CN105027146B - 生成包含快速响应码的元素的***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是一种用于在目标元素上对快速响应QR码进行复制的方法和***，以获得编码三维对象OC(3；3’)。所述OC(3；3’)在受到扫描仪的读取时对被编码于所述QR码(1)中的相同内容进行解码。

Description

生成包含快速响应码的元素的***和方法

技术领域

本发明的目的是一种用于在三维目标元素上对QR码进行复制的***。

本发明属于使用“快速响应”码(在下文称为“QR码”)的领域，“快速响应”码由于相比于标准条形码(或类似识别***)具有更大的使用灵活性和信息数据的存储容量而长久以来被用于物流领域，特别是进行宣传。

背景技术

简而言之，QR码包括具有方形形状和白色背景的二维矩阵，在其中布置有具有各种形状和位置的一系列黑色模块：上述矩阵的这一系列的上述黑色模块和白色空间限定了唯一的、特有的代码，与预先确定的内容相对应，能够在任何该代码由合适的读取仪器进行解码的时候揭示出内容。

更确切地说，唯一的存储的信息相应于每个QR码，QR码能够携带任何通信和信息内容，从文本消息、字母数字序列、图像，直到多媒体和网站链接。

考虑到超过7000数字字符和超过4000字母数字字符可以被包含于单个QR码中，很清楚的是，就包含于和编码于其中的信息而言，它是个高度可定制的手段。

对于QR码的操作和基本特征的更详尽的描述，应参考日本专利JP4258794和由电装波公司(Denso Wave Corp.)持有的相关文件EP 0672994，该公司以免费许可该技术而使其得以公开和可用，该技术早已成为国际标准(初始在东方国家扩散，并在最近在世界的其他国家扩散)。

为了更快地理解本发明，特此充分地说明QR码潜在的某些特殊性及其操作机制。

QR码的编写和读取步骤可以轻松地通过免费软件和仪器进行实施，这些仪器能够将所需信息编码到二维矩阵中，然后该二维矩阵被专用的软件(所谓的“QR读取器”)解码，上述专用的软件一般由适于识别和读取上述代码的扫描仪表示：上述扫描软件在最普遍的智能手机和移动电话中本地存在或可被安装。

此外，错误检测和纠正***(精确地，所谓的里德－所罗门(Reed-Solomon)***)在每个QR码中进行实施，提供了代码读取器纠正和恢复高达大约30％的编码信息的错误的或丢失的QR码部分的性能：这在某些情况下是非常重要的，这些情况为QR码矩阵因意外或故意的原因而被部分损坏或丢失：在最后一个情况下，它主要是出于美学原因，其中的意图为对原始QR码进行技巧性的干预以使其适于市场营销和/或艺术需求。

尽管QR码中可存储的内容的无限制编码度以及由纠错***容许的部分外观可修改性，QR码在美学诉求和操作方面具有一定的不可变更性。

实际上，QR码总是和在任何情况下包括：黑白二维矩阵，由重复的和示意性的几何元素(从置放于角落上的三个大的对准方形起始)组成，无疑几乎没有美学诉求，这会随着时间推移引起在宣传、信息和商业行业内使用的兴趣丧失。

最近，已经有一些以与标准方法略微不同的方法来使用QR码的例子，虽然最终结果实质上没有偏离本领域已知的结果。

例如，现有文件US 2005/274804是已知的，描述了一种用于将二维元素***标准QR码而不影响对所包含的信息进行正确解码的方法：这类元素(一般包括词语或广告消息)覆盖包括QR码的交替的黑色模块和白色空间的代码部分，以使得读取软件根本不受到额外元素的存在的影响。

另一方面，另一个现有文件US 8308067描述QR码，其中的几何元素(表示交替的黑色模块和白色空间)包括多个实体有形元素，能够采用不同高度或相对于横躺平面的不同空间取向。

更确切地说，这类文件涉及适于以三维形式来显示QR码的装置和相关***，上述三维维度通过经由机械方法对二维码的一系列部分进行简单的升高(或取向)而生成：总之，最终QR码仍然可以清楚地归于原本的二维QR码(其中的形状、尺寸和颜色根本不受影响)，但是赋予了它进一步的空间维度，可以用于市场营销或娱乐目的。

仅具有宣传目的的类似例子可以在对汽车Nissan Juke Nismo的宣传中发现，在其中QR码的黑色模块和白色空间用于创建某种城市道路旅程，在其中汽车可以虚拟地移动。

简而言之，上述黑色模块被巧妙地升高以模拟建筑的特征，同时上述白色空间表示道路；并且，城市的某些有特点的元素仍然按照原本的QR码被进一步添入该代码内，例如不改变其中的原始编码度，有特点的元素例如是灯、树、山；因此，它是个对二维QR码进行操控以出于符合所涉及的宣传活动的目的而将三维布局赋予到其中的例子(即，获得所宣传的汽车的某种城市旅程)；然而，最终结果可以很清楚地相比于原始QR码，读取软件将其作为由标准QR码的典型和示意性几何元素构成的二维矩阵进行扫描，以获得其中的编码。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种用于对QR码进行复制并后续获得编码目标元素的方法来避免这种缺点，该方法能够克服同样的QR码的二维和美学实体限制。

本发明的另一个目的是提供用于实施上述方法的装置，从而可以将它实施于大量实体的或虚拟的三维目标元素上。

将在下文中清晰地显现出的这些和其他目的用一种在目标元素上对快速响应QR码进行复制以获得编码三维对象OC的方法来实现，该方法包括以下步骤：

－编写所述QR码的初始步骤，所述QR码适于将所需内容编码到表示所述QR码的二维矩阵，

其特征在于，在所述编写所述QR码的初始步骤后还包括至少以下步骤：

－在三维空间S3D中实施所述QR码，所述三维空间S3D适于容纳所述目标元素，

－在所述目标元素上对所述QR码进行复制，直到获得所述OC,

－读取所述OC,以在根据所述QR码在所述S3D中被实施所依据的相同轴测视角进行读取时，对被编码于所述QR码中相同的所需内容进行解码，

其中，所述在目标元素上对所述QR码进行复制的步骤中包括至少以下步骤；－通过对作为所述QR码的预先确定的黑色代码或白色代码部分的替换的合适的三维元素进行选择和定位的有序行动，对所述S3D中的所述QR码进行重构建和/或再处理，

所述三维元素具有这样的形状、尺寸和颜色特征以致于与被替换的所述预先确定的黑色代码或白色代码部分相兼容和按预期相对应地被解码，从而所述OC的解码提供被编码于所述QR码中的相同内容，

－如果所述三维元素被有效地识别为合适的，在对所述三维元素进行选择和定位的每个所述有序行动结束时去除所述黑色代码或白色代码部分，合适性评估在每个所述有序行动中持续地进行操作，

－获得所述OC，所述OC包括所述目标元素，在所述目标元素上，所述QR码在所述S3D中被重构建和/或再处理。

在本发明的一个实施例中，所述在三维空间S3D中实施所述QR码的步骤中包括至少以下步骤：

－在屏幕上表示所述S3D，

－在所述S3D的表示上对所述QR码的图像进行定位，

－从所述QR码的图像中去除白色代码部分。

在本发明的另一个实施例中，所述在三维空间S3D中实施所述QR码的步骤中还包括以下步骤：

－对所述QR码的黑色代码部分的透明度进行修改，以使得在所述黑色代码部分下面的所述S3D的区域可见度更高。

在本发明的另一个实施例中，所述在目标元素上对所述QR码进行复制的步骤中还包括以下步骤：

－在对作为所述部分的替换的合适的三维元素进行选择和定位的所述有序行动前，修改和/或部分去除所述QR码的黑色代码或白色代码部分，

如果所述合适性评估持续地检查到OC解码提供了被编码于所述QR码中的相同内容，所述修改和/或部分去除仍然被包含于读取***的容错阈值内。

在本发明的另一个实施例中，对作为所述QR码的预先确定的黑色代码或白色代码部分的替换的合适的三维元素进行选择和定位以获得所述OC的所述有序行动继续到对所述黑色代码或白色代码部分进行完全替换。

在本发明的另一个实施例中，用于获得所述OC的对所述QR码的预先确定的黑色代码或白色代码部分进行的所述替换是部分的，对作为预先确定的部分的替换的合适的三维元素进行选择和定位的所述有序行动在一个或多个所述行动后中断。

在本发明的另一个实施例中，获得的所述OC是直接能够受到读取以进行解码的最终OC。

在本发明的另一个实施例中，获得的所述OC是中间OC，所述中间OC适于用作样板以获得待受到读取以进行解码的最终OC。

在本发明的另一个实施例中，对所述OC的获得就发生在在容纳所述目标元素的S3D中对所述QR码进行实施的步骤之后，没有进行对作为所述QR码的预先确定的黑色代码或白色代码部分的替换的合适的三维元素进行选择和定位的有序行动，所述OC是中间OC，适于用作样板以获得待受到读取以进行解码的最终OC。

在本发明的另一个实施例中，所述读取所述OC的步骤中包括至少以下步骤：

－通过专用的扫描设备使所述OC受到读取，所述扫描设备必须根据在S3D中对所述QR码的实施步骤期间所选择的正确的轴测读取视角进行放置。

根据本发明的另一方面，提供了一种根据前述方法获得的编码对象OC；其特征在于，

所述OC包括三维目标元素，在所述三维目标元素上，快速响应QR码在三维空间S3D中被重构建和/或再处理，

所述OC包括一个或多个三维元素，所述一个或多个三维元素替换所述QR码的预先确定的黑色代码或白色代码部分进行置放，

所述三维元素具有这样的形状、尺寸和颜色特征以致于与被替换的所述QR码部分的所述预先确定的黑色代码或白色代码部分相兼容和按预期相对应地被解码,

所述OC是直接能够受到读取以对被编码于所述QR码中的相同内容进行解码的最终OC。

根据本发明的又一方面，提供了一种根据前述方法获得的编码对象OC，其特征在于：

所述OC包括三维目标元素，在所述三维目标元素上，快速响应QR码在三维空间S3D中被重构建和/或再处理，

所述OC包括一个或多个三维元素，所述一个或多个三维元素替换所述QR码的预先确定的黑色代码或白色代码部分进行置放，

所述三维元素具有这样的形状、尺寸和颜色特征以致于与被替换的所述QR码部分的所述预先确定的黑色代码或白色代码部分相兼容和按预期相对应地被解码，

所述OC是适于用作样板以获得待受到读取以对被编码于所述QR码中的相同内容进行解码的最终OC的中间OC。

附图说明

本发明的更多特征将通过某些优选实施例的以下描述来更好地突出，这些优选实施例依据本专利权利要求书并通过附上的附图表中的非限制例子示出，在附上的附图表中：

－图1示出了根据本发明的示例性变型的表示上述方法的起始元素的QR码；

－图2至6示出了根据本发明的上述第一示例性变型的用于在目标元素上对QR码进行复制的方法的各步骤；更确切地，将在下文中进行详细说明：

－图2示出了容纳上述目标元素的(实体或虚拟)空间，在上述目标元素上，图1的上述QR码可以被复制；

－图3至5示出了在上述目标元素上对上述QR码进行重构建/再处理的各中间步骤；

－图6示出了置放于图2的空间中、在其上对上述QR码进行复制的目标元素；

－图7至13示出了根据本发明的第二示例性变型的用于在目标元素上对QR码进行复制的方法的各步骤；更确切地，将在下文中进行详细说明：

－图7示出了根据本发明的第二示例性变型的表示上述方法的起始元素的QR码；

－图8a和8b示出了用于复制图7的上述QR码的中间元素；

－图9示出了容纳上述目标元素的(实体)空间，在上述目标元素上，上述QR码可以被复制；

－图10至12示出了通过图8a或8b的中间元素在上述目标元素上对上述QR码进行重构建/再处理方法的各中间步骤；

－图13示出了置放于图7的空间中、在其上对上述QR码进行复制的目标元素。

具体实施方式

现使用各附图中的附图标记对本发明的各特征进行描述。需注意的是，以上各附图虽然是示意性的，但重现了上述方法的各种步骤以及在其尺寸和空间方向上成比例的各***部件，与相同附图中所示的变型的可行实施例相兼容。还需注意的是，任何尺寸和空间术语(例如“下”、“上”、“内”、“外”、“前”、“后”等)是指在所附附图中各***元素所依据而被示出的位置，而没有任何相对于可能的操作条件进行限制的意图。

在下文中，术语“编码对象”是指目标元素，在该目标元素上，上述QR码被复制，其中“目标元素”转而包括具有预先确定的、在空间上可限定的三维展开的元素的任何表示(实体的或虚拟的)。

更精确地说，根据本发明的“编码对象”可以由虚拟图像和实体对象来表达，而后两者与各元素一起直接构成上述编码对象和为上述编码对象的后续生成作准备的各元素。

上述综合定义将在说明书中更详细地进行说明。根据一个优选的实施例，在上述编码对象上复制QR码的方法由一系列步骤组成，将很快在下文中逐步进行描述：

a)对起始QR码进行创建；

b)在三维空间中对QR码进行实施，上述QR码由已知显示仪器所示出；

c)通过重构建或再处理在上述编码对象上对上述QR码进行复制，上述编码对象被置放于上述三维空间中；

d)得到最终编码对象。

让我们现在具体参考所附附图中所所示的示例性变型来对所列出的各单个步骤进行详细描述。

a)对QR码进行创建

如上所述，在附图1中，附图标记1指示典型的QR码，对作者所需的内容进行编码，并通过用于生成QR码的各种免费软件之一进行创建。

上述QR1码具有标准QR码的所有特点，在具有方形的二维矩阵中进行视觉解析，其中根据由对包含于上述QR码中的信息进行编码产生的空间布置，对白色背景上的一系列黑色模块进行布置。

总之，它是由一系列黑色模块与白色背景空间(在下文中简称“黑色代码N”和“白色代码B”)接连形成，以使得上述QR码表征：包含于上述QR码中的信息，因此赋予活力给新的、唯一的矩阵，从而不能通过对不同信息进行编码而获得；简而言之，每个编码信息产生具有黑色代码N和白色代码B的单一的、特有的矩阵，并且反之亦然，每个QR码为单一的、唯一的信息进行解码。

而每个生成的QR码的共同点是存在三个大的对准方形，被置放于上述矩阵的角落：黑色代码N的上述三个对准方形由附图标记NQ1、NQ2和NQ3示出，每一个包括外部界定框架，在其中方形被置放。

它们实际上执行以下功能：允许由读取扫描仪根据先前专利EP0672994中描述的读取方法对QR码中的定位和取向进行识别。

实际上，多亏了通过扫描软件对QR码进行校正的性能，已证实即使在上述对准方形的外部界定框架部分缺失或损坏的情况下，也可以获得对上述矩阵的正确解读，其被理解为预先确定的最小要求的性能，将在下文中进行解释。

上述可行性在本专利的方法的实施中具有可用的相关配置文件，特别是在上述编码对象上对QR1码进行复制的步骤中。

b)在三维空间中对QR码进行实施

一旦生成QR1码，通过已知的显示仪器将它显示于屏幕上，已知的显示仪器例如是监视器(模拟、数字、二维或三维)、投影(模拟、数字或全息)或其他光学显示器。

使用相同的显示仪器，还在屏幕上显示上述三维空间，意欲接纳上述QR1码和最终编码对象。上述三维空间(在下文件中为简洁起见称为“S3D”)可以包括真实环境的代表性图像，上述真实环境的代表性图像由视频照相仪器现场持续地或在先前时刻进行拍摄；可选地，它可以包括虚拟环境，上述虚拟环境通过用于处理2D图像或3D环境的信息仪器在先前生成。

在图2的例子中，用附图标记2指示的上述S3D包括具有基本上浅色墙壁和地板的房间。

通过任何多层图形处理软件，上述QR1码被应用在上述S3D 2的代表性图像上，恰当地对黑色代码N的对比度进行调整并对白色代码B进行去除操作，如图3所示。

在所示的例子中，由于上述S3D 2是基本上空房间的代表，对上述QR1码的定位可以由用户自行决定在其中的任何区域中执行。

在另一方面，如果上述S3D是设置有(虚拟或真实)各元素的环境，各元素在空间上被布置于其中预先确定的各点上，可以适当地将上述QR1码置放于特定区域中，其根据使上述各元素中的一个或多个至少部分地与上述QR1码的黑色代码N或白色代码B的一个或多个部分相符合的标准。

然而，如将要在下文中进行解释的，因为由本发明的方法和装置提供的手动或数字再处理和重定位的可能性很大，上述瞄准要求绝不是强制的。

对QR1码对比度(和/或上述S3D 2的相同图像中必要的地方)进行调整动作和对上述QR1码的白色代码B进行去除旨在更容易地对上述S3D 2中的代码进行重构建和再处理步骤，以获得编码对象OC。

出于相同理由，可以合理地对上述QR1码的黑色代码N的透明度实施变化，以使得上述S3D 2的各部分变得部分可见，位于上述QR1码的定位层的下面(参见图4)。

c)在上述编码对象上对上述QR码进行复制

图4和5示出了对上述QR1码进行复制的方法的各步骤，通过其中的重构建和/或再处理在S3D 2中对上述QR1码进行复制，直到获得上述编码对象(在下文中以“OC”来简单指示)。

如上所述，对高达30％的误码或损坏代码的QR码进行错误识别和纠正的性能，允许在一定程度上可以对黑色代码N进行修改，误码或损坏代码为读取软件和解码软件所固有的。

在相应于上述三个对准方形NQ1、NQ2和NQ3的黑色代码部分，甚至可以去除更大百分比的代码，而不会影响由上述读取软件对上述QR1码的定位和取向进行识别。

反而是不推荐对位于右上方的对准方形NQ1下面的垂直带处的QR1码部分进行操控，这是由于上述部分包含用于对其中的代码和取向进行正确识别的基本信息。

图4示出了在对准方形NQ3的外部界定框架中N代码部分缺失的例子，上述对准方形NQ3被放置于上述QR1码矩阵的左下角落中：为了保持其功能性，只有被放置于该对准方形NQ3的垂直－水平对称轴处的四个方形NQ3Q留下是足够的。

由去除黑色代码的部分(与经常被提及的自动纠错***相关联)而不损害对上述QR1码进行正确解码的该可能性，取得用户进行重构建和复制上述QR1码以获得上述OC的显著增加的自由。

事实上，本发明的方法继续进行对合适的三维元素进行选择和定位，上述三维元具有特定形状和颜色特征，取代预先确定的上述QR1码的黑色代码N和白色代码B部分。

如图5所示的例子用来解释刚才所提到的：在上述附图中，对准方形NQ1(在上述矩阵的右上方)由电视屏幕的图像替换，该电视屏幕的图像相比于原始黑色代码N方形具有形状、尺寸和颜色。

这同样适用于其他三维元素，这些三维元素被布置以替换黑色代码N和白色代码B部分，就形状、尺寸和颜色来说与它们基本上相似(或换句话说，如下文中所解释的，从对QR1码进行解码的视角来看与它们兼容)。

因此，考虑到在其中三维图像必须基本上和按预期地与原始对准方形相对应并且座椅的颜色必须是黑色的或在任何情况下足够黑以使得扫描软件将其识别为黑色代码N的部分，扶手椅E3可以被置放以作为上述对准方形NQ3的替换。

同样地，上述扶手椅的椅腿必须具有减小的厚度或足够浅的颜色，使得它们被带回到上述白色代码B的部分内，并在被复制在上述OC上的代码QR1的下一个解码步骤中被识别为是这样的。

在对应的对准方形NQ2(在上述矩阵的左上方)，上述黑色代码N方形由元素E2.1替换，上述元素E2.1相应于帆布图片。

附图标记E4示出了白色吊灯部(或在任何情况下足够浅以被上述QR码读取扫描仪识别为白色代码B的一部分)，从表示上述S3D 2的房顶降下并被置放于上述QR1码的白色代码B的部分中。

复制上述QR1的方法可以继续直到其黑色代码N和白色代码B的部分由其他三维元素E1、E2、...EN完全替换；例如，可以与上述S3D 2兼容的其他元素可以存在于家具、架子、陈设、花瓶或其他中，这些元素具有这样的形状、尺寸和颜色，以致于能够被置放作为上述黑色代码N和白色代码B的替换。

可选地，上述重构建和和再处理方法也可以在三维元素E1、E2、...EN的某些分配步骤后停止，而不达到对原始QR1码的总替换：该选择由用户根据其意志和想像力自行决定。

在对QR1码的再处理中的自行决定权由已提及的黑色代码N部分和因此被置放以取代其的三维元素E1、E2、...EN的正式变型的可能性而进一步增加。

因此，也可以使用所具有的形状与待替换的黑色代码N部分不完全匹配的三维元素E1、E2、...EN，例如能够使用具有球形的三维元素或曲线元素，如果被正确分配的这些三维元素的变化性在用于对上述QR码进行解码的扫描仪的错误识别的百分比范围内，则它们将在任何情况下被识别为正确的代码。

可见，通过用合适的三维元素E1、E2、...EN来替换上述QR1码的二维代码部分以在上述S3D 2中对上述QR1码进行复制的上述方法设想了跟在每次替换后是通过手动或半自动去除、用户确认、通过上述多层图形处理软件对替换的代码部分进行删除的步骤。

然而，该操作被关联于持续的控制步骤中，为了验证替换上述QR1码部分的三维元素被有效地识别为适于(就形状、尺寸和颜色来说)执行本来由被替换的原始QR1码部分进行的相同解码功能。

该验证由***来执行，上述***包括额外软件到上述多层图形处理软件的关联：上述额外软件包括QR码读取扫描仪，该QR码读取扫描仪的递归操作允许对代替原本QR1码部分的三维元素E1、E2、...EN的正确布置进行持续的检查。因此，任何时候有三维元素E1、E2、...EN替换QR1的二维码的部分，上述扫描仪确认部分OC(在其上QR1码通过其中的重构建/再处理而被复制)能够正确地对起初在起始QR1码中编码的信息进行解码。

如果上述持续的验证给出正面结果，在确定了所替换的三维元素E1、E2、...EN适于为上述原本QR1码的相同内容进行解码下，可以继续进行上述QR1码矩阵的黑色代码N或白色代码B的删除。

否则，由于就形状、尺寸或颜色来说相对于待替换的黑色代码N或白色代码B部分不同或是在S3D 2中不正确地按预期地放置，使用的三维元素E1、E2、...EN已被证明不适于为上述原本QR1码的相同内容进行解码，作为替代，不执行替换的QR1码部分的删除步骤。

在该第二种情况下，需要沿上述方法返回直到用显露出不合适的上述三维元素E1、E2、...EN替换上述QR1码部分之前的步骤(被使用中的图形处理软件和几乎已知的所有软件所允许的操作)，以使用新的三维元素E1、E2、...EN并继续通过上述读取扫描仪进行合适度检查。

事实上，置放的三维元素可能与所替换的QR1码部分太不相同(就形状、尺寸和颜色来说)，到因为已超过相同错误容差而上述扫描仪纠错***不足以补偿这种差异的程度：在该情况下，用户可以理解，必需使用被认为与原始代码更相似的不同三维元素E1、E2、...EN来增加上述三维元素与待替换的上述QR1码部分的兼容性。

由于该持续控制步骤，可以逐步对构建中的OC进行测试并立即通知对取代待替换的QR1部分的三维元素的选择或定位中的任何错误。

在图5的例子中，由于其厚度相对于原本的黑色代码N部分太小，元素E2.2不是适于被上述扫描仪识别为对上述QR1码的相同内容进行解码的元素，上述元素E2.2表示帆布框架E2.1并被放置作为上述对准方形NQ2的外部框架的替换。

因此，需要使用不同的三维元素E1、E2、...EN或对原始使用的元素E2.2进行加厚，从而上述控制***通过上述读取扫描仪取得进展去进行替换操作。

上述扫描仪到上述***的连接可以以几个方式获得：可以例如将扫描仪照相机放置为面向显示上述S3D、上述QR1码和上述OC的屏幕；或，为了改善可见度和操作方便性，可以使用第二视频输出并将第二屏幕上所示的内容转向，上述读取扫描仪将在该第二屏幕的前面被置放。

常见的QR码扫描仪已具有焦距和光自动调节***，从而对于上述读取扫描仪辨识和解码屏幕上所示的上述QR1码(如上所述的原本的或修改的)没有任何问题。

然而，已通过经验测试验证，将上述扫描仪置放于相对于上述屏幕上显示的待检测的QR码的尺寸大致两倍的距离处是优选的。由于在行业中可用的不同扫描软件中对QR码的周边检测的巨大变化，也可以合理地在上述扫描仪的第一次定位期间执行初步定位操作和手动视觉调整，以获得上述读取***的全部功能。

d)得到最终编码对象

图6的例子示出了从对上述S3D 2上的QR1码进行重构建/再处理的方法获得的OC3。

实际上，上述附图示出了得到最终OC3的部分进展，但是，如上所述，对上述QR1码进行复制也可以在三维元素E1、E2、...EN的某些分配步骤后停止，而不达到对原始QR1码的总替换。

尽管就外部形状来说与上述QR1码不同以致于几乎不为人眼所识别，但是获得的OC3一旦受到上述扫描仪读取，对包含于上述起始QR1码中完全相同的信息进行解码。

从所附附图示出的例子得到的OC3包括虚拟图像，上述虚拟图像包括纯粹虚拟元素的分配。

然而，同样的相同方法可以被实施以通过对实际存在的一个S3D 2中呈现的实体元素进行正确定位来获得OC3，其中对代替相关QR1码部分的三维元素E1、E2、...EN的布置不通过屏幕上的图形处理软件(或至少不只通过它)进行，而是通过对上述S3D 2中实际得到的上述元素进行实体移动和实质调整来进行。

在该情况下，实际上，上述OC3包括真实三维环境，该真实三维环境被合适地建立并可以直接由上述QR码读取扫描仪进行解码。

根据本发明的变型，还有可能上述方法以生成中间OC3’结束，该中间OC3’尽管本身已可以由上述QR码读取扫描仪进行解码，但是实际上可以用作创建最终OC3的成形模板，最终OC3通过用真实存在的或实际可构建的三维元素进行重构建操作来进行创建。

更确切地说，在转换成具有适于待获得的最终OC3的尺寸的实体对象后，上述成形模板用作对上述OC3进行后续实质实现的样板，其同样对初始包含于上述起始QR1码中的正确信息进行解码。

将上述成形模板实现成为实体对象用作样板，可以通过将上述***关联到用于凸版印刷(也可以是凹版印刷)、三维印刷(也可以通过添加制造)、快速原型或烧结的已知仪器来进行执行。可选地，上述样板可以实质上通过人工或工业操作进行构建。

具有表示中间OC3’的样板的上述实施例变型的优点在于有形物质性和经过一段时间的可重用性，从而用于持续地和重复地得到最终OC3，以用于大批量生产OC3，这些OC3都对上述起始QR1码的相同内容进行解码。

虽然以上描述的方法的各步骤保持不变，很明显的是，当被应用在上述S3D 2上的上述起始QR1码更少经过操控时，也就是说当上述中间OC3’(由上述样板来表示)更类似于上述起始QR1码时，由该实施例变型得到的最终OC3的正确可解码性被确保是可行的。

由于这些原因，在该特定变型中，复制上述中间OC3’的方法也可以在对上述起始QR1码的二维矩阵只进行了某些修改操作后或在进行了三维元素到上述黑色代码N或白色代码B的很少替换后的初始步骤期间停止；或上述方法可以甚至在上述S3D 2上的上述起始QR1码的实施步骤结束时停止，以立即进行得到上述成形模板以进行最终OC3的后续实体实现。

图7到13按时间顺序示出了本发明的变型的不同步骤，其中上述中间OC3’用于获得上述最终OC3。

保持图1到6中所描述的和所示的各方法步骤不变，在下文足以只注重不同元素。

上述起始步骤仍然包括对QR1码进行创建，对所需的内容进行编码(图7)。

接着是上述S3D 2中的上述QR1码的实施步骤，通过在其中重构建和/或再处理对上述复制步骤进行执行，以得到中间OC3’，该中间OC3’通过合适的印刷或制造过程，实质上包括样板，该样板用作用于创建最终OC3的成形模板。

在特定情况下，上述中间OC3’在图8a和8b中被示出并由包括一系列单元格的网格来实体表示，上述单元格适当地保持打开(空单元格)或遭受封闭(填充单元格)来复制上述起始QR1码的二维矩阵，对上述QR1码的白色代码B和黑色代码N部分进行辨识。

总之，在上述示例性变型中，在上述S3D 2上的上述起始QR1码的实施步骤结束时即已获得上述中间OC3’；但很明显，上述网格OC3’也可以是在总是依照上述方法的取代上述黑色代码N和白色代码B部分的三维元素E1、E2、...EN的某些分配步骤后经部分重构建/再处理的QR1码的表示。

一旦上述样板的实现(即中间OC3’)已实质上进行执行，其可以用于对最终OC3进行实际创建。

该最终OC3的有形创建可以使用上述中间OC3’作为对适于重新创建底面S3D 2上的黑色代码N和白色代码B的三维元素E1、E2、...EN进行正确定位的成形模板、通过已知的手动或半自动分配技术来进行执行。

图8a示出了上述中间OC3’的变型，其中保持打开的网格单元格辩识上述黑色代码N，而那些闭合的网格单元格辨识上述QR1码的白色代码B。

在这种情况下，实际上，上述中间OC3’用作实际样板，引导用户对用于对上述S3D2上的黑色代码N进行正确复制的合适的三维元素进行定位：可以使用的技术很不相同，例如对三维元素进行重力定位、或通过喷涂或刷涂对它们进行复制，总是使用上述网络OC3’上保持打开的单元格。

对于由此获得的中间OC3’，很显然，优选地上述S3D 2是具有白色或实质上浅色表面的元素，从而本身用作白色代码B，在其中三维元素被布置以代替黑色代码N部分：然而，一旦以上述中间OC3’和上述技术已对用于对上述黑色代码N进行解码的三维元素进行定位，没有什么可以阻止上述白色代码B部分通过上述S3D 2上的差异或在上述S3D 2上直接进行再处理来进行重新创建。

反之亦然，如果上述中间OC3’包括样板，该样板的网格具有辩识白色代码B的保持打开的单元格和辨识黑色代码N的闭合的单元格(如图8b的例子所示)，优选地上述S3D 2是具有暗表面的元素，然后上述QR1码的白色代码B部分用该OC3’被重新创建。

不管使用的中间OC3’是哪个，仍然可以应用接下去的控制和验证步骤(通过以上描述的扫描仪读取***)，以确保替换上述QR1码部分的三维元素被有效识别为适于(就形状、尺寸和颜色来说)执行原本由被替换的原始QR1码部分进行的相同解码功能。

然而，应注意的是，因为对最终OC3进行重新创建在任何情况下借助于上述中间OC3’进行执行，上述中间OC3’已成功通过上述验证步骤并已确定其对上述起始QR1码的相同内容进行正确解码，上述持续的控制步骤也可能是冗余的并且只具有仅仅对得到所需的解码进行评估的额外功能。

然而，如果最终OC3包括对象(例如烹饪行业的)，其中的三维元素具有特别多变的和偶然的特殊性，从而尽管使用了正确的中间OC3’也可能引起不确定的或不正确的解码，则可以总是依照本发明的方法和***在对上述S3D 2上的QR1码进行复制期间继续进行反复的持续控制步骤。

图9到13示出了多亏借助于中间OC3’和用由包括QR码读取扫描仪的***允许的持续控制在上述S3D 2中通过在其中重构建和/或再处理对上述QR1码进行复制的方法的各步骤。

具体地，上述中间OC3’包括如图8b所示的样板，同时上述S3D 2由披萨面团来表示(图9)，在其上上述OC3’被实施(图10)。

用户提供对合适的三维元素E1、E2、...EN的选择和定位，这些三维元素E1、E2、...EN总是特别参考各附图中所示的情况来替换上述中间OC3’的黑色代码N部分(在此由上述样板网格的各闭合的单元格来表示)，如果上述扫描仪识别三维元素为适于对上述起始QR1码进行解码，上述中间OC3’的黑色代码N部分然后可以被去除。

考虑到上述中间OC3’的具体物质性，“去除被替换的黑色代码N部分”应意味着上述网格的各闭合的单元格被实体转变成打开的单元格，从而上述样板可以显示出背面S3D2并允许上述扫描仪读取构建中的OC3并验证其中的正确可解码性。

为了这个目的，在上述样板OC3’包括网格的特定变型中，很明显，可以设想其单元格可以可变地保持打开或遭受封闭，从而单个网格能够用作对根据复制数个起始QR1的一系列上述打开和闭合单元格的多个样板OC3’进行复制的实质支持。

图11示出了如何通过一对橄榄E1.2和蚌E1.1在上述S3D 2上对对准方形NQ1进行重构建；由于经扫描仪的验证已检测到上述蚌不适于替换该黑色代码N部分，不像一片意大利香肠E1.1’反而能够被有效地识别为适于对上述QR1码的相同内容进行解码的三维元素，在图12中，可以看到该最后的三维元素E1.1如何已被一片意大利香肠E1.1’替换。

在上述目标S3D 2上对中间OC3’并多亏该中间OC3’中所示的起始QR1码的重构建方法可以继续直到获得最终OC3，在该实例中通过图13所示的披萨来表示。

适当地用适于用作替换上述起始QR1码的三维元素的各成分进行装饰，一旦受到根据上述复制方法开始时特定透视倾斜角度设置的扫描仪读取，上述最终OC3对包含于上述QR1中的完全相同的信息进行解码。

可以实现的目标和优点由刚才所述的方法和装置的描述而清楚地呈现。

本发明超越了表示上述起始QR1码的图形的实体二维限制，以延伸到巨大的三维透视，实体的和虚拟的，从而允许无限制的变型，仅受到OC3创建者的艺术创造性和想像力的限制。

本发明的目的，方法和***允许对某些类型的三维环境进行容易的复制，这些类型的三维环境可以在具有性质很不同的特定对象中进行辨认，包括那些具有艺术形象、烹饪、机械、房屋、建筑类型和其他类型的三维环境。

对于本发明，实际上，可以获得OC3，该OC3即使由于待使用的透视倾斜角度而由人眼在初看之下不能识别，但是一旦给出正确的轴测读取视角(这是上述QR1码在上述S3D 2中被实施所依据的相同视角)，可以由QR码扫描仪进行正确解码。

换句话说，上述OC3可以在三维元素中被体现，上述三维元素在视觉上与上述起始QR1码不同，并由于这个原因，不能轻易地被人眼所识别；然而，在受到根据用于它在上述S3D 2中的实施的合适的参数(即，在距离、深度和透视轴测方面的相同标准)的读取时，它绝对能够对包含于上述QR1中的相同信息进行解码。

这使得能够对在实体或虚拟环境中显示的OC3进行创建，该OC3对各种内容进行解码：模拟消息、令人惊讶的插播广告、将绘画雕刻艺术相关于那些其他性质的视觉和多媒体元作品、广告图片等。

不能轻易为人眼所识别的包含上述起始QR1码的OC3的这种特权由以下可能性被进一步放大，该可能性为在上述OC3与QR1之间有相当大的外观差异到一个不能轻易与另一个相关联的程度(即使在该情况下，人眼能够由其辨识代码这件事如上所述根本不在预期中，但很明显是可能的)。

更确切地说，由于本发明所描述的对QR1进行复制以获得OC3的方法和扫描软的校正性能，上述OC3可以不具有一定百分比的代码部分，特别是相应于上述对准方形NQ1、NQ2和NQ3的区域中的代码部分(上述外部框架可以进行限制以保持垂直和水平对称点)，从而使其大区别于上述起始QR1码：再一次需注意的是，上述视觉差异只涉及相对于上述起始QR1的OC3的外观形状，而OC3仍然对包含于上述起始QR1中的同样信息进行解码的本质特点不受影响。

很清楚的是，上述对OC3上的QR1码进行复制的方法和***的几个变型对于本领域的技术人员是可行的，并且不偏离本发明构思的新颖性范围，以及很清楚的是，在本发明的实际实施例中，以上描述的各种部件可以用在技术上的等同物来进行替换。

例如，在以上描述的示例变型中，总是以下述作为参考，通过手动或半自动操作对上述SD3 2中的QR1码进行再处理/重构建以获得上述OC3，其是通过经由对真实设置环境中的实体对象进行实质移动或经由用图形处理软件对虚拟环境中的无形的对象进行移动而对上述三维元素E1、E2、...EN进行正确透视定位。

然而，也可以提供一种完全自动的变型，其中同样的图形软件被关系到用于总是根据上述的形状、尺寸和颜色兼容性标准来管理、创建和/或选择更适于替换待替换的QR1码部分的三维元素E1、E2、...EN的软件。

或者上述完全自动的变型可以通过合适的额外软件来获得，上述额外软件指令机器人夹具或类似仪器对上述S3D 2中的上述三维元素进行正确选择和置放。

参考替换上述起始QR1码的二维矩阵的黑色代码N或白色代码B的预先确定的部分的三维元素的颜色要求，应当强调的是，上述颜色不一定必须是白色的或黑色的，但是可以简单地归属于依据扫描软件的黑色代码N和白色代码B的两个分类。

因此，应当可以使用(真实的或虚拟的)具有多种色度的三维元素，例如对UV光线有反应或是对甚至可能对人眼不可见的频谱敏感的涂料(被应用于真实三维元素)，适于突出自发荧光特点或如果和当装有具有合适频率的自光光或人工光时进行显示：基本原则是上述三维元素E1、E2、...EN的各颜色被解释为依据上述扫描仪的白色或黑色(换句话说，一个颜色范围被解释为“白色”，而剩余范围被解释为“黑色”)以及上述三维元素被正确分配为上述QR1码的黑色代码N和白色代码B的各部分的替换，所有的检查由上述方法和***进行执行。

在其中使用具有用于创建最终OC3的中间OC3’的功能的样板的变型中，可以设置为，上述样板包括根据凹版凸版印刷技术通过切绘机预印刷的板材。

在该情况下，上述中间OC3’可以被直接粘贴或并置到上述S3D 2及其模切,以用作在其上正确的三维元素可以被置放(用以上许多不同技术，例如涂漆、手工装饰、重力定位、刷涂或喷涂应用等)来代替上述QR1码的白色代码B或黑色代码N的各部分的区域。

随着执行上述QR1码的再现，上述中间OC3’总是在和仅当所使用的三维元素已成功通过经由扫描仪的验证测试时对于已进行复制的相关部分越来越多地进行去除。

中间OC3’的又一个变型可以通过S3D 2上的样板的投影来表示(或者在上述S3D 2包括布、窗帘、半透明灯、有机玻璃、各种纺织物，通常具有一定程度的透明度的材料的情况下的背投影；再者，在上述S3D 2具有非常小尺寸的情况下的微投影)：上述OC3’总是用作样板，该样板指示在其上上述原始QR1码的黑色代码N和白色代码B的各种部分可以通过已描述的已知技术进行复制的实体区域。

必须强调的是，在其中以用于获得最终OC3的中间OC3’的功能使用样板的上述变型中，总是以下述作为参考，基于与S3D 2可并置并在任何情况下在近距离上与S3D 2可接近，样板与上述OC3具有大致类似的尺寸。

然而，由于阻碍上述中间OC3’接近上述S3D 2的实体障碍物，该选择可能是不可行的；将因此需要通过根据光学和透视的一般规律适当地按比例缩小相同样板和白色代码B和黑色代码N(也就是在所附附图中的网格例子中的相关单元格)的相关部分，来将上述样板置放于离上述S3D 2更远的距离处，以使得中间OC3’继续用作用于获得最终OC3的合适的成形模板。

这同样适用于扫描仪和视频照相仪器必须被置放于更远处以对上述S3D2和上述OC3’进行屏幕上的显示，可以理解，需要对上述设备进行初步定位操作和手动视觉调整，以获得上述读取***的全部功能。

Claims (14)

1.一种在目标元素上对快速响应QR码(1)进行复制以获得编码三维对象OC(3；3’)的方法，包括以下步骤；

－编写所述QR码(1)的初始步骤，所述QR码(1)适于将所需内容编码到表示所述QR码(1)的二维矩阵，

其特征在于，在所述编写所述QR码(1)的初始步骤后还包括至少以下步骤：

－在三维空间S3D(2)中实施所述QR码(1)，所述三维空间S3D(2)适于容纳所述目标元素，

－在所述目标元素上对所述QR码(1)进行复制，直到获得所述OC(3；3’),

－读取所述OC(3；3’),以在根据所述QR码(1)在所述S3D(2)中被实施所依据的相同轴测视角进行读取时，对被编码于所述QR码(1)中相同的所需内容进行解码，

其中，所述在目标元素上对所述QR码(1)进行复制的步骤中包括至少以下步骤；

－通过对作为所述QR码(1)的预先确定的黑色代码(N)或白色代码(B)部分的替换的合适的三维元素(E1、E2、...EN)进行选择和定位的有序行动，对所述S3D(2)中的所述QR码(1)进行重构建和/或再处理，

所述三维元素(E1、E2、...EN)具有这样的形状、尺寸和颜色特征以致于与被替换的所述预先确定的黑色代码(N)或白色代码(B)部分相兼容和按预期相对应地被解码，从而所述OC(3；3’)的解码提供被编码于所述QR码(1)中的相同内容，

－如果所述三维元素(E1、E2、...EN)被有效地识别为合适的，在对所述三维元素(E1、E2、...EN)进行选择和定位的每个所述有序行动结束时去除所述黑色代码(N)或白色代码(B)部分，合适性评估在每个所述有序行动中持续地进行操作，

－获得所述OC(3；3’)，所述OC(3；3’)包括所述目标元素，在所述目标元素上，所述QR码(1)在所述S3D(2)中被重构建和/或再处理。

2.根据权利要求1所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，所述在三维空间S3D(2)中实施所述QR码(1)的步骤中包括至少以下步骤：

－在屏幕上表示所述S3D(2)，

－在所述S3D(2)的表示上对所述QR码(1)的图像进行定位，

－从所述QR码(1)的图像中去除白色代码(B)部分。

3.根据权利要求2所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，所述在三维空间S3D(2)中实施所述QR码(1)的步骤中还包括以下步骤：

－对所述QR码(1)的黑色代码(N)部分的透明度进行修改，以使得在所述黑色代码(N)部分下面的所述S3D(2)的区域可见度更高。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，所述在目标元素上对所述QR码(1)进行复制的步骤中还包括以下步骤：

－在对作为所述部分的替换的合适的三维元素(E1、E2、...EN)进行选择和定位的所述有序行动前，修改和/或部分去除所述QR码(1)的黑色代码(N)或白色代码(B)部分，

如果所述合适性评估持续地检查到OC(3；3’)解码提供了被编码于所述QR码(1)中的相同内容，所述修改和/或部分去除仍然被包含于读取***的容错阈值内。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，对作为所述QR码(1)的预先确定的黑色代码(N)或白色代码(B)部分的替换的合适的三维元素(E1、E2、...EN)进行选择和定位以获得所述OC(3；3’)的所述有序行动继续到对所述黑色代码(N)或白色代码(B)部分进行完全替换。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，用于获得所述OC(3；3’)的对所述QR码(1)的预先确定的黑色代码(N)或白色代码(B)部分进行的所述替换是部分的，对作为预先确定的部分的替换的合适的三维元素(E1、E2、...EN)进行选择和定位的所述有序行动在一个或多个所述行动后中断。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，获得的所述OC(3；3’)是直接能够受到读取以进行解码的最终OC(3)。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，获得的所述OC(3；3’)是中间OC(3’)，所述中间OC(3’)适于用作样板以获得待受到读取以进行解码的最终OC(3)。

9.根据权利要求2或3所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，对所述OC(3；3’)的获得就发生在在容纳所述目标元素的S3D(2)中对所述QR码(1)进行实施的步骤之后，没有进行对作为所述QR码(1)的预先确定的黑色代码(N)或白色代码(B)部分的替换的合适的三维元素(E1、E2、...EN)进行选择和定位的有序行动，所述OC(3；3’)是中间OC(3’)，适于用作样板以获得待受到读取以进行解码的最终OC(3)。

10.根据权利要求7所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，所述读取所述OC(3；3’)的步骤中包括至少以下步骤：

－通过专用的扫描设备使所述OC(3；3’)受到读取，所述扫描设备必须根据在S3D(2)中对所述QR码(1)的实施步骤期间所选择的正确的轴测读取视角进行放置。

11.根据权利要求8所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，所述读取所述OC(3；3’)的步骤中包括至少以下步骤：

－通过专用的扫描设备使所述OC(3；3’)受到读取，所述扫描设备必须根据在S3D(2)中对所述QR码(1)的实施步骤期间所选择的正确的轴测读取视角进行放置。

12.根据权利要求9所述的对QR码(1)进行复制的方法，其特征在于，所述读取所述OC(3；3’)的步骤中包括至少以下步骤：

－通过专用的扫描设备使所述OC(3；3’)受到读取，所述扫描设备必须根据在S3D(2)中对所述QR码(1)的实施步骤期间所选择的正确的轴测读取视角进行放置。

13.一种根据权利要求1至12中任一项所述的方法获得的编码对象OC(3；3’)，其特征在于，所述OC(3；3’)包括三维目标元素，在所述三维目标元素上，快速响应QR码(1)在三维空间S3D(2)中被重构建和/或再处理，

所述OC(3:3’)包括一个或多个三维元素(E1、E2、...EN)，所述一个或多个三维元素(E1、E2、...EN)替换所述QR码(1)的预先确定的黑色代码(N)或白色代码(B)部分进行置放，

所述三维元素(E1、E2、...EN)具有这样的形状、尺寸和颜色特征以致于与被替换的所述QR码(1)部分的所述预先确定的黑色代码(N)或白色代码(B)部分相兼容和按预期相对应地被解码,

所述OC(3；3’)是直接能够受到读取以对被编码于所述QR码(1)中的相同内容进行解码的最终OC(3)。

14.一种根据权利要求1至12中任一项所述的方法获得的编码对象OC(3；3’)，其特征在于，所述OC(3；3’)包括三维目标元素，在所述三维目标元素上，快速响应QR码(1)在三维空间S3D(2)中被重构建和/或再处理，

所述OC(3:3’)包括一个或多个三维元素(E1、E2、...EN)，所述一个或多个三维元素(E1、E2、...EN)替换所述QR码(1)的预先确定的黑色代码(N)或白色代码(B)部分进行置放，

所述三维元素(E1、E2、...EN)具有这样的形状、尺寸和颜色特征以致于与被替换的所述QR码(1)部分的所述预先确定的黑色代码(N)或白色代码(B)部分相兼容和按预期相对应地被解码，

所述OC(3；3’)是适于用作样板以获得待受到读取以对被编码于所述QR码(1)中的相同内容进行解码的最终OC(3)的中间OC(3’)。