CN102708344A - 点阵编码识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点阵编码识别方法，包括如下步骤：a)由关键点构成的整体判断区域；b)由基准点构成的基本判断区域；c)遍历基本判断区域内的信息点标准位置获取基本ID值，若失败则返回重新确定当前基本判断区域；d)通过循环遍历得到整体判断区域内所有基本判断区域的基本ID值；e)将所有基本判断区域的基本ID值组合成一个整体判断区域的整体ID值。本发明提供的点阵编码识别方法，整体判断区域由关键点和基本判断区域拼接而成，基本判断区域由基准点构成，易于重构和扩展，从而使得点阵编码易于识别和扩展，且识别率高。

Description

点阵编码识别方法

技术领域

本发明涉及一种编码识别方法，尤其涉及一种点阵编码识别方法。

背景技术

传统印刷品使用效率低，使用者只能通过阅读文字及图片形式来表达内容，无法把文字和图片信息随时随地的通过音频信息和视频信息来及时体现。随着电脑和网络的普及，印刷品开始向多媒体数码化方向发展，多媒体印刷品的使用如下：在课本印刷品上加印二维浅码，选择要点读的某一页，利用点编码识别设备随便点击该页上的图案，文字，数字等，点编码识别设备就能识别二维浅码就能发出对应的发音。

点编码是光学辨识码的一种，目前理论上它约有280兆个不同的码值，不同的码值对应不同的点读内容。点编码搭起了印刷物与数字系统之间最新颖便捷的接口桥梁。每个点编码图形均是由许多细微而人眼难办的点依特定规则所组成，并对应到一组特定数值。与其他光学辨识码最大的不同特点是微小化的底码不仅具有保密与低视觉干扰的特性，更能隐藏在印刷品的彩色图案之下。点编码是只需使用普通印刷油墨即可达成的低成本方案。目前市场上已经存在的点阵排列组合方式有OID码，原理为通过一系列的基准点标识出一个固定的区域，在该区域内分布固定个数的识别码，每个识别码所处的位置不同代表不同的ID，将所有识别码的ID组合起来即为一个完整的ID，现有OID码有以下缺点：1)判断方式造成点码数量不足。2)难以通过增加识别码的固定个数来实现增加点码数量。3)不同固定识别码之间的识别方式难以兼容。4)由于点码数量不足，OID的开发商为了区分各自的产品，导致产品之间无法兼容，造成消费者重覆购买相似的产品，同时难以整合资源，导致资源浪费。因此，有必要对现有的点阵编码识别方法进行改进，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种点阵编码识别方法，易于识别和扩展，且识别率高。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种点阵编码识别方法，包括如下步骤：a)确定由关键点构成的整体判断区域，所述整体判断区域内至少包括一个基本判断区域；b)确定由基准点构成的基本判断区域，所述基本判断区域内至少包括一个信息点；c)遍历基本判断区域内的所有信息点所处的位置判断基本ID值，若成功获得该基本判断区域的基本ID值则返回步骤b)继续处理下一基本判断区域，若失败则返回步骤a)重新确定当前整体判断区域；d)通过循环遍历得到整体判断区域内所有基本判断区域的基本ID值；e)将所有基本判断区域的基本ID值组合成一个整体判断区域的整体ID值，该整体ID值即为该整体判断区域的点阵编码值。

上述的点阵编码识别方法，其中，所述基本判断区域为一个基准点构成的定位区域、两个基准点连成线段后构成的定位区域或三个及三个以上基准点构成的图形。

上述的点阵编码识别方法，其中，相邻基本判断区域无缝连接在一起形成整体判断区域。

上述点阵编码识别方法，其中，相邻整体判断区域无缝连接成正多边形。

上述的点阵编码识别方法，其中，所述基本判断区域为正三角形、正方形或矩形，整体判断区域为由多个基本判断区域连接而成的正多边形。

上述的点阵编码识别方法，其中，所述正多边形为正三角形或正方形。

上述的点阵编码识别方法，其中，以所述信息点标准位置配置信息点，将一个整体判断区域的整体ID值使用二进制表示，为用于校验，使其中一个信息点所获得的基本ID具有冗余性，该信息点的基本ID规定为除去该基本ID值的整体ID值通过校验规则后的ID值；当此信息点的基本ID值与规定ID值符合时，则判断该信息点在适当的位置，当此信息点的基本ID值与规定ID值不符合时，则判断该信息点没有在适当的位置。

上述的点阵编码识别方法，其中，所述基本判断区域通过区域划分线划分为四个相同区域，所述信息点标准位置位于该区域的中心位置。

上述的点阵编码识别方法，其中，当基本判断区域为正方形，划分区域为等腰直角三角形时，将该种区域划分方式定义的数据作为0记录，当所述信息点位置不处在该划分区域中心位置时，则判断该信息点没有在适当的位置。

上述的点阵编码识别方法，其中，当划分区域为正方形时，当基本判断区域为正方形，将该种区域划分方式定义的数据作为1记录，当所述信息点位置不处在该划分区域中心位置时，则判断该信息点没有在适当的位置。

上述的点阵编码识别方法，其中，当基本判断区域为正三角形，划分区域为正三角形时，将该种区域划分方式定义的数据不做记录，当所述信息点位置不处在该划分区域中心位置时，则判断该信息点没有在适当的位置。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的点阵编码识别方法，整体判断区域由关键点和基本判断区域拼接而成，基本判断区域由基准点构成，易于重构和扩展，从而使得点阵编码易于识别和扩展，且识别率高。

附图说明

图1为本发明点阵编码识别处理流程示意图；

图2为本发明以一个基准点构成基本判断区域结构示意图；

图3为图2中使用正方形构成单个基本判断区域结构示意图；

图4为图2中使用正方形构成另一种单个基本判断区域结构示意图；

图5为本发明使用两个基准点构成基本判断区域结构示意图；

图6为图5中单个基本判断区域结构示意图；

图7为三个基准点构成的正三角形作为单个基本判断区域示意图；

图8为本发明使用四个基准点构成基本判断区域结构示意图；

图9为图8中四个基准点呈正方形构成单个基本判断区域结构示意图；

图10为图8中四个基准点呈正方形构成另一种单个基本判断区域结构示意图；

图11为本发明使用3x3基准点构成基本判断区域结构示意图。

图中：

1关键点                  2基准点                  3信息点

4基本判断区域            5整体判断区域            6信息点标准位置

7区域划分线

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明点阵编码识别处理流程示意图。

请参见图1，本发明提供的点阵编码识别方法包括如下步骤：

步骤S01：确定由关键点1构成的整体判断区域5，所述整体判断区域5内至少包括一个基本判断区域4；

步骤S02：确定由基准点2构成的基本判断区域4，所述基本判断区域4内至少包括一个信息点3；

步骤S03：根据基本判断区域4内的信息点3所处的位置判断基本ID值，若成功获得该基本判断区域的基本ID值则返回步骤S02继续处理下一基本判断区域4，若失败则返回步骤S01重新确定当前整体判断区域5；

步骤S04：通过循环遍历得到整体判断区域5内所有基本判断区域4的基本ID值；

步骤S05：将所有基本判断区域4的基本ID值组合成一个整体判断区域5的整体ID值，该整体ID值即为该整体判断区域5的点阵编码值，将一个整体判断区域5的整体ID值作为信息、程序输出。

本发明提供的点阵编码识别方法，可以容易的建立一个由基准点1构成用于判断信息点3的基本判断条件(如由1个基准点定位、2个点基准点构成线段、3个及3个以上基准点构成的图形)；在基本判断条件下，不能通过对有无信息点来判断基本ID值，而是通过1个或1个以上的信息点在该条件下的位置来判断基本ID值；基本判断条件可以简单的复制从而形成一个整体判断条件；通过每一个基本ID值的累加得到一个整体ID值。考虑到计算机使用二进制，基本ID值的优选取值范围是2的倍数。

基本判断区域与整体判断区域的选择如下：1)基本判断区域4的边需做到可以共用；2)所有相邻的基本判断区域4需做到无缝连接，即相邻基本判断区域共用的基准点周围的所有基本判断区域的角度之和等于360度；3)由基本判断区域组合而的整体判断区域的边需做到可以共用；4)所有相邻的整体判断区域需做到无缝连接，即相邻整体判断区域共用的基准点周围的所有整体判断区域的角度之和等于360度。

为了识别方便与算法优化，整体判断区域5尽可能的像一个圆或尽可能像正多边形；基本判断区域4内的点尽可能的分布均匀，即信息点标准位置6分布均匀，且与基准点2或关键点1距离适中。

基于以上条件，基本判断区域4和整体判断区域5应为一个尽可能标准的正多边形，且需要满足如下公式：

360％((N-2)*180/N)＝0        N为多边形的边数，N＞＝3

经过简化如下：

4％(N-2)＝0                  N为多边形的边数，N＞＝3

由此可以得出适合图形为正三角形(又称等边三角型)、正方形和正六边形，其中正六边形可以由正三角形拼接而成，但是无法通过拼接获得一个大的正多边形，所以适合的图形为正三角形和正方形。由于正方形在实际应用中更直观，且容易与二进制兼容，因此是最优先选择的图形。

下面详细介绍本发明的点阵编码识别过程，其中，关键点1是特殊的基准点，如图中三角块所示，用于构成整体判断条件的点，相对于基准点的标准位置有一个标准位移。基准点2用于构成基本判断条件的点，如图中圆点所示，每个基准点都有一个且仅有一个标准位置；信息点3用于判断基本ID值的点，在一个基本判断区域内至少存在一个信息点且信息点的个数是固定的，信息点必须按照规则放置在信息点标准位置6，如图中方块所示；信息点标准位置6用于标识一个基本判断区域内信息点可能放置的位置，至少有两个，可以有多个，如图中带填充颜色的方块所示；基本判断区域4如图中虚线框所示，由关键点1或基准点2按照规则划分，整体判断区域5如图中点划线框所示，由关键点1按照规则划分。区域划分线7按照规则划分基本判断区域的划分线。如基本判断区域4通过区域划分线7划分为四个相同区域，信息点标准位置6位于该区域的中心位置。当基本判断区域4为正方形时，划分方式有两种：1)通过对角线划分为四个等腰三角形；2)通过边线中点连接线划分为四个正方形。当基本判断区域4为正三角形时，划分方式只有一种，通过边线中点连接线划分为四个正三角形。

具体来说：1)基本判断区域4为正方形，划分区域为等腰直角三角形时，将该种区域划分方式定义的数据作为0记录，当所述信息点3位置不处在该划分区域中心位置时，则判断该信息点没有在适当的位置；2)基本判断区域4为正方形，划分区域为正方形时，将该种区域划分方式定义的数据作为1记录，当所述信息点3位置不处在该划分区域中心位置时，则判断该信息点没有在适当的位置；3)基本判断区域4为正三角形，划分区域为正三角形时，将该种区域划分方式定义的数据不做记录，当所述信息点3位置不处在该划分区域中心位置时，则判断该信息点没有在适当的位置。

实施例1：基本判断区域4为一个基准点构成的定位区域，如图2、图3和图4所示。由1个基准点和1个信息点构成的基本ID值，每个基本ID值有8种，整体ID值共有8的9次方种，计134,217,728种。

实施例2：基本判断区域4为两个基准点连成线段后构成的定位区域，如图5和图6所示。基本ID值取得方式：通过两个基准点判断出每个信息点的判断区域，根据每个信息点在对应判断区域的位置得到该信息点所代表的ID值；将多个信息点所代表的ID值组合为基本ID值；判断条件和判断区域：由两个基准点之间的直线距离来划分出每个信息点的判断区域，在一个基本判断区域内有3个信息点的情况下，则一个基本判断条件下的基本ID值为8的3次方，共有512种。

实施例3：基本判断区域4为三个基准点构成的正三角形，如图7所示。三个基准点2构成三角形，将正三角形做一些微调，即底边与底边的高相等，以此三角形为基本判断区域4。信息点3处在划分出的等腰三角形的中心位置，三角形的放置方式共有两种：底边朝上或底边朝下，判断每种方式中信息在哪个划分区域的中心，计4种，使用二进制码分别为00、01、10、11，计4种。根据组合使用的三角形个数计算整体ID值，正三角拼接成的整体判断区域5可以为三角形、菱形或正六边形，即为4的N次方，N代表三角形个数。

实施例4：基本判断区域4为四个基准点构成的正方形，如图8、图9和图10所示。使用16个基本判断区域4拼接构成判断区域，采用4横4纵的方式形成一个正方形，不仅整个判断区域大小合适，且整体ID值数量足够，所以是最合适的。4X4整体ID值的数量即为8的16次方。本发明将4个关键点为顶点构成的一个正方形为一个完整的整体判断区域5，该整体判断区域规则且连续配置，在一个完整的整体判断区域内由基准点划分为若干个相邻的基本判断区域，每个基本判断区域是由4个基准点或1个关键点和3个基准点为顶点构成的正方形。基本判断区域按照对角线划分或对边的中点连线划分两种情况，将基本判断区域划分为4个正方形区域或4个等腰直角三角形区域，将唯一有效的信息点按照预定的规则放置在上述正方形区域或等腰直角三角形区域的固定位置，将所有整体判断区域内所有的基本判断区域的所有信息点进行排列形成一个点阵图形，将此点阵图形通过图形抓取设备以获提图像数据，按照点阵的排列组合的算法取得该图形所代表的唯一ID值。

实施例5：基本判断区域3x3个基准点构成的正多边形，如图11为所示，整体ID值共有8的9次方种，计134,217,728种，基本判断区域4的划分及基本ID值的获取同上，在此不再一一赘述。

综上所述，本发明提供的点阵编码识别方法，整体判断区域5由多个基本判断区域4拼接而成，基本判断区域4由基准点2构成，易于重构和扩展，从而使得点阵编码易于识别和扩展，且识别率高，具体优点如下：1)点码数量庞大；2)很容易通过扩大整体判断区域来实现增加点码数量；3)可以兼容不同整体判断区域之间的识别方式；4)由于点码数量庞大，不同的开发商可以直接使用不同的点码值来区分各自产品，产品之间可以互相兼容，消费者不用重覆购买相似的产品，同时方便整合资源，合理的利用。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (11)

1.一种点阵编码识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)确定由关键点(1)构成的整体判断区域(5)，所述整体判断区域(5)内至少包括一个基本判断区域(4)；

b)确定由基准点(2)构成的基本判断区域(4)，所述基本判断区域(4)内至少存在一个处于信息点标准位置(6)的信息点(3)；

c)根据基本判断区域(4)内的信息点(3)所处的位置判断基本ID值，若成功获得该基本判断区域的基本ID值则返回步骤b)继续处理下一基本判断区域(4)，若失败则返回步骤a)重新确定当前整体判断区域(5)；

d)通过循环遍历得到整体判断区域(5)内所有基本判断区域(4)的基本ID值；

e)将所有基本判断区域(4)的基本ID值组合成一个整体判断区域(5)的整体ID值，该整体ID值即为该整体判断区域(5)的点阵编码值。

2.如权利要求1所述的点阵编码识别方法，其特征在于，所述基本判断区域(4)为一个基准点构成的定位区域、两个基准点连成线段后构成的定位区域或三个及三个以上基准点构成的图形。

3.如权利要求2所述的点阵编码识别方法，其特征在于，相邻基本判断区域(4)无缝连接在一起形成整体判断区域(5)。

4.如权利要求2所述的点阵编码识别方法，其特征在于，相邻整体判断区域(5)无缝连接成正多边形。

5.如权利要求4所述的点阵编码识别方法，其特征在于，所述基本判断区域(4)为正三角形、正方形或矩形，整体判断区域(5)为由多个基本判断区域连接而成的正多边形。

6.如权利要求4或5所述的点阵编码识别方法，其特征在于，所述正多边形为正三角形或正方形。

7.如权利要求1所述的点阵编码识别方法，其特征在于，以所述信息点标准位置(6)配置信息点(3)，将一个整体判断区域(5)的整体ID值使用二进制表示，为用于校验，使其中一个信息点所获得的基本ID具有冗余性，该信息点的基本ID规定为除去该基本ID值的整体ID值通过校验规则后的ID值；当此信息点的基本ID值与规定ID值符合时，则判断该信息点在适当的位置，当此信息点的基本ID值与规定ID值不符合时，则判断该信息点没有在适当的位置。

8.如权利要求2所述的点阵编码识别方法，其特征在于，所述基本判断区域(4)通过区域划分线(7)划分为四个相同区域，所述信息点标准位置(6)位于该区域的中心位置。

9.如权利要求8所述的点阵编码识别方法，其特征在于，当基本判断区域为正方形，划分区域为等腰直角三角形时，将该种区域划分方式定义的数据作为0记录，当所述信息点(3)位置不处在该划分区域中心位置时，则判断该信息点没有在适当的位置。

10.如权利要求8所述的点阵编码识别方法，其特征在于，当基本判断区域为正方形，划分区域为正方形时，将该种区域划分方式定义的数据作为1记录，当所述信息点(3)位置不处在该划分区域中心位置时，则判断该信息点没有在适当的位置。

11.如权利要求8所述的点阵编码识别方法，其特征在于，当基本判断区域为正三角形，划分区域为正三角形时，将该种区域划分方式定义的数据不做记录，当所述信息点(3)位置不处在该划分区域中心位置时，则判断该信息点没有在适当的位置。

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