CN102615977B - 编码图形的喷印方法与喷码机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种编码图形的喷印方法与喷码机。其中，该方法包括喷码机接收字符序列，字符序列中的每个字符与一个基本图形单元相对应；调用喷码机中内置的字库，根据字库中各字符与基本图形单元中墨点像素的分布的对应关系，对与字符序列对应的各基本图形单元中的墨点像素的位置进行喷墨，以在媒体介质上形成编码图形；其中，各基本图形单元中包含墨点像素，墨点像素占用一个基本图形单元中设定的两列或两列中的任一列、或占用一个基本图形单元中设定的三列中的任一列或非相邻的两列。本发明通过对博码编码进行优化，在不影响编码信息量的前提下增加每个基本图像单元的空列个数，尽量降低喷孔堵塞对博码编码成品率的影响。
Description
技术领域
本发明涉及防伪码印刷，特别地，涉及一种编码图形的喷印方法与喷码机。
背景技术
目前随着防伪技术的发展，可变数据被逐渐地应用到各种防伪技术中，例如，可以通过博码、条码、数字监管码、二维码等来表示可变数据。其中，博码是基于点阵的二维图形编码，其通过对偶点的排布和旋转角度来表示信息。博码编码系统是由稀疏点阵构成的专有二维编码系统，一个完整的博码编码可以包含6×6＝36个基本图形单元，每个基本图形单元又可以占用9×9＝81个像素。
图1是现有技术中博码编码的基本图形单元的示意图。
如图1所示，博码编码的基本图形单元共对应5种不同的字符，每种字符按照墨点像素的排布可以表示为：如图1a所示的基本图形单元表示字符“0”，如图1b所示的基本图形单元表示字符“1”，如图1c所示的基本图形单元表示字符“2”，如图1d所示的基本图形单元表示字符“3”，如图1e所示的基本图形单元表示字符“4”。在实际应用中，博码编码在一定面积内不断重复排列形成一片编码区域，如图2所示，可以利用该编码区域中的信息实现防伪。
对于由诸如博码表示的可变数据，如果采用传统印刷技术，其印刷成本会很高，传统印刷技术只有在批量印刷相同数据时才具有优势。对于可变数据，目前比较可行的办法是通过数码印刷机、热转印或喷码机来印刷，但是，由于数码印刷机价格昂贵，所以目前主要通过喷码机来喷印这些可变数据。
喷码机是通过行扫描的方式来喷印编码图形的，一般只有一行喷孔，由于墨水杂质、粉尘、空气湿度等问题可能会导致喷头上的某些喷孔堵塞。喷头上喷孔的堵塞可能是长期的，也可能是偶然的，短暂的堵塞(例如，由于墨水杂质造成的暂时性堵塞)是可以自动恢复的，无论是短暂的堵塞还是长期的堵塞，一旦一个或多个喷孔堵塞就会导致喷印的图像中的某一列或某几列信息丢失，进而导致由于编码失败而出现次品或废品，如图3所示。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供一种编码图形的喷印方法与喷码机，能够显著减小由于喷码机喷头上喷孔的堵塞而造成对编码成品率的影响。
根据本发明的一方面，提出了一种编码图形的喷印方法，包括喷码机接收字符序列，字符序列中的每个字符与一个基本图形单元相对应；调用喷码机中内置的字库，根据字库中各字符与基本图形单元中墨点像素的分布的对应关系，对与字符序列对应的各基本图形单元中的墨点像素的位置进行喷墨，以在媒体介质上形成编码图形；其中，各基本图形单元中包含墨点像素，墨点像素占用一个基本图形单元中设定的两列或两列中的任一列、或占用一个基本图形单元中设定的三列中的任一列或非相邻的两列。
根据本发明的另一方面，还提出了一种喷码机，包括字符接收单元，用于接收字符序列，字符序列中的每个字符与一个基本图形单元相对应；喷墨控制单元，用于调用喷码机中内置的字库，根据字库中各字符与基本图形单元中墨点像素的分布的对应关系，对与字符序列对应的各基本图形单元中的墨点像素的位置进行喷墨，以在媒体介质上形成编码图形；其中，各基本图形单元中包含墨点像素，墨点像素占用一个基本图形单元中设定的两列或两列中的任一列、或占用一个基本图形单元中设定的三列中的任一列或非相邻的两列。
本发明提供的编码图形的喷印方法与喷码机，通过对博码编码进行优化，在不影响博码编码信息量的前提下增加基本图像单元的空列个数，以尽量降低喷孔堵塞对博码编码成品率的影响。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分。在附图中：
图1是现有技术中博码编码的基本图形单元的示意图。
图2是现有技术中的一个博码编码区域的示例图。
图3是现有技术中喷孔堵塞后喷印出的一个图形示意图。
图4是本发明编码图形的喷印方法的一个实施例的流程示意图。
图5是本发明的一种博码编码的基本图形单元的示意图。
图6是本发明的另一种博码编码的基本图形单元的示意图。
图7是本发明喷码机的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，但并不构成对本发明的不当限定。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
再参见图1，从图1中可以看出，字符“0”中的墨点像素占用基本图像单元的第(5)列，字符“1”中的墨点像素占用基本图像单元的第(3，6)列，字符“2”中的墨点像素占用基本图像单元的第(4，6)列，字符“3”中的墨点像素占用基本图像单元的第(5)列，字符“4”中的墨点像素占用基本图像单元的第(4，6)列。综上可见，从字符“0”到字符“4”中的墨点像素共会占用基本图像单元的第(3，4，5，6)列。
如果基本图像单元的第(4)列所在的喷孔堵塞，则会导致对字符“2”和字符“4”的编码失败。
发明人注意到，博码编码在基本图形单元中是存在空列的，如图1所示，一个基本图形单元中的墨点像素最多只占用两列，在某些情况下只占用一列，但是，代表不同字符的各基本图形单元中的墨点像素所占用的列可能并不相同，例如，字符“1”中的墨点像素虽然也占用两列，但是，其与字符“2”和“4”中的墨点像素所占用的列并不相同，此外，字符“0”和“3”中的墨点像素虽然只占用一列，但是，与字符“1”、“2”和“4”中的墨点像素所占用的列也不相同。
从提高博码编码成品率的角度考虑，并且在不影响博码编码信息量的前提下，尽量使与各字符对应的基本图形单元中的各墨点像素占用相同的列。
接下来，将通过实施例来详细说明具体实现过程。
图4是本发明编码图形的喷印方法的一个实施例的流程示意图。
如图4所示，在图4的步骤402中，首先喷码机接收字符序列，该字符序列中的每个字符与一个基本图形单元相对应；在图4的步骤404中，调用喷码机中内置的字库，根据字库中各字符与基本图形单元中墨点像素的分布的对应关系，对与所接收的字符序列对应的各基本图形单元中的墨点像素的位置进行喷墨，以在媒体介质上形成编码图形；其中，各基本图形单元中包含墨点像素，墨点像素占用一个基本图形单元中设定的两列或两列中的任一列、或占用一个基本图形单元中设定的三列中的任一列或非相邻的两列。
在喷印过程中，一般情况下喷头处于静止状态，在喷印完一行像素后移动媒体介质，以继续喷印下一行中的墨点像素。
该实施例通过对博码编码进行优化，在不影响编码信息量的前提下增加各基本图像单元中的公共空列的个数，以尽量降低喷孔堵塞对博码编码成品率的影响。
图5是本发明的一种博码编码的基本图形单元的示意图。
如图5所示，博码编码的基本图形单元共有五个，每个基本图形单元均为方形阵列(例如，9×9的方阵)，该方形阵列可以包含多个子单元(例如，81个)，每个子单元对应于一个像素，各基本图形单元中可以包含一个或两个墨点像素。在该实施例中，利用指定的三列来排布墨点像素，以表示字符“0”至“4”，具体地，可以设定但不限于基本图形单元的第3、第5和第6列。
如图5a所示，在基本图形单元中包含一个墨点像素时，例如，表示字符“0”的一个墨点像素可以占用设定的三列中的任一列，例如，第3列、第5列或第6列。可选地，可以将表示字符“0”的该一个墨点像素设置在三列中最接近基本图形单元中部的一列，例如，第5列。
如图5d所示，在基本图形单元中包含两个墨点像素并且这两个墨点像素处于同一列时，例如，表示字符“3”的两个墨点像素可以占用设定的三列中的任一列，例如，第3列、第5列或第6列。可选地，可以将表示字符“3”的处于同一列的两个墨点设置在设定的三列中最接近基本图形单元中部的一列，例如，第5列。
如图5b、5c和5e所示，在基本图形单元中包含两个墨点像素并且这两个墨点像素处于不同列时，例如，表示字符“1”、“2”和“4”的两个墨点像素可以占用设定的三列中非相邻的两列，例如，表示字符“1”的两个墨点像素可以占用基本图形单元的第(3，6)列或第(3，5)列；表示字符“2”的两个墨点像素可以占用基本图形单元的第(3，6)列或第(3，5)列；表示字符“4”的两个墨点像素可以占用基本图形单元的第(3，6)列或第(3，5)列。可选地，这两个墨点像素可以占用设定的三列中距离最远的两列，例如，基本图形单元的第(3，6)列，以防止两个墨点像素距离太近而难以识别。
此外，从图5所示的博码编码还可以看出，设定的三列居于基本图形单元的中部，这样可以在解码时便于实现对墨点像素的配对，以防止与相邻基本图形单元中的其他墨点像素错误配对。
图6是本发明的另一种博码编码的基本图形单元的示意图。
如图6所示，在该实施例中，为了进一步提高编码的成品率，可以仅在设定的两列中排布表示各字符的墨点像素，并且为了便于对墨点像素进行识别，可以将设定的两列定义为基本图形单元中的第3列和第6列。
如图6a所示，在基本图形单元中包含一个墨点像素时，例如，表示字符“0”的一个墨点像素可以占用设定的两列中的任一列，例如，第3列或第6列。可选地，可以将表示字符“0”的该一个墨点像素设置在这两列中最接近基本图形单元中部的一列，例如，第6列。
如图6d所示，在基本图形单元中包含两个墨点像素并且这两个墨点像素处于同一列时，例如，表示字符“3”的两个墨点像素可以占用设定的两列中的任一列，例如，第3列或第6列。可选地，可以将表示字符“3”的处于同一列的两个墨点设置在设定的两列中最接近基本图形单元中部的一列，例如，第6列。
如图6b、6c和6e所示，在基本图形单元中包含两个墨点像素并且这两个墨点像素处于不同列时，例如，表示字符“1”、“2”和“4”的两个墨点像素可以占用设定的两列，例如，表示字符“1”、“2”和“4”的两个墨点像素占用基本图形单元的第(3，6)列。
博码是根据两个墨点像素的相对距离进行配对的，一个墨点像素总是与其最近的另一墨点像素进行配对，在配对成功后，再通过已配对的两个墨点像素的角度进行数据编码。本发明的上述实施例在不影响对数据编码的情况下调整基本图形单元中各墨点像素的位置，以在不影响编码信息量的前提下增加代表各字符的基本图形单元中空列的个数，即，从图1的5个空列到图5的6个空列再到图6的7个空列。这样，在喷孔堵塞的情况下可以降低编码失败的概率。
再参见图1，将基本图形单元的左下角定义为xy坐标系的原点，可以看出，表示字符“1”的两个墨点像素与x轴的夹角为0度，表示字符“2”的两个墨点像素与x轴的夹角介于0度到90度之间，表示字符“3”的两个墨点像素与x轴的夹角为90度，表示字符“4”的两个墨点像素与x轴的夹角介于90度到180度之间。
再参见图5和图6，对墨点像素所处的列进行调整后，表示字符“1”0的两个墨点像素与x轴的夹角仍为0度，表示字符“2”的两个墨点像素与x轴的夹角仍介于0度到90度之间，表示字符“3”的两个墨点像素与x轴的夹角仍为90度，表示字符“4”的两个墨点像素与x轴的夹角仍介于90度到180度之间。
由此可见，在对基本图形单元中的墨点像素的位置进行调整后，各对偶点的排布和角度信息仍然能够保证对博码编码进行正确的识别与解码。
此外，从图1、图5和图6还可以看出，在图1所示的编码方式下，需要使用4个喷孔，例如，基本图形单元的第(3，4，5，6)列对应的喷孔，在图5所示的编码方式下，需要使用3个喷孔，例如，基本图形单元的第(3，5，6)列对应的喷孔，在图6所示的编码方式下，仅需要使用2个喷孔，例如，基本图形单元的第(3，6)列对应的喷孔。由此可见，与现有技术相比，图5和图6中喷孔的使用率分别降低了1/3和1/2，进而使得博码喷印的成品率分别提高33％和50％，可见，如果使用本发明的博码编码可以显著降低喷孔堵塞对编码成品率的影响。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述方法实施例的全部和部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算设备可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质可以包括ROM、RAM、磁碟和光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图7是本发明喷码机的一个实施例的结构示意图。
如图7所示，该实施例的喷码机700可以包括：
字符接收单元702，用于接收字符序列，字符序列中的每个字符与一个基本图形单元相对应；
喷墨控制单元704，用于调用喷码机中内置的字库，根据字库中各字符与基本图形单元中墨点像素的分布的对应关系，对与字符序列对应的各基本图形单元中的墨点像素的位置进行喷墨，以在媒体介质上形成编码图形；
其中，各基本图形单元中包含墨点像素，墨点像素占用一个基本图形单元中设定的两列或两列中的任一列、或占用一个基本图形单元中设定的三列中的任一列或非相邻的两列。
该实施例通过调整基本图形单元中墨点像素的分布，在保证编码信息量的情况下尽可能使博码编码的各基本图形单元中的墨点像素分布到同一列，从而出现更多的空白列，以减小喷码机喷孔堵塞对编码成品率的影响。
其中，各基本图形单元为方形阵列，每个方形阵列可以包含多个子单元，每个子单元对应于一个像素，各基本图形单元中可以包含一个或两个墨点像素。
此外，设定的两列或设定的三列一般居于基本图形单元的中部，例如，可以为第(3，6)列、第(3，5，6)列、或第(4，6)列等。
在基本图形单元中包含一个墨点像素时，该一个墨点像素可以占用设定的两列或设定的三列中的任一列，进一步地，该一个墨点像素可以占用设定的两列或设定的三列中最接近基本图形单元中部的一列。
在基本图形单元中包含两个墨点像素并且两个墨点像素处于同一列时，该两个墨点像素可以占用设定的两列或设定的三列中的任一列，进一步地，这两个墨点像素可以占用设定的两列或设定的三列中最接近基本图形单元中部的一列。
在基本图形单元中包含两个墨点像素并且两个墨点像素处于不同列时，这两个墨点像素可以占用设定的两列、或占用设定的三列中非相邻的两列，进一步地，这两个墨点像素可以占用设定的两列、或占用设定的三列中距离最远的两列。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同和相似的部分可以相互参见。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处可以参见方法实施例部分的说明。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (14)
1.一种编码图形的喷印方法，其特征在于，包括：
喷码机接收字符序列，所述字符序列中的每个字符与一个基本图形单元相对应；
调用所述喷码机中内置的字库，根据所述字库中各字符与基本图形单元中墨点像素的分布的对应关系，对与所述字符序列对应的各基本图形单元中的墨点像素的位置进行喷墨，以在媒体介质上形成编码图形；
其中，各基本图形单元中包含一个或两个墨点像素，所述墨点像素占用一个基本图形单元中设定的两列或两列中的任一列、或占用一个基本图形单元中设定的三列中的任一列或非相邻的两列，以降低喷孔堵塞对博码编码成品率的影响；
在基本图形单元中包含两个墨点像素并且所述两个墨点像素处于同一列时，所述两个墨点像素占用设定的两列或设定的三列中最接近基本图形单元中部的一列。
2.根据权利要求1所述的编码图形的喷印方法，其特征在于，在基本图形单元中包含一个墨点像素时，所述一个墨点像素占用设定的两列或设定的三列中的任一列。
3.根据权利要求2所述的编码图形的喷印方法，其特征在于，在基本图形单元中包含一个墨点像素时，所述一个墨点像素占用设定的两列或设定的三列中最接近基本图形单元中部的一列。
4.根据权利要求1所述的编码图形的喷印方法，其特征在于，在基本图形单元中包含两个墨点像素并且所述两个墨点像素处于不同列时，所述两个墨点像素占用设定的两列、或占用设定的三列中非相邻的两列。
5.根据权利要求4所述的编码图形的喷印方法，其特征在于，在基本图形单元中包含两个墨点像素并且所述两个墨点像素处于不同列时，所述两个墨点像素占用设定的两列、或占用设定的三列中距离最远的两列。
6.根据权利要求1所述的编码图形的喷印方法，其特征在于，所述设定的两列或设定的三列居于基本图形单元的中部。
7.根据权利要求1所述的编码图形的喷印方法，其特征在于，所述基本图形单元为方形阵列，所述方形阵列包含多个子单元，每个子单元对应于一个像素。
8.一种喷码机，其特征在于，包括：
字符接收单元，用于接收字符序列，所述字符序列中的每个字符与一个基本图形单元相对应；
喷墨控制单元，用于调用所述喷码机中内置的字库，根据所述字库中各字符与基本图形单元中墨点像素的分布的对应关系，对与所述字符序列对应的各基本图形单元中的墨点像素的位置进行喷墨，以在媒体介质上形成编码图形；
其中，各基本图形单元中包含一个或两个墨点像素，所述墨点像素占用一个基本图形单元中设定的两列或两列中的任一列、或占用一个基本图形单元中设定的三列中的任一列或非相邻的两列，以降低喷孔堵塞对博码编码成品率的影响；
在基本图形单元中包含两个墨点像素并且所述两个墨点像素处于同一列时，所述两个墨点像素占用设定的两列或设定的三列中最接近基本图形单元中部的一列。
9.根据权利要求8所述的喷码机，其特征在于，在基本图形单元中包含一个墨点像素时，所述一个墨点像素占用设定的两列或设定的三列中的任一列。
10.根据权利要求9所述的喷码机，其特征在于，在基本图形单元中包含一个墨点像素时，所述一个墨点像素占用设定的两列或设定的三列中最接近基本图形单元中部的一列。
11.根据权利要求8所述的喷码机，其特征在于，在基本图形单元中包含两个墨点像素并且所述两个墨点像素处于不同列时，所述两个墨点像素占用设定的两列、或占用设定的三列中非相邻的两列。
12.根据权利要求11所述的喷码机，其特征在于，在基本图形单元中包含两个墨点像素并且所述两个墨点像素处于不同列时，所述两个墨点像素占用设定的两列、或占用设定的三列中距离最远的两列。
13.根据权利要求8所述的喷码机，其特征在于，所述设定的两列或设定的三列居于基本图形单元的中部。
14.根据权利要求8所述的喷码机，其特征在于，所述基本图形单元为方形阵列，所述方形阵列包含多个子单元，每个子单元对应于一个像素。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BEIJING HUIYAN ZHIXING TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: LI WEIWEI Effective date: 20130913 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Deng Wei Inventor after: Tian Dezhen Inventor after: Wang Minle Inventor before: Tian Dezhen Inventor before: Wang Minle |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: TIAN DEZHEN WANG MINLE TO: DENG WEI TIAN DEZHEN WANG MINLE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130913 Address after: 100093 Haidian District apricot stone road, No. 10102, room 1, building 99 Applicant after: BEIJING HUIYAN ZHIXING TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 100093 room 2522, block B, apricot Road, No. 99, Beijing, Haidian District Applicant before: Li Weiwei |
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Date of cancellation: 20210709 Granted publication date: 20141001 |
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| PP01 | Preservation of patent right |
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