CN103927575A - 编码图样与通过编码图样以形成点阵图形的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种编码图样，包括多个编码单元块、方向特征点阵序列，CRC校验位、数据参考点与码点。通过编码图样以形成点阵图形的方法，包括：将十进制数字转化为多位二进制数字；将多位二进制数字按顺序合并为多个二进制数组；将二进制数组转化为与码点点位数量相同的进制数字；在与进制数字相对应的码点点位中植入码点；获得与CRC校验位相对应的十进制数字，并转化为二进制数字；对二进制数字进行拆分，并为每个CRC校验位赋值；辨别是否在CRC校验位中植入码点。实施上述方法装置包括编码图样定义模块，转化模块a、二进制数组形成模块、转化模块b、码点植入模块、运算模块、拆分模块与码点定义模块。本发明能够存储大量数据信息，并且具有防伪功能。

Description

编码图样与通过编码图样以形成点阵图形的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种编码图，尤其是一种编码图样与通过编码图样以形成点阵图形的方法及装置。
背景技术
目前，现有防伪标识图案大部分是采用类似于OID编码技术的编码规则生成的，只能生成有限数量的防伪标识。其缺点是为：由于防伪标识存储的编码信息量小，因此，无法存储大量数据信息；另外，由于类似于OID编码技术的编码规则属于通用且公开的编码技术，因此，降低了防伪标识的保密性能。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种能够存储大量数据信息，并且具有防伪性能的编码图样与通过编码图样以形成点阵图形的方法及装置。
为实现上述目的，本发明提供一种编码图样，包括顶部区域、中间区域与等分设置在所述中间区域两侧的多个编码单元块、以及方向特征点阵序列；
所述顶部区域的底部与所述中间区域的顶部相对应，以形成“T”字型结构，所述中间区域将所述顶部区域等分设置，在所述顶部区域和/或所述中间区域中设有多个CRC校验位；
所述编码单元块中包括一个带有数据参考点的数据参考点位、以及至少一个带***点的码点点位；
所述方向特征点阵序列设置在所述顶部区域与所述中间区域中，所述方向特征点阵序列由多个码点构成。
上述的编码图样，其中，多个所述数据参考点之间、以及多个所述数据参考点与所述方向特征点阵序列中的码点之间构成几何形状。
上述的编码图样，其中，所述方向特征点阵序列为“T”字型结构，所述“T”字型结构中的多个横向的码点设置在所述顶部区域的点位中，所述“T”字型结构中的多个纵向的码点设置在所述中间区域的点位中。
上述的编码图样，其中，所述码点与所述与数据参考点的大小在1x1像素～3x3像素之间，相邻两个所述码点、或相邻的所述码点与所述数据参考点之间的最小距离在2个像素～8个像素之间，所述编码图的大小在17x17像素～67x67像素之间。
上述的编码图样，其中，所述编码单元块的数量为18个，通过所述中间区域等分设置在其两侧。
本发明提供一种通过编码图样以形成点阵图形的方法，包括以下步骤：
S1、对编码图中编码单元块的数量、编码单元块中数据参考点与多个码点点位的分布方式、方向特征点阵序列、以及CRC校验位的数量进行定义；
S2、将一个十进制数字转化为多位二进制数字；
S3、将多位二进制数字按照顺序进行合并，以形成多个二进制数组；
S4、将每个二进制数组转化为与编码单元块中码点点位数量相同的十进制数字；
S5、在与十进制数字相对应的码点点位中植入码点；
S6、根据多个编码单元块中的数据参考点、以及CRC运算公式从而得出与CRC校验位相对应的十进制数字，将该十进制数字转化为二进制数字；
S7、将二进制数字按顺序进行拆分，使每个CRC校验位能够得到一个与其相对应的十进制数字；
S8、对十进制数字进行定义，以辨别是否在每一个CRC校验位中植入码点。
上述的方法，其中，在步骤S1中，多个码点点位的分布方式为顺时针方式或逆时针方式。
上述的方法，其中，在步骤S7中，
CRC运算公式为CRC_0～n=fun(data0～dataN)。
上述的方法，其中，在步骤S8中，定义十进制数字1为***点，数字0为***点。
本发明还提供一种通过编码图样以形成点阵图形的装置，包括：
编码图样定义模块，用于对编码图中编码单元块的数量、编码单元块中数据参考点与多个码点点位的分布方式、方向特征点阵序列、以及CRC校验位的数量进行定义；
转化模块a、用于将一个十进制数字转化为多位二进制数字；
二进制数组形成模块、将多位二进制数字按照由低位至高位的顺序合并为一组二进制数组，以形成多个二进制数组；
转化模块b、将每个二进制数组转化为与编码单元块中码点点位数量相同的进制数字；
码点植入模块、在编码单元块中，用于将与进制数字相对应的码点点位中植入一个码点；
运算模块、用于根据多个编码单元块中的每一个数据参考点、以及CRC运算公式从而得出与CRC校验位相对应的十进制数字，将该十进制数字转化为二进制数字；
拆分模块、用于将二进制数字按照由低位至高位的顺序进行拆分，使由低位至高位的每个CRC校验位能够得到一个与其相对应的十进制数字；
码点定义模块、用于对十进制数字进行定义，以辨别是否在每一个CRC校验位中植入码点。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明通过对编码图的样式、算法规则、区域块排布、CRC校验机制进行定义，从而形成拥有海量编码信息的点阵图像编码体系；
2、由于编码图的样式可以进行算法规则的特殊定义，因此，从而形成若干个唯一的、且带有大量数据信息的点阵图形；
3、由于本发明所使用的算法规则具有私密性及独创性，保证了点阵图形被破译的难度，使点阵图形具有防伪性能，可应用于防伪领域。
附图说明
图1为本发明编码图的样式图；
图2为对图1进行划分后的样式图；
图3为图1中A部分的放大图；
图4为本发明中方法部分的流程图；
图5为本发明中装置部分的结构图。
主要附图标记说明如下：
1-编码图        2-顶部区域    3-中间区域
4-编码单元块    5-方向特征点阵序列
6-CRC校验位     7-码点        8-码点点位
9-数据参考点    10-数据参考点位
20-编码图样定义模块    21-转化模块a       22-二进制数组形成模块
23-转化模块b           24-码点植入模块    25-运算模块
26-拆分模块            27-码点定义模块
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明提供一种编码图样，该编码图1包括顶部区域2、中间区域3与等分设置在中间区域两侧的多个编码单元块4、以及方向特征点阵序列5。
顶部区域2的底部与中间区域3的顶部相对应，以形成“T”字型结构，中间区域将顶部区域等分设置，在顶部区域与中间区域共设有至少三个CRC校验位。在本实施例中，CRC校验位的数量为三个，分别是CRC_1、CRC_2与CRC_3，其中，CRC_1与CRC_2均是设置在顶部区域中，CRC_3设置在中间区域中。
在本实施例中，编码单元块4的数量为18个，并且通过中间区域等分设置在其两侧，设置在中间区域两侧的编码单元块的数量均为9个。在每个编码单元块4中包括一个带有数据参考点9的数据参考点位10、以及用于放置码点7的八个码点点位8，在八个码点点位中包括至少一个带***点的码点点位。由于编码单元块4的数量为18个，因此，在18个编码单元块为共设置有18个数据参考点、以及至少18个码点。
在本实施例中，编码单元块由一个数据参考点位10与八个码点点位8构成，八个码点点位的按照顺时针方式排列，从而将数据参考点位包围其内侧，以形成九宫格结构，八个码点点位顺时针方式排列则构成九宫格的外框。因此，在每一个编码单元块中，设置有一个数据参考点9与至少一个码点7。在每个编码单元块中，数据参考点与多个码点点位所形成的分布方式均是相同的。
方向特征点阵序列用于辨别编码图样的正确方向，其设置在顶部区域与中间区域中，方向特征点阵序列由多个码点构成。方向特征点阵序列为“T”字型结构。在本实施例中，“T”字型结构中的5个横向的码点设置在顶部区域的点位中，“T”字型结构中的2个纵向的码点设置在中间区域的点位中。
数据参考点Ref7～数据参考点Ref24为18个编码单元块中各自的一个数据参考点。数据参考点Ref0～数据参考点Ref6则构成方向特征点阵序列。
方向特征点阵序列中的码点与18个编码单元块中的数据参考点之间存在几何关系，相互之间能够进行校验。Ref0与Ref9、Ref14以及Ref19所形成的直线、和Ref0与Ref10、Ref17以及Ref24所形成的直线构成一个直角几何图形。
编码图的大小在17x17像素～67x67像素之间，码点与数据参考点的大小在1x1像素～3x3像素之间，相邻两个码点或相邻的数据参考点与码点之间的最小距离在2个像素～8个像素之间。
其中，在2400DPI图像精度下，一个码点为3*3像素大小；在600DPI图像精度下，一个码点为1*1像素大小。
在2400DPI图像精度下，相邻两个码点间距大小为8个像素，该间距为从码点中心位置到另一码点中心位置的距离；在600DPI图像精度下，相邻两个码点间距大小为2个像素，该间距为从码点中心位置到另一码点中心位置的距离。对应实际的码点大小约为30um至40um。
在2400DPI图像精度下，编码图的大小为67*67像素；在600DPI图像精度下，编码图的大小为17*17像素。对应实际的编码图的大小约为1000um左右。
如图3所示，按照算法定义规则，将八个码点点位按照数字由小至大的顺序、并采用顺时针的方式分布在数据参考点外侧。另外，还可以根据需要按照逆时针顺序，或者根据实际需要采用其他方式以排列，从而形成不同样式的编码单元块图样。
如图4所示，本发明提供一种通过编码图样以形成点阵图形的方法，包括以下步骤：
S1、对编码图中编码单元块的数量、编码单元块中数据参考点与多个码点点位的分布方式、方向特征点阵序列、以及CRC校验位的数量进行定义。
其中，定义编码图中编码单元块的数量为18个，并且等分设置在编码图的中间区域两侧。
在每个编码单元块中，码点点位的数量为8个，其代表的数字为1～8，数据参考点的数量为1个，8个码点点位中数字按照由小至大的排列顺序、采用顺时针方式***在数据参考点的外侧。
方向特征点阵序列为“T”字型结构。该“T”字型结构由5个横向设置在顶部区域点位中的码点、以及2个纵向设置在中间区域点位中的码点相对接构成。
CRC校验位的数量为三个，分别为CRC_0、CRC_1与CRC_2。其中，CRC_0与CRC_1设置在顶部区域中，CRC_2设置在中间区域中，CRC_0、CRC_1与CRC_2的校验位中是否植入***点，则需要根据CRC运算公式得出。另外，CRC校验位的数量与由计算结果相对应，CRC校验位的数量越多则计算结果就越准确。
S2、将一个十进制数字转化为54位二进制数字。
其中，由于转化后所得到的二进制数字的位数与编码单元块的数量具有对应关系，而在步骤S1中，已经定义编码单元块的数量为18个，因此，在步骤S2中，将一个十进制数字转化成54位二进制数字。
S3、将54位二进制数字按照由低位至高位的顺序、每三位合并为一组二进制数组，从而将原54位二进制数字形成18个二进制数组，该18个二进制数组的数量与18个编码单元块的数量相对应。
S4、提取一组二进制数组，并将其转化为一个八进制数字。
另外，由于在步骤1中已经将编码单元块中的码点点位的数量定义为8个，因此，将该二进制数组转化为八进制数字0～7。
S5、在编码单元块中，将与八进制数字相对应的码点点位中植入一个码点。
由于在步骤S5实施前，编码单元块中数据参考点与八个码点点位的分布样式已经定义完成，其中，若定义八个码点点位的数字为1～8，则经步骤S4转化得到的二进制数组与八进制数字的对应关系为：
000对应位置是1，001对应位置是2，010对应位置是3，011对应位置是4，100对应位置是5，101对应位置是6，110对应位置是7，111对应位置是8。
若经步骤S4转化后得到的八进制数字为数字2，则在第二个码点点位（代表数字为2）中植入一个数据码点。
另外，若定义八个码点点位的数字为0～7，则经步骤S4转化得到的二进制数组与八进制数字的对应关系为：
000对应位置是0，001对应位置是1，010对应位置是2，011对应位置是3，100对应位置是4，101对应位置是5，110对应位置是6，111对应位置是7。
若经步骤S4转化后得到的八进制数字为数字2，则在第二个码点点位（代表数字为1）中植入一个数据码点。
S6、根据18个编码单元块中的每一个数据参考点、以及CRC运算公式从而得出CRC校验位的十进制数字后，将该十进制数字转化为二进制数字；
其中，在步骤S6中，CRC运算公式为CRC_0～2=fun(data0～data18)。
若经计算后得出CRC_0～CRC_2的十进制数字为6，则将十进制数字6转化为二进制数字110。
S7、将二进制数字按照由低位至高位的顺序进行拆分，使由低位至高位的每个CRC校验位能够得到一个与其相对应的数值。
其中，将二进制数字110按照由低位至高位的顺序拆分为1，1，0，按照低位至高位的顺序为CRC_0～CRC_2校验位进行赋值后，使CRC_0为0、CRC_1为1、CRC_2为2。
S8、对十进制数字进行定义，以辨别是否在每一个CRC校验位中植入码点。
其中，定义数字1为***点，数字0为***点。因此，CRC_0为不植入码点，CRC_1为需要植入码点，CRC_2为需要植入码点。
如图5所示，本发明还提供一种通过编码图样以形成点阵图形的装置，包括：
编码图样定义模块20，用于对编码图中编码单元块的数量、编码单元块中数据参考点与多个码点点位的分布方式、方向特征点阵序列、以及CRC校验位的数量进行定义。
其中，定义编码图中编码单元块的数量为18个，并且等分设置在编码图的中间区域两侧。
在每个编码单元块中，码点点位的数量为8个，其代表的数字为1～8，数据参考点的数量为1个，8个码点点位中数字按照由小至大的排列顺序、采用顺时针方式***在数据参考点的外侧。
方向特征点阵序列为“T”字型结构。该“T”字型结构由5个横向设置在顶部区域点位中的码点、以及2个纵向设置在中间区域点位中的码点相对接构成。
CRC校验位的数量为三个，分别为CRC_0、CRC_1与CRC_2。
转化模块a21、用于将一个十进制数字转化为多位二进制数字。
由于已经定义编码单元块的数量为18个，而转化后所得到的二进制数字的位数与编码单元块的数量具有对应关系，因此，转化模块a21将一个十进制数字转化成54位二进制数字。
二进制数组形成模块22、将多位二进制数字按照由低位至高位的顺序合并为一组二进制数组，以形成多个二进制数组。
二进制数组形成模块22将54位二进制数字按照由低位至高位的顺序、每三位合并为一组二进制数组，从而将原54位二进制数字形成18个二进制数组，该18个二进制数组的数量与18个编码单元块的数量相对应。
转化模块b23提取一组二进制数组，并将其转化为一个八进制数字。由于已经将编码单元块中的码点点位的数量定义为8个，因此，转化模块b23将该二进制数组转化为八进制数字0～7。
通过码点植入模块24，在编码单元块中，将与八进制数字相对应的码点点位中植入一个码点。
其中，若定义八个码点点位的数字为1～8，则经步骤S4转化得到的二进制数组与八进制数字的对应关系为：
000对应位置是1，001对应位置是2，010对应位置是3，011对应位置是4，100对应位置是5，101对应位置是6，110对应位置是7，111对应位置是8。
若经转化模块b23转化后得到的八进制数字为数字2，则在代表数字为2的码点点位中植入一个码点。
另外，若定义八个码点点位的数字为0～7，则经步骤S4转化得到的二进制数组与八进制数字的对应关系为：
000对应位置是0，001对应位置是1，010对应位置是2，011对应位置是3，100对应位置是4，101对应位置是5，110对应位置是6，111对应位置是7。
若经转化模块b23转化后得到的八进制数字为数字2，则在代表数字为1的码点点位中植入一个码点。
运算模块25、用于根据多个编码单元块中的每一个数据参考点、以及CRC运算公式从而得出与CRC校验位相对应的十进制数字，将该十进制数字转化为二进制数字。
根据18个编码单元块中的每一个数据参考点、以及CRC运算公式从而得出CRC校验位的十进制数字后，将该十进制数字转化为二进制数字；
运算模块25所采用的CRC运算公式为CRC_0～2=fun(data0～data18)。
若经计算后得出CRC_0～CRC_2的十进制数字为6，则将十进制数字6转化为二进制数字110。
拆分模块26、用于将二进制数字按照由低位至高位的顺序进行拆分，使由低位至高位的每个CRC校验位能够得到一个与其相对应的十进制数字。
其中，拆分模块26将二进制数字110按照由低位至高位的顺序拆分为1，1，0，按照低位至高位的顺序为CRC_0～CRC_2校验位进行赋值后，使CRC_0为0、CRC_1为1、CRC_2为2。
码点定义模块27、用于对十进制数字进行定义，以辨别是否在每一个CRC校验位中植入码点。
码点定义模块27对十进制数字进行定义，以辨别是否在每一个CRC校验位中植入码点。其中，定义数字1为***点，数字0为***点。因此，CRC_0为不植入码点，CRC_1为需要植入码点，CRC_2为需要植入码点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种编码图样，其特征在于，包括顶部区域、中间区域与等分设置在所述中间区域两侧的多个编码单元块、以及方向特征点阵序列；
所述顶部区域的底部与所述中间区域的顶部相对应，以形成“T”字型结构，所述中间区域将所述顶部区域等分设置，在所述顶部区域和/或所述中间区域中设有多个CRC校验位；
所述编码单元块中包括一个带有数据参考点的数据参考点位、以及至少一个带***点的码点点位；
所述方向特征点阵序列设置在所述顶部区域与所述中间区域中，所述方向特征点阵序列由多个码点构成。
2.根据权利要求1所述的编码图样，其特征在于，多个所述数据参考点之间、以及多个所述数据参考点与所述方向特征点阵序列中的码点之间构成几何形状。
3.根据权利要求2所述的编码图样，其特征在于，所述方向特征点阵序列为“T”字型结构，所述“T”字型结构中的多个横向的码点设置在所述顶部区域的点位中，所述“T”字型结构中的多个纵向的码点设置在所述中间区域的点位中。
4.根据权利要求1至3中任一所述的编码图样，其特征在于，所述码点与所述与数据参考点的大小在1x1像素～3x3像素之间，相邻两个所述码点、或相邻的所述码点与所述数据参考点之间的最小距离在2个像素～8个像素之间，所述编码图的大小在17x17像素～67x67像素之间。
5.根据权利要求4所述的编码图样，其特征在于，所述编码单元块的数量为18个，通过所述中间区域等分设置在其两侧。
6.一种通过权利权利要求1中所述编码图样以形成点阵图形的方法，包括以下步骤：
S1、对编码图中编码单元块的数量、编码单元块中数据参考点与多个码点点位的分布方式、方向特征点阵序列、以及CRC校验位的数量进行定义；
S2、将一个十进制数字转化为多位二进制数字；
S3、将多位二进制数字按照顺序进行合并，以形成多个二进制数组；
S4、将每个二进制数组转化为与编码单元块中码点点位数量相同的进制数字；
S5、在与进制数字相对应的码点点位中植入码点；
S6、根据多个编码单元块中的数据参考点、以及CRC运算公式从而得出与CRC校验位相对应的十进制数字，将该十进制数字转化为二进制数字；
S7、将二进制数字按顺序进行拆分，使每个CRC校验位能够得到一个与其相对应的十进制数字；
S8、对十进制数字进行定义，以辨别是否在每一个CRC校验位中植入码点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，多个码点点位的分布方式为顺时针方式或逆时针方式。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤S7中，CRC运算公式为CRC_0～n=fun(data0～dataN)。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤S8中，定义十进制数字1为***点，数字0为***点。
10.一种实施权利要求6中所述方法的装置，其特征在于，包括：
编码图样定义模块，用于对编码图中编码单元块的数量、编码单元块中数据参考点与多个码点点位的分布方式、方向特征点阵序列、以及CRC校验位的数量进行定义；
转化模块a、用于将一个十进制数字转化为多位二进制数字；
二进制数组形成模块、将多位二进制数字按照由低位至高位的顺序合并为一组二进制数组，以形成多个二进制数组；
转化模块b、将每个二进制数组转化为与编码单元块中码点点位数量相同的进制数字；
码点植入模块、在编码单元块中，用于将与进制数字相对应的码点点位中植入一个码点；
运算模块、用于根据多个编码单元块中的每一个数据参考点、以及CRC运算公式从而得出与CRC校验位相对应的十进制数字，将该十进制数字转化为二进制数字；
拆分模块、用于将二进制数字按照由低位至高位的顺序进行拆分，使由低位至高位的每个CRC校验位能够得到一个与其相对应的十进制数字；
码点定义模块、用于对十进制数字进行定义，以辨别是否在每一个CRC校验位中植入码点。
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