一种多维码及其识别方法技术

本发明专利技术涉及图形码技术领域，提供了一种多维码及其识别方法，旨在提高图形码的信息承载能力。所述多维码包括若干个码块，若干个所述码块呈二维矩阵形式排列；每个所述码块被划分为N个区域，每个所述区域对应一个子码块，每个码块包括0～N个所述子码块，每个码块根据其所包括的子码块的数量和区域不同，而被赋予相应的第一层数据信息；若干个所述码块的灰度值互不统一，每个码块的灰度值落入M个灰度等级中的一个等级，每个码块根据其灰度等级的不同，而被赋予相应的第二层数据信息。每个码块可承载两层数据信息，而每层数据信息又可以代表数位二进制数据，因此本技术方案所提供的多维码的信息承载能力很强。

【技术实现步骤摘要】
一种多维码及其识别方法
本专利技术涉及图形码
，具体而言，涉及一种多维码及其识别方法。
技术介绍
条形码和二维码都属于图形码，其中条形码是将宽度不等的多个黑条和空白按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符；而二维码又称二维条码，是用某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的。条形码主要应用于商品标识、防伪、医药监管、超市收银等场合，二维码可以包含更多的信息，比如网址、文字图片等等。组成一维码的信息部分只能是字母或数字，一维码的尺寸相对较大，其空间利用率较低，其数据容量较小，一般只可容纳30个字符左右。二维码的信息承载量远大于条形码，最大数据含量可达1850个字符。虽然二维码的信息承载量远大于条形码，但是二维码的编码方法和识别方法限定了其信息承载量的上限。其编码方法主要是：用点的出现表示二进制的1，点的不出现表示二进制的0，点的排列组合确定了二维码所代表的意义。这种编码方法使得有限尺寸的二维码所能承载的信息量十分有限，难以将商品详细信息编入其中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多维码及其识别方法，旨在解决
技术介绍
中所提的问题。单位面积下所述多维码的信息承载量远大于单位面积下现有二位码的信息承载量，所述多维码具有更广的应用前景，可涉及各领域的应用。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供了一种多维码，所述多维码包括若干个码块，若干个所述码块呈二维矩阵形式排列；每个所述码块被划分为N个区域，每个所述区域对应一个子码块，每个码块包括0～N个所述子码块，每个码块根据其所包括的子码块的数量和区域不同，而被赋予相应的第一层数据信息；若干个所述码块的灰度值互不统一，每个码块的灰度值落入M个灰度等级中的一个等级，每个码块根据其灰度等级的不同，而被赋予相应的第二层数据信息。本技术方案中，由于每个码块包含了0～N个子码块，每个码块根据其所包括的子码块的数量和区域不同，而被赋予相应的第一层数据信息，因此每个码块的第一层数据信息可以代表数位二进制数据；又由于每个码块的灰度值落入M个灰度等级中的一个等级，每个码块根据其灰度等级的不同，而被赋予相应的第二层数据信息，因此每个码块的第二层数据信息也可以代表数位二进制数据。基于本技术方案，每个码块可承载两层数据信息，而每层数据信息又可以代表数位二进制数据，因此相比现有二位码的每个码块只能代表一位二进制数据，本技术方案所提供的多维码的信息承载能力很强，可用于承载图片或音频文件，具有很宽的应用前景。优选的，每个码块的形状为正方形，相邻码块之间紧密排列而无间距，每个码块被均匀划分为4个区域，所述四个区域分别为左上区域、右上区域、左下区域和右下区域，所述四个区域分别对应左上子码块、右上子码块、左下子码块和右下子码块。本优选技术方案中，将码块形状限定为正方形，其优点在于方便计算机进行数字图像处理和机器识别，且增强码块之间的紧密度，提高单位面积内的信息承载量。优选的，对于不包括任何子码块的码块，其代表第一层二进制数据0000；对于只包括左上子码块的码块，其代表第一层二进制数据0001；对于只包括右上子码块的码块，其代表第一层二进制数据0010；对于只包括左下子码块的码块，其代表第一层二进制数据0011；对于只包括右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据0100；对于只包括左上子码块和右上子码块的码块，其代表第一层二进制数据0101；对于只包括左下子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据0110；对于只包括左上子码块和左下子码块的码块，其代表第一层二进制数据0111；对于只包括右上子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1000；对于只包括左上子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1001；对于只包括右上子码块和左下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1010；对于只包括左上子码块、右上子码块和左下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1011；对于只包括左上子码块、右上子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1100；对于只包括左上子码块、左下子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1101；对于只包括右上子码块、左下子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1110；对于包括全部四个子码块的码块，其代表第一层二进制数据1111。本优选技术方案中，各种码块的图形简单清晰，易于机器识别；每个码块的第一层数据信息可以代表4位二进制数据，其信息量是现有二维码的16倍。优选的，所述M个灰度等级具体为8个灰度等级，所述8个灰度等级的灰度区间分别为0～31、32～63、64～95、96～127、128～159、160～191、192～223、224～254。本优选技术方案中，各灰度等级的灰度区间均匀，且灰度区间较宽，因此具有较大的容错空间，减小识别误差。优选的，对于落入0～31灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据000；对于落入32～63灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据001；对于落入64～95灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据010；对于落入96～127灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据011；对于落入128～159灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据100；对于落入160～191灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据101；对于落入192～223灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据110；对于落入224～254灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据111；对于灰度值为255的码块，其不被赋予第二层数据。本优选技术方案中，每个码块的第二层数据信息可以代表3位二进制数据，其信息量是现有二维码的8倍。另外对于灰度值等于255的码块，由于这种码块是不包括任何子码块的那种码块，因此其不具有灰度值载体(子码块)，因此不能被赋予第二层数据信息。进一步地，还包括三个位置探测图形，所述三个位置探测图形位于所述二维矩阵的四个角点中的其中三个处。本改进技术方案中，通过设置所述位置探测图形，利于计算机对所述多维码进行定位。识别时，无论使用者从任意方向拍摄拾取所述多维码的图像，均可以使计算机能成功识别其承载的信息。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种多维码识别方法，所述方法包括以下步骤：S101.获取图像，所述图像中包含有所述多维码的图形；S102.对所获取的图像进行预处理，并从中套取出所述多维码的方图；S103.根据多维码的码块的尺寸大小，将所述方图划分为若干个栅格，每个所述栅格对应一个所述码块；S104.依次判断每个栅格中码块所包含的子码块的数量和区域，并根据判断结果解码出相应的第一层数据信息，每个码块解码出的第一层数据信息拼接在其前一个码块解码出的第一层数据信息之后，形成第一数据信息流；S105.依次计算每个栅格中码块的灰度值，并根据计算结果解码出相应的第二层数据信息，每个码块解码出的第二层数据信息拼接在其前一个码块解码出的第二层数据信息之后，形成第二数据信息流；S106.将所述第二数据信息流拼接在所述第一数据信息流之后。优选的，步骤S102具体包括以下子步骤：S102-1.对所述图像进行几何校正处理，使所述多维码的长和宽分别与所述图像的长和宽平行；S102-2.对所述图像进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维码，其特征在于，包括若干个码块，若干个所述码块呈二维矩阵形式排列；每个所述码块被划分为N个区域，每个所述区域对应一个子码块，每个码块包括0～N个所述子码块，每个码块根据其所包括的子码块的数量和区域不同，而被赋予相应的第一层数据信息；若干个所述码块的灰度值互不统一，每个码块的灰度值落入M个灰度等级中的一个等级，每个码块根据其灰度等级的不同，而被赋予相应的第二层数据信息。

【技术特征摘要】
1.一种多维码，其特征在于，包括若干个码块，若干个所述码块呈二维矩阵形式排列；每个所述码块被划分为N个区域，每个所述区域对应一个子码块，每个码块包括0～N个所述子码块，每个码块根据其所包括的子码块的数量和区域不同，而被赋予相应的第一层数据信息；若干个所述码块的灰度值互不统一，每个码块的灰度值落入M个灰度等级中的一个等级，每个码块根据其灰度等级的不同，而被赋予相应的第二层数据信息。2.根据权利要求1所述的多维码，其特征在于，每个码块的形状为正方形，相邻码块之间紧密排列而无间距，每个码块被均匀划分为4个区域，所述四个区域分别为左上区域、右上区域、左下区域和右下区域，所述四个区域分别对应左上子码块、右上子码块、左下子码块和右下子码块。3.根据权利要求2所述的多维码，其特征在于，对于不包括任何子码块的码块，其代表第一层二进制数据0000；对于只包括左上子码块的码块，其代表第一层二进制数据0001；对于只包括右上子码块的码块，其代表第一层二进制数据0010；对于只包括左下子码块的码块，其代表第一层二进制数据0011；对于只包括右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据0100；对于只包括左上子码块和右上子码块的码块，其代表第一层二进制数据0101；对于只包括左下子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据0110；对于只包括左上子码块和左下子码块的码块，其代表第一层二进制数据0111；对于只包括右上子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1000；对于只包括左上子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1001；对于只包括右上子码块和左下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1010；对于只包括左上子码块、右上子码块和左下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1011；对于只包括左上子码块、右上子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1100；对于只包括左上子码块、左下子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1101；对于只包括右上子码块、左下子码块和右下子码块的码块，其代表第一层二进制数据1110；对于包括全部四个子码块的码块，其代表第一层二进制数据1111。4.根据权利要求1所述的多维码，其特征在于，所述M个灰度等级具体为8个灰度等级，所述8个灰度等级的灰度区间分别为0～31、32～63、64～95、96～127、128～159、160～191、192～223、224～254。5.根据权利要求4所述的多维码，其特征在于，对于落入0～31灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据000；对于落入32～63灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据001；对于落入64～95灰度区间的码块，其代表第二层二进制数据010；对于落入96～127灰度区间的码块，其代...

【专利技术属性】
技术研发人员：张启，
申请(专利权)人：张启，
类型：发明
国别省市：天津,12