提高率编码效率，能够排除平面设计中其它元素和画面的干扰，准确无误地识别彩色三维码。又由于本发明对编码区进行掩膜处理，从而提高了信息保密度。

由于采用了上述编码方法，使得远距离、低像素摄像头可以识别彩色三维码，而且，在摄像头发生倾斜或产生高变形(150°)的情况下也可以对彩色三维码进行识别。另外，只要是有光的环境（包括电视图像、易拉罐、T恤衫等）均可以使用由本发明的编码方式所实现的彩色三维码，且对印刷介质无特殊要求。

图2为本发明彩色三维码的编码装置的结构示意图，如图2所示，该彩色三维码的编码装置包括：

选取模块，其分析原始数据，确定所述原始数据的数据类型，并根据所述数据类型选取编码效率最高的编码模式；

数据字节转换模块，其根据所述编码效率最高的编码模式，对数据字节进行转换，生成32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式；

纠错码生成模块，其用于生成纠错码；

布置模块，其用于布置色彩块；

掩膜模块，其用于对编码区进行掩膜处理，以实现对编码信息的加密。

在上述装置中，布置模块利用32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式，将客户发布的信息添加入色彩块中。

由于数据字节转换模块根据编码效率最高的编码模式，对数据字节进行转换，生成32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式，能够排除平面设计中其它元素和画面的干扰，准确无误地设别彩色三维码。又由于掩膜模块对编码区进行掩膜处理，从而提高了信息保密度。

图3为本发明彩色三维码的应用方法的示意性流程图，如图3所示，该彩色三维码的应用方法包括：

步骤S301：客户端向彩色三维码信息服务云平台发送请求，并注册URL；

步骤S302：彩色三维码信息服务云平台利用权利要求1所述的方法对URL进行参数整合，并发布彩色三维码；

步骤S303：用户端对所述彩色三维码进行识别，并将识别结果发送至所述彩色三维码信息服务云平台；

步骤S304：彩色三维码信息服务云平台将基于注册索引的URL发送至客户端；

步骤S305：客户端将所接收的URL和与该URL对应的内容进行匹配；

步骤S306：如果匹配成功，则向所述用户端导出所述与该URL对应的内容

如果匹配失败，则返回至步骤S303。

其中，客户端可以是具有彩色三维码的媒体、商家等。

在上述应用方法中，彩色三维码信息服务云平台包括解码服务器；客户端包括内容服务器；其中，解码服务器用来执行参数整合，并且，接受所述客户端注册URL，还用于将基于注册索引的URL发送至客户端；内容服务器用来执行URL与其内容的匹配。

由于本发明采用了彩色三维码信息服务云平台，将已生成彩色三维码的文字、图片、视频、音频等信息进行修改或重新编辑提交到该彩色三维码信息服务云平台，该云平台将自动地根据解码技术进行再次解码，生成新的彩色三维码。从而，实现了彩色三维码信息（例如：内嵌信息或URL）的更改。在彩色三维码点击生成之前，可以根据用户需要设定使用时间范围，过期则自动失效，若不选定时间范围则自动默认为长期有效。因此，本发明可以广泛应用于团购、电子券、门票等，从而提高了彩色三维码的使用期限方式的灵活性。

本发明还提供一种彩色三维码的应用***，该***包括：客户端、彩色三维码信息服务云平台和用户端，其中，

所述客户端，其用于向彩色三维码信息服务云平台发送请求，并注册URL；并且，将所接收的URL和与该URL对应的内容进行匹配，如果匹配成功，则向所述用户端导出所述与该URL对应的内容；

所述彩色三维码信息服务云平台，其利用权利要求1所述的方法对URL进行参数整合，并发布彩色三维码；将基于注册索引的URL发送至客户端；

用户端，其对所述彩色三维码进行识别，并将识别结果发送至所述彩色三维码信息服务云平台。

其中，彩色三维码信息服务云平台包括解码服务器；客户端包括内容服务器；其中，解码服务器执行参数整合，并且，接受所述客户端注册URL，还用于将基于注册索引的URL发送至客户端；内容服务器执行URL与其内容的匹配。

图4为本发明彩色三维码的应用***的工作过程的示意图。

下面以手机用户作为用户端、彩色三维码客户作为客户端来描述本发明彩色三维码的应用***的工作过程。彩色三维码客户生成自己所需要的三维码，并粘贴到商品上。

彩色三维码客户将请求发送至彩色三维码信息服务云平台。

彩色三维码客户在解码服务器注册URL；彩色三维码客户将所注册的URL上传到解码服务器中进行参数整合；之后，彩色三维码信息服务云平台发布彩色三维码。

彩色三维码客户将自己的彩色三维码粘贴到所需之处，以供手机用户进行扫描。

手机用户通过下载彩色三维码扫描软件扫描商品上的彩色三维码，然后将所扫描的彩色三维码数据发送至解码服务器。

解码服务器发送基于注册索引的URL到内容服务器中。

内容服务器进行内容匹配，导出对应的内容到手机用户。

手机用户获得URL点击链接后，与内容服务器取得通信，并进入到彩色三维码客户的内容服务器中进行内容读取，随后内容服务器向收集用户传送与彩色三维码对应的信息。

在上述过程中，链接保护是由经过编码中的掩模处理步骤实现的加密保护。

彩色三维码是索引信息的一把钥匙，只需手机用彩色码解读器扫描彩色码就能读取码内的信息，无论是文字、图片还是视频都能在手机上快速浏览。原理是运用手机读取器向服务器发送索引资讯，在服务器上转换成URL资讯，然后跳转到相应的网页上。

彩色三维码对手机摄像头的技术要求不高，即便支持普通摄像功能的中低端手机都能主动识别。

彩色三维码具有较高的容错能力，对图形和色彩设计的容忍范围更大，因此整体形态可以表现得十分丰富，可通过平面创意设计，将企业形象、品牌、服务及CIS标志融合其中，形成具有视觉意义的新LOGO。

由于彩色三维码的核心技术处于闭源状态，不同于二维码源代码公开分享模式，限制了同类技术的模仿复制和抄袭破解，其色彩三维解析独有的32Bit、64Bit、128Bit多制式核心运算公式的封闭，形成有效坚稳的技术研发壁垒。

彩色三维码应用范围极其广泛，可应用在商品溯源防伪、品牌衍生营销、品牌传播推广、综合信息服务、公共信息服务、票务验证服务、会务展览服务、会员管理服务、电商延伸服务、物流渠道管理、广告传媒服务、用户消费导航、商品电子标识、出版物延伸服务、影视发行延伸服务、医疗服务管理、食品溯源信息服务、企业商务管理、会议课件扩展、教育课件扩展、社区互动服务等之上。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进或者替换均落入本发明的范围。

Claims (8)

1.一种彩色三维码的编码方法，其特征在于，该方法包括：

分析原始数据，确定其数据类型，并根据所述数据类型选取编码效率最高的编码模式；

根据所述编码效率最高的编码模式，对数据字节进行转换，生成32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式；

生成纠错码；

布置色彩块；

对编码区进行掩膜处理，用于对编码信息进行加密。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述布置色彩块的步骤进一步包括：利用所述32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式，将客户发布的信息添加入色彩块中。

3.一种彩色三维码的编码装置，包括：

选取模块，其分析原始数据，确定所述原始数据的数据类型，并根据所述数据类型选取编码效率最高的编码模式；

数据字节转换模块，其根据所述编码效率最高的编码模式，对数据字节进行转换，生成32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式；

纠错码生成模块，其用于生成纠错码；

布置模块，其用于布置色彩块；

掩膜模块，其用于对编码区进行掩膜处理，以实现对编码信息的加密。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述布置模块利用所述32Bit、64Bit和128Bit多制式核心运算公式，将客户发布的信息添加入色彩块中。

5.一种彩色三维码的应用方法，其特征在于，该方法包括：

客户端向彩色三维码信息服务云平台发送请求，并注册URL；

所述彩色三维码信息服务云平台利用权利要求1所述的方法对URL进行参数整合，并发布彩色三维码；

用户端对所述彩色三维码进行识别，并将识别结果发送至所述彩色三维码信息服务云平台；

所述彩色三维码信息服务云平台将基于注册索引的URL发送至客户端；

所述客户端将所接收的URL和与该URL对应的内容进行匹配，如果匹配成功，则向所述用户端导出所述与该URL对应的内容。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述彩色三维码信息服务云平台包括解码服务器；所述客户端包括内容服务器；其中，所述解码服务器执行所述参数整合，并且，接受所述客户端注册URL，还用于将所述基于注册索引的URL发送至所述客户端；所述内容服务器执行所述URL与其内容的匹配。

7.一种彩色三维码的应用***，其特征在于，该***包括：客户端、彩色三维码信息服务云平台和用户端，其中，

所述客户端，其用于向彩色三维码信息服务云平台发送请求，并注册URL；并且，将所接收的URL和与该URL对应的内容进行匹配，如果匹配成功，则向所述用户端导出所述与该URL对应的内容；

所述彩色三维码信息服务云平台，其利用权利要求1所述的方法对URL进行参数整合，并发布彩色三维码；将基于注册索引的URL发送至客户端；

用户端，其对所述彩色三维码进行识别，并将识别结果发送至所述彩色三维码信息服务云平台。

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述彩色三维码信息服务云平台包括解码服务器；所述客户端包括内容服务器；其中，

所述解码服务器，其执行所述参数整合，并且，接受所述客户端注册URL，还用于将所述基于注册索引的URL发送至所述客户端；

所述内容服务器，其执行所述URL与其内容的匹配。

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