CN102810153B - 等灰度二维光学辨识码装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种等灰度二维光学辨识码装置，其上设置有多个等灰度二维光学辨识码，每一个等灰度二维光学辨识码包括多个数据区块及一外部定位区块。该多个数据区块的每一个数据区块具有多个指定图样，该多个指定图样选择性位于均分该数据区块所形成的多个虚拟区域其中之一。该外部定位区块具有多个第一定位点并设置于该多个数据区块的两相邻边界，以界定该些多个数据区块的分布位置。其中，一固定位置的数据区块为一数据区块编码指示区块，用以指示其余数据区块的编码格式。
Description
技术领域
本发明涉及二维光学辨识码的技术领域，尤指一种等灰度二维光学辨识码装置。
背景技术
为了提升阅读文件的方便性、趣味性及有效性等，一种现有的方式是将光学辨识码嵌入于文件上所打印的图像中，并通过外部的读取装置来取得某一部分图像所对应的光学辨识码，以根据所读出的光学辨识码来操作一输出装置来产生例如语音的输出，而有效地以语音来辅助阅读。但前述技术由于必须将光学辨识码嵌入于文件的图像中，势必将导致文件制作的复杂性，且会影响图像的显示，因此如何正确地读取光学辨识码而不受到图像的影响，为一亟待解决的问题。
于美国第US7,530,496B2号专利案公告中，在原始影像之上加上一层多个点的光学辨识码，该光学辨识码100如图1所示，该光学辨识码100具有多个索引子点，该多个索引子点以等方位(isotropic)排列，其中，该多个索引子点微小到人眼可忽略。如图1所示，该等子点以等方位(isotropic)排列，每一子点的半径约为100μm。该等子点包括：一中心子点110、多个方位子点121、122、多个第一数据子点131～136及多个第二数据子点1401～1412。该方位辨识子点122可为空白点或是空心点，其中，空白点代表该处不打印任何点。
该等光学辨识码100代表不同图像对象，同时可让一光学读取系统读取后，再加以处理。例如，将该不同图像对象的光学辨识码对应至不同的语音，以让该光学读取系统读取一图像对象时，将该图像对象对应的语音播放出来。
然而如图1所示，该光学辨识码100是利用一个中心子点110、五个方位子点121、122来外推外圈的多个第一数据子点131～136及多个第二数据子点1401～1412的位置，由于外圈没有放置辅助定位点，这样查找点的方式会因为镜头倾斜造成取像的形变，而增加数据点查找的困难度。同时，由于空白点代表该处不打印任何点，当多个光学辨识码100打印于图像对象时，容易造成灰度不均匀的现象，当其所携带的信息相同时，多个光学辨识码100的图形亦相同，容易在视觉上产生花纹感。
图2是另一光学辨识码200的示意图。该光学辨识码200是由一个定位区块201及八个编码数据区块202，203，…，209所组成。一个定位区块201及八个编码数据区块202，203，…，209被配置成九宫格。其为了改善外圈中没有辅助定位点而增加数据点查找的困难度，因而于外圈的多个编码数据区块202，203，…，209中的中心点被填满，以作为辅助定位点。定位区块201中有五个点被填满，以作为主要定位点，由此减少数据点查找的困难度。然而，因为定位区块201主要定位点较明显，当光学辨识码200重复出现时，容易在视觉上产生花纹感。同时，编码数据区块202，203，…，209内同时存在定位点与数据点会造成码点分布的不均匀，而有灰度不均匀的现象。
图3是又一光学辨识码300的示意图。该光学辨识码300是由一个数据部(contentpart)310及一定位部(positionpart)320组成。该数据部(contentpart)310包含九个编码数据区块，该定位部320包含七个定位区块。该定位部(positionpart)320被配置在该数据部(contentpart)310的两相邻边界。该光学辨识码300为了改善等灰度的问题，将所有定位点放在外圈，只依靠一码点321的偏移来作为方向信息。但是因为要达到等灰度，所以所有数据点311都必须放置在虚拟直线313及虚拟直线315交叉处的附近，且偏移量不能太大。而且因为所有定位点放在外圈较明显，当光学辨识码300重复出现时，亦容易在视觉上产生花纹感。由此可知，现有的光学辨识码的设计仍有诸多缺点而有予以改进的必要。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种等灰度二维光学辨识码装置，从而能改善等灰度效果，且相邻等灰度二维光学辨识码的数据区块图形的样式是随机的，因而不会产生花纹。
依据本发明的特色，本发明提出一种等灰度二维光学辨识码装置，其上设置有多个等灰度二维光学辨识码，每一个等灰度二维光学辨识码包括多个数据区块及一外部定位区块。该多个数据区块的每一个数据区块具有多个指定图样，该多个指定图样选择性位于均分该数据区块所形成的多个虚拟区域其中之一。该外部定位区块具有多个第一定位点并设置于该多个数据区块的两相邻边界，以界定该些多个数据区块的分布位置。其中，一固定位置的数据区块为一数据区块编码指示区块，用以指示其余数据区块的编码格式。
附图说明
图1是一现有光学辨识码的示意图。
图2是另一光学辨识码的示意图。
图3是又一光学辨识码的示意图。
图4是本发明的一种等灰度二维光学辨识码装置的示意图。
图5是本发明的等灰度二维光学辨识码的示意图。
图6是本发明的数据区块的放大示意图。
图7是本发明的数据区块编码数据的示意图。
图8A至图8D是本发明的数据区块编码指示区块与数据编码的示意图。
图9A至图9D是本发明的数据区块编码指示区块与数据编码的另一实施例的示意图。
图10是本发明的数据区块编码指示区块与等灰度二维光学辨识码的示意图。
图11A至图11B是本发明的技术运用于现有二维光学辨识码的示意图。
图12A至图12D是本发明的数据区块编码指示区块与数据编码的另一实施例的示意图。
【主要元件符号说明】
光学辨识码100中心子点110
方位子点121、122第一数据子点131～136
第二数据子点1401～1412
光学辨识码200定位区块201
编码数据区块202，203，205，206，207，208，209
光学辨识码300数据部310
定位部320码点321
数据点311虚拟直线313
虚拟直线315
等灰度二维光学辨识码装置400
区域410、411、412、413、414、423、424、433、434
图像对象450、460
等灰度二维光学辨识码500，501，502
内部定位区块510数据区块520
外部定位区块530
第一定位点532第二定位点511、512
第一方位辨识点531
第一方向虚拟线533第二方向虚拟线534
数据区块编码指示区块910
虚拟区域521指定图样522
数据区块911～921
等灰度二维光学辨识码503，504
数据区块编码指示区块1100
数据区块1101～1108。
具体实施方式
图4是本发明的一种等灰度二维光学辨识码装置的示意图。于图4中，该等灰度二维光学辨识码装置400区分成多个区域410、411、…、434、…，该多个区域大小相同且每一个区域具有多个等灰度二维光学辨识码500，每一个区域各自具有代表其对应值的等灰度二维光学辨识码500，例如区域410的等灰度二维光学辨识码501及区域411的等灰度二维光学辨识码502即各自具有代表对应于此两区域410及411的值。等灰度二维光学辨识码装置400包含二个图像对象450、460，其中对象450横跨区域410、411、412、420、421及422，对象460横跨区域413、414、423、424、433及434。
图5是本发明的等灰度二维光学辨识码500的示意图。该等灰度二维光学辨识码500包括一内部定位区块510、多个数据区块520、及一外部定位区块530。
该多个数据区块520配置于该内部定位区块510的周围。每一个数据区块520具有多个指定图样522，该多个指定图样522选择性位于均分该数据区块520所形成的多个虚拟区域其中之一。其中，一个或多个固定位置的数据区块520为一数据区块编码指示区块910，用以指示其余数据区块的编码格式。于本实施例中，使用一个固定位置的数据区块520作为一数据区块编码指示区块910，指示其余数据区块的编码格式。
该外部定位区块530具有多个第一定位点532并设置于该多个数据区块520的两相邻边界，以界定所述多个数据区块520的分布位置。
该内部定位区块510具有多个第二定位点512，以快速查找该等灰度二维光学辨识码500的图形。
该多个第一定位点532中有一为一第一方位辨识点531，该第一方位辨识点531用以形成相对应该等灰度二维光学辨识码500的辨识方向。
如图5所示，该多个第二定位点511包含五个第二定位点，其中，该四个第二定位点511分布于一虚拟正方形(即由该四个第二定位点512所形成的正方形)的四顶点上，该一个第二定位点512位于该虚拟正方形的中心。
该多个第一定位点532中包含N个第一定位点532及一个该第一方位辨识点531，该N个第一定位点532形成一L形，该第一方位辨识点531位于该L形两条线交会处偏移一第一距离d的位置处，当中，N为自然数，于本实施例中，N为9。
于该N个第一定位点532中，I个第一定位点532定义出I条第一方向虚拟线533，J个第一定位点532定义出J条第二方向虚拟线534，第一方向虚拟线533与第二方向虚拟线534互相垂直。该每一个数据区块520中心位于第一方向虚拟线533与第二方向虚拟线534的交点上，其中，I、J为自然数，且I+J＝N-1。于本实施例中，N为9时，I为4且J为4。于其他实施例中，N为10时，I为5且J为4，或是其他数值，此为本领域技术人员基于本发明所揭露的技术而能完成，不予详细列举。
如图5所示，该每一数据区块520被第一方向虚拟线533与第二方向虚拟线534划分成多个虚拟区域521。图6是本发明数据区块520的放大示意图。于本实施例中，该多个虚拟区域521为四个虚拟区域521。
该每一数据区块520具有四个指定图样522，该四个指定图样522分置于该每一数据区块520的四个虚拟区域521，该每一数据区520块仅有一个虚拟区域521中的指定图样522被填满，用以表示二位的二进码，分别是00、01、10以及11。该指定图样522可为圆形或正方形。
每一个等灰度二维光学辨识码500通过其多个数据区块520中的该多个指定图样522选择性位于均分该数据区块所形成的多个虚拟区域521其中之一，以记载多个二位信息。图7是本发明的数据区块编码数据的示意图。当左上角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，用以表示二位的二进码00。当右上角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，用以表示二位的二进码01。当右下角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，用以表示二位的二进码10。当左下角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，用以表示二位的二进码11。
前述固定位置的该数据区块编码指示区块910用以指示其余数据区块520的编码格式。
图8A至图8D是本发明的数据区块编码指示区块910与数据编码的示意图，该数据区块编码指示区块910用以指示其余数据区块520内部的编码格式。如图8A所示，于数据区块编码指示区块910的左上角虚拟区域521中的指定图样522被填满的情形下，数据区块520的左上角虚拟区域521、右上角虚拟区域521、右下角虚拟区域521、及左下角虚拟区域521中的指定图样522分别被填满时，其分别表示二位的二进码00、01、10、11。
如图8B所示，于数据区块编码指示区块910的右上角虚拟区域521中的指定图样522被填满的情形下，数据区块520的左上角虚拟区域521、右上角虚拟区域521、右下角虚拟区域521、及左下角虚拟区域521中的指定图样521分别被填满时，其分别表示二位的二进码11、00、01、10。
如图8C所示，于数据区块编码指示区块910的右下角虚拟区域521中的指定图样522被填满的情形下，数据区块的左上角虚拟区域521、右上角虚拟区域521、右下角虚拟区域521、及左下角虚拟区域521中的指定图样522分别被填满时，其分别表示二位的二进码10、11、00、01。
如图8D所示，于数据区块编码指示区块910的右下角虚拟区域521中的指定图样522被填满的情形下，数据区块的左上角虚拟区域521、右上角虚拟区域521、右下角虚拟区域521、及左下角虚拟区域521中的指定图样522分别被填满时，其分别表示二位的二进码01、10、11、00。
图9A至图9D是本发明的数据区块编码指示区块910与数据编码的另一实施例的示意图，该数据区块编码指示区块910用以指示其余数据区块排列位置的编码格式。
于图9A至图9D中，每一数据区块520内的编码使用图8A所示，亦即，一数据区块520的左上角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，用以表示二位的二进码00，其右上角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，用以表示二位的二进码01，其右下角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，用以表示二位的二进码10，其左下角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，用以表示二位的二进码11。于其他实施例中，每一数据区块520内的编码可另行使用一数据区块520指示。
如图9A所示，当数据区块编码指示区块910的左上角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，数据区块911～921所携带的数据依据顺时针排列，且其中数据区块911所携带的位为该等灰度二维光学辨识码500的最小有效位(leastsignificantbit，LSB)，数据区块921所携带的位为该等灰度二维光学辨识码500的最大有效位(mostsignificantbit，MSB)，因此图9A的该等灰度二维光学辨识码500所携带的二进制码为：1000001011101010110010。
如图9B所示，当数据区块编码指示区块910的右上角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，数据区块911～921所携带的数据依据逆时针排列，且其中数据区块921所携带的位为该等灰度二维光学辨识码500的最小有效位(leastsignificantbit，LSB)，数据区块911所携带的位为该等灰度二维光学辨识码500的最大有效位(mostsignificantbit，MSB)，因此图9B的该等灰度二维光学辨识码500所携带的二进制码为：1000111010101110000010。
如图9C所示，当数据区块编码指示区块910的右下角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，数据区块911～921所携带的数据依据顺时针且每跳一个数据区块排列，其中数据区块911所携带的位为该等灰度二维光学辨识码500的最小有效位(leastsignificantbit，LSB)，且依据顺时针及每跳一个数据区块排列选取，数据区块920所携带的位为该等灰度二维光学辨识码500的最大有效位(mostsignificantbit，MSB)，因此图9C的该等灰度二维光学辨识码500所携带的二进制码为：0010101000100011101110。
如图9D所示，当数据区块编码指示区块910的左下角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，数据区块911～921所携带的数据依据逆时针且每跳一个数据区块排列，数据区块921所携带的位为该等灰度二维光学辨识码500的最小有效位(leastsignificantbit，LSB)，且依据逆时针及每跳一个数据区块排列选取，数据区块912所携带的位为该等灰度二维光学辨识码500的最大有效位(mostsignificantbit，MSB)，因此图9D的该等灰度二维光学辨识码500所携带的二进制码为：0010101000101110110010。
在图9A至图9D中，数据区块911～921具有相同的图形，但所携带的数据却不相同。
图10是本发明数据区块编码指示区块910与等灰度二维光学辨识码的500示意图，其中，等灰度二维光学辨识码503的数据区块911～921与等灰度二维光学辨识码504的数据区块911～921具有不同的图形，但所携带的数据却相同。
因此依据图10的例子，可在图4中的图像对象460上打印多个本发明的等灰度二维光学辨识码500，而每一个等灰度二维光学辨识码500所携带的数据均相同，而数据区块编码指示区块910的该多个指定图样522随机位于均分该数据区块所形成的多个虚拟区域521其中之一，因此相邻等灰度二维光学辨识码500的数据区块911～921所携带的数据均相同，但是相邻等灰度二维光学辨识码500的数据区块911～921可具有不同的图形、或是相同图形，图形的样式是随机的，因此在图像对象460上的多个等灰度二维光学辨识码500随机产生，因而不容易产生花纹。亦即，当相邻的等灰度二维光学辨识码503，504记载相同的多个二位信息时，通过该数据区块编码指示区块910，以指示该相邻的等灰度二维光学辨识码503，504的数据区块911～921的编码。
图11A至图11B是本发明的技术运用于如图3所示的现有二维光学辨识码300的示意图。如图11A所示，其使用一编码数据区块作为数据区块编码指示区块1100。数据区块编码指示区块1100当左上角虚拟区域中的指定图样被填满时，数据区块1101～1108所携带的数据依据由左而右、由上而下排列，且数据区块1101所携带的位为该光学辨识码300的最小有效位(leastsignificantbit，LSB)，数据区块1108所携带的位为该光学辨识码300的最大有效位(mostsignificantbit，MSB)，因此图11A的该光学辨识码300所携带的二进制码为：0111000100101001。
如图11B所示，当数据区块编码指示区块1100的右上角虚拟区域中的指定图样被填满时，数据区块1101～1108所携带的数据依据由右而左、由下而上排列，且数据区块1101所携带的位为该等灰度二维光学辨识码300的最大有效位(mostsignificantbit，MSB)，数据区块1108所携带的位为该光学辨识码300的最小有效位(leastsignificantbit，LSB)，因此图11B的该光学辨识码300所携带的二进制码为：0110100001001101。其余的编码可类推而不再赘述。
图12A至图12D是本发明的数据区块编码指示区块910与数据编码又另一实施例的示意图，该数据区块编码指示区块910用以指示其余数据区块520内部的编码格式。于图12A至图12D中，每一数据区块520内的编码分别如图8A至图8D所示。
如图12A所示，当数据区块编码指示区块910的左上角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，数据区块911～921的左上角虚拟区域521、右上角虚拟区域521、右下角虚拟区域521、及左下角虚拟区域521中的指定图样522分别被填满时，其分别表示二位的二进码00、01、10、11。
如图12B所示，当数据区块编码指示区块910的右上角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，数据区块911～921的左上角虚拟区域521、右上角虚拟区域521、右下角虚拟区域521、及左下角虚拟区域521中的指定图样522分别被填满时，其分别表示二位的二进码11、00、01、10。
如图12C所示，当数据区块编码指示区块910的右下角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，数据区块911～921的左上角虚拟区域521、右上角虚拟区域521、右下角虚拟区域521、及左下角虚拟区域521中的指定图样522分别被填满时，其分别表示二位的二进码10、11、00、01。
如图12D所示，当数据区块编码指示区块910的左下角虚拟区域521中的指定图样522被填满时，数据区块911～921的左上角虚拟区域521、右上角虚拟区域521、右下角虚拟区域521、及左下角虚拟区域521中的指定图样522分别被填满时，其分别表示二位的二进码01、10、11、00。
在图12A至图12D中，数据区块911～921携带的数据相同，但对应的等灰度二维光学辨识码500的图形却不相同。
由图9A～图9D、图10、图11A～图11B、图12A～图12D的实施例可知，数据区块编码指示区块910的该多个指定图样522可随机位于均分该数据区块所形成的多个虚拟区域521其中之一，因此相邻等灰度二维光学辨识码500的数据区块911～921所携带的数据均相同，但是相邻等灰度二维光学辨识码500的数据区块911～921可具有不同的图形、或是相同图形，图形的样式是随机的，因此多个等灰度二维光学辨识码500随机产生，因而不容易产生花纹。依据上述可知，现有光学辨识码300亦可如图10一样，每一个光学辨识码300所携带的数据均相同，而数据区块编码指示区块1100的该多个指定图样随机位于均分该数据区块所形成的多个虚拟区域其中之一，因此相邻光学辨识码300的数据区块1101～1108所携带的数据均相同，但是相邻光学辨识码300的数据区块1101～1108可具有不同的图形、或是相同图形，图形的样式是随机地，因而不容易产生花纹。
由前述说明可知，本发明利用数据区块520中的固定位置的数据区块，作为一数据区块编码指示区块910，用以指示其余数据区块的编码格式。数据区块编码指示区块910的多个指定图样522随机位于均分该数据区块所形成的多个虚拟区域521其中之一，因此当相邻的等灰度二维光学辨识码503，504记载相同的多个二位信息时，由于该数据区块编码指示区块910所携带编码数据是随机的，故该相邻的等灰度二维光学辨识码503，504的数据区块911～921的编码亦为随机的，相邻等灰度二维光学辨识码500的数据区块911～921可具有不同的图形、或是相同图形，且图形的样式是随机的，因而不会产生花纹。其可降低现有技术中同样的码图重复出现所产生视觉上的花纹感，且具有等灰度。
由上述可知，本发明无论就目的、手段及功效，均显示其迥异于现有技术的特征，极具实用价值。但是应注意的是，上述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (13)
1.一种等灰度二维光学辨识码装置，其上设置有多个等灰度二维光学辨识码，每一个等灰度二维光学辨识码包括：
多个数据区块，每一个数据区块具有多个指定图样，该多个指定图样选择性位于均分该数据区块所形成的多个虚拟区域其中之一；以及
一外部定位区块，具有多个第一定位点并设置于该多个数据区块的两相邻边界，以界定所述多个数据区块的分布位置；
其中，一个或多个固定位置的数据区块为一数据区块编码指示区块，用以指示其余数据区块的编码格式，该数据区块编码指示区块的该多个指定图样随机位于均分该数据区块所形成的多个虚拟区域其中之一，当相邻等灰度二维光学辨识码的数据区块所携带的数据均相同时，相邻等灰度二维光学辨识码的数据区块可具有不同的图形、或是相同图形，图形的样式是随机的。
2.根据权利要求1所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，每一个等灰度二维光学辨识码通过其多个数据区块中的该多个指定图样选择性位于均分该数据区块所形成的多个虚拟区域其中之一，以记载多个二位信息。
3.根据权利要求2所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，当相邻的等灰度二维光学辨识码记载相同的多个二位信息时，通过该数据区块编码指示区块，以指示该相邻的等灰度二维光学辨识码的数据区块的编码。
4.根据权利要求3所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，每一个等灰度二维光学辨识码包括：
一内部定位区块，具有多个第二定位点，以提供该等灰度二维光学辨识码方向；
其中，该多个第一定位点中有一为一第一方位辨识点，该第一方位辨识点及用以形成相对应该等灰度二维光学辨识码的辨识方向。
5.根据权利要求4所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，该多个第二定位点中包含五个第二定位点，该四个第二定位点分布于一虚拟正方形的四顶点上，该一个第二定位点位于该虚拟正方形的中心。
6.根据权利要求5所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，该多个第一定位点中包含N个第一定位点及一个该第一方位辨识点，该N个第一定位点形成一L形，该第一方位辨识点位于该L形两条线交会处偏移一第一距离的位置处，其中，N为自然数。
7.根据权利要求6所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，于该N个第一定位点中，I个第一定位点定义出I条第一方向虚拟线，J个第一定位点定义出J条第二方向虚拟线，该每一个数据区块中心位于第一方向虚拟线与第二方向虚拟线的交点上，当中，I、J为自然数，且I+J＝N-1。
8.根据权利要求7所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，第一方向虚拟线与第二方向虚拟线互相垂直。
9.根据权利要求8所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，该每一数据区块被第一方向虚拟线与第二方向虚拟线划分成前述的该多个虚拟区域。
10.根据权利要求9所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，该多个虚拟区域为四个虚拟区域。
11.根据权利要求10所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，该每一数据区块具有四个指定图样，该四个指定图样分置于该每一数据区块的四个虚拟区域，该每一数据区块仅有一个虚拟区域中的指定图样被填满。
12.根据权利要求11项所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，通过仅有一个虚拟区域中的指定图样被填满，用以表示二位的二进码，分别是00、01、10以及11。
13.根据权利要求12所述的等灰度二维光学辨识码装置，其中，该指定图样可为圆形或正方形。
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