CN101221625B - 可在条形码上埋入信息的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供可在条形码上埋入信息的处理方法，其步骤为读取将要埋入的信息；将条码转换为图像数据；将上述读取到的将要埋入的信息变换成具有印刷网屏特性的光学可读性网屏编码；将上述具有印刷网屏特性的光学可读性网屏编码按一定间隔排列成二维分布的底纹形式的印刷图像，再将条形码图像的颜色进行修正，并同条码图像进行重合，构成埋入信息的印刷图像；将埋入信息的印刷图像打印输出，或输出印刷制版数据进行制版将埋入信息的印刷图像印刷出。本发明的效果是通过在条码上埋入大量的网屏编码信息，可以解决条码信息量小的问题。该方法在普通的条码上将网屏编码信息埋入，可解决条形码上记录的信息量小，无法记录更多商品信息的问题，便于商品信息的管理，该方法记录信息量大，识别准确率高，使用方便。

Description

可在条形码上埋入信息的处理方法

技术领域

本发明属于信息处理技术，尤其是一种可在条形码上埋入信息的处理方法。

背景技术

近年，计算机技术飞速发展，作为数据信息记录的媒体，已由最初的磁介质媒体发展到光介质媒体，存储器媒体等。但是将普通纸作为大量数据存储的媒体却很少被言及。

另外，最初作为超市结算的一种简便的方法，1932年由美国哈夫大学提出了一维条纹码的提案，被广泛利用至今。80年代末期，为满足宝石、半导体、制药、机械产品等行业应能记录更多信息的需求，1989年由美国Intermec公司开发了Code49，从此二维条码诞生了。此后DataMatrix，MaxiCode，ArrayTag等相继登场，在日本也开发了CPCode，QRCode，并被列入国际标准。

但是二维条码是在一维条码的基础上产生出来的，因此很难跳出一维条码的局限，首先所有的二维条码的提案仍然采用将黑色区域表示信息代码“1”，白色区域表示信息代码“0”，而没考虑利用图形变化来直接地表示一个完整的信息代码(如0～9，A～F)，造成信息表示的冗长。其次，二维条码同一维条码一样必须单独出现，占用了空间，而且易于被复制，安全性差。况且纸张污染对二维条码的正确解读也是致命的问题。

随着打印设备，扫描设备精度不断提高，同15年前二维条码出现时的硬件设备条件比，有了很大发展，如1200dpi、2400dpi高精度的打印机、扫描仪已司空见惯。于是在金融保险领域中，提出了在纸上进行大量数据记录及印字更加精细的要求。特别是在日本金融行业中，计算机的数据在法律上的规定一定要打印在纸上进行保管。目前因纸上不能存储数据，所以还需要用硬盘进行备份。这些信息如能直接在纸上储存，不再用硬盘进行备份，将会更加安全、方便。这样的需求显然用二维条码技术来实现是比较困难的。

另外，由于一维条码可记录的信息量很少，主要用于商品的结算，而无法满足记录更多商品信息的需求，在商品的流通领域需要对商品信息重复输入，这样既浪费时间，又不利于商品信息的管理和保存。因此，人们迫切希望获得一种可在条形码上埋入信息的处理方法。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明的第一个目的是提出一种可在条形码上埋入信息的处理方法，以解决在条形码上可记录的信息量小，不能记录更多商品信息的问题。

本发明的第二个目的是解决在条形码上埋入的信息，可以在任意角度下快速、准确地识别标识性网屏编码的构成与信息埋入方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种可在条形码上埋入信息的处理方法，其步骤如下：1)读取将要埋入的信息：从存储器，外部设备，网络中的至少一个设备中读取将要埋入的计算机信息代码；

(2)将条形码转换为图像数据：通过专用光学图像传感器，扫描仪，照相机，录像机中的至少一个图像转换设备读取包括一维条码、二维条码、多维条码在内的一种以上的将要埋入信息的图像；

(3)将上述读取到的将要埋入的信息变换成具有印刷网屏特性的光学可读性的网屏编码，网屏编码是可记忆信息的网屏网点；

(4)将上述具有印刷网屏特性的光学可读性的网屏编码按一定间隔排列成二维分布的底纹形式的印刷图像，根据网屏编码附近的条形码图像的颜色对网屏编码的颜色进行修正，并同条形码图像重合，构成埋入信息的印刷图像；

(5)将埋入信息的印刷图像打印输出，或输出印刷制版数据进行制版将埋入信息的印刷图像印刷出。

所述步骤(3)中的具有印刷网屏特性的光学可读性的网屏编码是指具有印刷网屏的网点灰度特性、印刷网屏的网点大小特性、印刷网屏的网点间隔特性中的至少一个特性的几何学的点阵分布或物理学的点阵分布。

所述步骤(4)中按一定间隔排列成二维分布的底纹形式的印刷图像是指按照印刷网屏特性的印刷网屏的灰度特性、印刷网屏的网点间隔特性中的至少一个特性的网屏编码的排列的特性。

所述几何学的点阵分布是指不同位置分布、不同方向分布、不同形状分布中的一种以上几何学的点阵分布。

所述物理学的点阵分布是指二维空间中的不同调制方式、二维空间中的相位调制、二维空间中的不同传播方向中的一种以上物理学的点阵分布。

本发明的效果是该处理方法通过在条码上埋入大量的网屏编码信息，可以解决条码信息量小的问题。条码主要用于结算，而网屏编码可以埋入更多的信息，便于商品信息的管理，减少重复输入，真正做到信息与商品一体化。该信息通过专用的扫描设备才可以识别出信息的内容。该处理方法可以在条形码的上边、下边及中间埋入网屏编码信息。而且不会对条码的识别造成任何影响。该处理方法，即使在条码区域内加盖印章，仍能正确识别出所埋入的信息的内容。该处理方法即使在打印在纸上的条码即使被污染和破损时，仍能够准确识别出所埋入的信息内容。

附图说明

图1是本发明的一种在条形码上埋入信息的系统的示意图；

图2是本发明的网屏网点点阵数为3的标识性网屏编码的示意图；

图3是将网屏网点的点阵进行空间相位调制的示意图；

图4是标识性网屏编码可进行分割的示意图；

图5是由复数个标识性网屏编码构成一组计算机数据的示意图；

图6是本发明的网屏网点点阵数为3的标识性网屏编码的示意图；

图7是本发明的网屏网点点阵数为3的标识性网屏编码构成一组计算机数据的示意图；

图8(a)是本发明的另一种网屏编码网点的表示代码“1”例子；

图8(b)是本发明的另一种网屏编码网点的表示代码“0”例子；

图9是由网屏网点排列组合而成的16进制条形网屏编码；

图10是在条形码上埋入标识性网屏编码信息的样图。

图中：

201表示定位点阵

202表示定位点阵

203表示信息点阵

301为x＝0，y＝0    302为x＝-3，y＝3    303为x＝0，y＝3

304为x＝3，y＝3    305为x＝-0，y＝5    306为x＝-3，y＝5

307为x＝3，y＝5

501表示代码“0”        502表示代码“2”；

504表示代码“3”        503表示代码“1”；

601表示定位点阵         602表示定位点阵；

603表示信息点阵

701表示信息代码“0”    702表示信息代码“1”

703表示信息代码“2”    704表示信息代码“0”

705表示信息代码“1”    706表示信息代码“2”

707表示方向的定位点阵   708表示方向的定位点阵

709表示方向的定位点阵

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明可在条形码上埋入信息的处理方法做进一步详述，但本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的。

以下在本实施方式中，所述的像素点是构成图像的最小单位，网点是与构成图像的最小单位的像素点所对应的网屏最小单位，网点的点阵数是构成网点的按一定规则进行排列的点阵最小单位的点的总数。该点是由印刷设备所能印刷的最小单位“印刷点”组成的，网屏编码是可记忆信息的网屏网点。

定位点阵的定义，以一种区别于信息点阵的排列形式，在印刷媒体出现变形时，作为量化印刷在印刷媒体上的标识性网屏编码各个点阵位置的点阵称为定位点阵。

图2是点阵数为3的标识性网屏编码的例子。如图2所示，201与202的点阵为定位点阵，203为信息点阵。图2中a形式的网点分布可表示代码“0”，b形式的网点分布可表示代码“1”，c形式的网点分布可表示代码“2”，d形式的网点分布可表示代码“3”，e形式的网点分布可表示代码“4”，f与g表示两个特殊代码。信息点阵203与定位点阵的位置关系的改变，决定信息代码的不同代码值，也就是说通过改变网屏网点的点阵的包括位置在内的不同的几何学的排列可表示标识性网屏编码不同的代码值。

从图2可以看出信息点阵203只有一个，而定位点阵是两个，从数量上可以将信息点阵与定位点阵区分出。另外，从位置关系上，两个定位点阵平行排列，并具有比较宽的距离，而在0-4的代码即图a-e中任意两种代码，无论从哪个方向上去看，都不会出现相同形状的现象存在，因此不会出现误识别的问题。

如图3所示，本实施方案提出的点阵数为3的标识性网屏编码的例子，还可看成是包括采用将网屏网点的点阵进行空间相位调制的方法，按照网屏网点的点阵的空间位相变化在内的物理学的方法记录计算机信息。如图3所示，301为x＝0，y＝0；302为x＝-3，y＝3；303为x＝0，y＝3；304为x＝3，y＝3；305为x＝-0，y＝5；306为x＝-3，y＝5；307为x＝3，y＝5。

图2给出的标识性网屏编码可以看成如图4所示：一个大的标识性网屏编码分割成若干个小的标识性网屏编码后的结果。当印刷设备精度比较高，例如解像度为2400dpi时，可采用图4左边大的标识性网屏编码代码，作为底纹网屏的网点，虽然网点的点阵数比较多，但因印刷精度比较高，所以网点的尺寸比较小，对印刷图像的影响小。当印刷设备精度比较低时，例如解像度为600dpi时，可采用图4右边小的标识性网屏编码代码，作为底纹网屏的网点，由于小的标识性网屏编码纪录的信息比较少，可考虑由复数个小的标识性网屏编码构成一个信息代码值。

图5是由复数个如图2所示的标识性网屏编码构成一组计算机数据的例子。如图5所示，标识性网屏编码501与502的定位点阵为纵向，标识性网屏编码503与504的定位点阵为横向。501网屏编码表示代码“0”，503网屏编码表示代码“1”，502网屏编码表示代码“2”，504网屏编码表示代码“3”。标识性网屏编码501，502，503，504可表示4个独立的信息代码。图2中每一标识性网屏编码可表示5个不同的代码，因此4个代码可组合成625个不同的代码。由复数个标识性网屏编码构成一组计算机数据时，可通过组内各个标识性网屏编码的不同方向的排列，实现包括对标识性网屏编码方向的确定，以及属于本组内的标识性网屏编码的确定在内的空间几何学或物理学的判定。另外，可以证明，由N个标识性网屏编码的排列，可记录M字节的数据，其中N与M为足够大的整数，因此采用标识性网屏编码同样可以在印刷介质中埋入大量的信息。

图6是本实施方案提出的网屏网点的点阵数为3的标识性网屏编码的例子。如图6所示，601与602的点阵为定位点阵。603为信息点阵，如图6中a形式的网点分布可表示代码“0”，b形式的网点分布可表示代码“1”，c形式的网点分布可表示代码“2”，d形式的网点分布可表示代码“3”，e形式的网点分布可表示代码“4”，f形式的网点分布可表示代码“5”，g形式的网点分布可表示代码“6”。同图2相比，该编码形式可记录的信息量增加了将近一倍的程度，而且，4个独立的标识性网屏编码可以组合成2401个不同的代码。缺点是在允许图像传感器360度旋转时，正确识别该形式的标识性网屏编码，需要通过识别周围的标识性网屏编码的定位点的方向才能得到正确的结果。

图7是本实施方案提出的网屏网点点阵数为3的标识性网屏编码构成一组计算机数据的例子。如图7所示，标识性网屏编码701，704表示信息代码“0”，702，705表示信息代码“1”，703，706表示信息代码“2”。标识性网屏编码701，702，703，704，705，706是6个独立的信息代码，每个标识性网屏编码可表示3个编码，可组合成729个不同的代码。定位点阵707，708，709表示该组的方向及对所属该组的标识性网屏编码进行标记。在实际应用中，还可考虑将组与组之间的分布应错开，防止识别时，出现分组的错误。

图8(a)是另一种网屏编码网点的集中网点例子，表示信息代码“1”，图8(b)为分散网点，表示信息代码“0”。

集中网点可看成是二维空间的调幅网点即AM(调幅)网屏，分散网点可看成是二维空间的调频网点即FM(调频)网屏。

图9是由本方案提出的另一种网屏网点排列组合而成的16进制条形网屏编码。图9是由图8(a)和图8(b)所示的集中网点和分散网点排列组合而成的16位网屏编码。C₀表示编码0000000000000000，C₁表示编码1111111100000000，C₂表示编码1111000000001111，C₃表示1111000011110000，C₄表示编码0011110000111100，C₅表示编码1100110011001100，C₆表示0110011001100110，C₇表示1010101010101010，C₈表示0101010101010101，C₉表示1001100110011001，C_A表示0011001100110011，C_B表示1100001111000011，C_C表示000011100001111，C_D表示0000111111110000，C_E表示0000000011111111，C_F表示1111111111111111。

图10是在条形码上埋入标识性网屏编码信息的样图。

以上只是给出了将代码自身的点阵作为定位点阵的标识性网屏编码的例子，不仅仅这几种网屏编码，仿照上述方法，可以构成包括1个点阵，2个点阵，3个点阵，4个点阵，以及N个点阵在内的各种各样的标识性网屏编码。只要是以印刷网屏网点进行信息记录的，都属于本实施方案的发明范围之内。

实施例

下面结合图1详细叙述在条形码上埋入大量信息的实现方法的过程：

该在条形码上埋入信息的实现方法的具体步骤如下：

1、读取将要被埋入条形码的信息；从存储器，外部设备，网络中的至少一个设备中读取将要埋入的计算机信息代码；

2、将条码转换为图像数据；通过包括手持条码读取器，台式条码读取器在内的专用光学图像传感器，扫描仪，照相机，录像机中的至少一个图像转换设备中读取包括一维条码，二维条码，多维条码在内的将要埋入信息的图像；

3、将上述读取到的将要埋入的信息变换成具有印刷网屏特性的光学可读性的网屏编码。这种光学可读性网屏编码的构成是同时考虑了光学可读性编码的构造特性与印刷网屏的特性，并将光学可读性编码的构造特性与印刷网屏的特性相结合，构成了标识性网屏编码。这里所述的具有印刷网屏特性的光学可读性的网屏编码是指具有印刷网屏的网点灰度特性，印刷网屏的网点大小特性，印刷网屏的网点间隔特性中的至少一个特性的几何学的点阵分布或物理学的点阵分布。

这里所述几何学的点阵分布是指不同位置分布、不同方向分布、不同形状分布中的一种以上几何学的分布。

所述物理学的点阵分布是指二维空间中的不同调制方式，二维空间中的相位调制，二维空间中的不同传播方向中的一种以上物理学的点阵分布的。

这里所述的具有印刷网屏的网点灰度特性是指构造的网屏编码的网点灰度值都是相等的，并且是最小化的即网点的点阵数小于3。

这里所述的具有印刷网屏的网点大小特性是指构造的网屏编码的网点大小都是相等的，并且是最小化的即网点大小小于5*5网点点阵。

这里所述的具有印刷网屏的网点间隔特性是指构造的网屏编码的网点间隔者是相等的。

4、将上述具有印刷网屏特性的光学可读性的网屏编码按一定间隔排列成二维分布的底纹形式的印刷图像，再将条形码图像的颜色进行修正，并同条形码图像重合，构成埋入信息的印刷图像。这里所述按一定间隔排列成二维分布的底纹形式的印刷图像是指按照印刷网屏特性的印刷网屏的灰度特性，印刷网屏的网点间隔特性中的至少一个特性的网屏编码的排列的。所述的同条形码图像的颜色进行修正是指网屏编码的颜色是根据网屏编码附近的印刷图像的颜色来决定的，例如网屏编码附近的印刷图像的颜色为黑色的则网屏编码的颜色为白色。

这里按照印刷网屏的灰度特性及印刷网屏的网点间隔特性进行的网屏编码的排列的是指对于同样灰度值的网点，网点的间隔越大印刷网屏的整体灰度越小，反之，网点的间隔越小印刷网屏的整体灰度越大。

在网屏编码的构造上及排列上考虑印刷网屏特性其目的是将光学可读性代码技术与数字水印技术统合，其效果是实现了可将光学可读性代码变成信息埋入形代码。

5、将埋入信息的印刷图像打印输出，或输出印刷制版数据进行制版，将埋入信息的印刷图像印刷出。上述光学可读性网屏编码的构成是同时考虑光学可读性编码的构造特性与印刷网屏的特性，并将光学可读性编码的构造特性与印刷网屏的特性相结合，构成标识性网屏编码的手段。

Claims (5)

1.一种可在条形码上埋入信息的处理方法，其步骤如下：

(1)读取将要埋入的信息：从存储器，外部设备，网络中的至少一个设备中读取将要埋入的计算机信息代码；

(2)将条形码转换为图像数据：通过专用光学图像传感器，扫描仪，照相机，录像机中的至少一个图像转换设备读取包括一维条码、二维条码、多维条码在内的一种以上的将要埋入信息的图像；

(3)将上述读取到的将要埋入的信息变换成具有印刷网屏特性的光学可读性的网屏编码，网屏编码是可记忆信息的网屏网点；

(4)将上述具有印刷网屏特性的光学可读性的网屏编码按一定间隔排列成二维分布的底纹形式的印刷图像，根据网屏编码附近的条形码图像的颜色对网屏编码的颜色进行修正，并同条形码图像重合，构成埋入信息的印刷图像；

(5)将埋入信息的印刷图像打印输出，或输出印刷制版数据进行制版将埋入信息的印刷图像印刷出。

2.根据权利要求1所述的可在条形码上埋入信息的处理方法，其特征是：所述步骤(3)中的具有印刷网屏特性的光学可读性的网屏编码是指具有印刷网屏的网点灰度特性、印刷网屏的网点大小特性、印刷网屏的网点间隔特性中的至少一个特性的几何学的点阵分布或物理学的点阵分布。

3.根据权利要求1所述的可在条形码上埋入信息的处理方法，其特征是：所述步骤(4)中按一定间隔排列成二维分布的底纹形式的印刷图像是指按照印刷网屏特性的印刷网屏的灰度特性、印刷网屏的网点间隔特性中的至少一个特性的网屏编码的排列的特性。

4.根据权利要求2所述的可在条形码上埋入信息的处理方法，其特征是：所述几何学的点阵分布是指不同位置分布、不同方向分布、不同形状分布中的一种以上几何学的点阵分布。

5.根据权利要求2所述的可在条形码上埋入信息的处理方法，其特征是：所述物理学的点阵分布是指二维空间中的不同调制方式、二维空间中的相位调制、二维空间中的不同传播方向中的一种以上物理学的点阵分布。

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