CN102890788B - 一种装饰性二维条码的门禁系统的构成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信息处理领域中的一种新型二维条码的构成方法与门禁控制方法，其特征在于：提出了一种使用低精度的打印机打印门票，可在纸介质的门票上埋入票面信息的同时，又不破坏票面的美观，同时又具有防伪特性，可直接用于自动闸机的门禁系统，又可同RFID卡通用。该技术的导入，可解决目前使用磁介质门票成本高，自动闸机的构造复杂，经常需要维护的问题，同时可解决实名制购票与自动实名制检票的统一问题，以及乘车内容与防伪的同时自动检查的问题，对现代交通，大型公共场所的门禁管理的技术发展起到推进作用。

Description

一种装饰性二维条码的门禁系统的构成方法

技术领域

本发明属于信息处理领域，尤其是一种装饰性二维条码的门禁系统的构成方法。

背景技术

随着我国经济的迅猛发展，条码技术的应用与开发受到税票防伪，商品防伪等各条领域的关注。

条码最早是由美国的哈福大学经营学科的研究生发明的，当初的构想是：顾客通过商品清单选择自己所需要的商品，将与该商品所对应的用打卡机打出的卡片拿到提货窗口，就可得到所需商品。商店可通过这个卡片修正库存量，或作为向顾客索取费用的申请单。作为这样先进的物流手段，却因当时劳动力的过分低廉而没有得到普及。如今在全世界各个超市，商店中陈列的商品上，条码无处不在。表面上看条码因每一个记录信息的线条占据了很大的面积，因此比较容易识读，其实就因为这种条码占据的面积较大，不仅影响商品包装的美观，而且，由于需要较特殊的光学系统，因此也是识读器成本很难降低的根源。

进入80年代的后期，由于宝石，半导体，药品以及机械行业的特殊要求，需要在印刷媒体上实现更大容量的信息记述，特别是一维条码的应用推广给企业带来了巨额的收益，人们把目光集中指向了二维条码的研究开发。这时一系列二维条码的提案争相出笼。就是到了2011年日本仍然有题为“信息代码及信息代码的生成方法”(特开2011-134211)的关于二维条码的专利被公开。但是目前常用的二维条码在技术上与一维条码相比并没有突破性的进步。仍然紧紧以黑色的方块代表信息“1”，而以白色的方块代表信息“0”，仍然需要专用的印刷空间，不能利用印刷图像埋入信息。特别是，二维条码给印刷图像的美观带来损害，这是一直令人们困惑的主要原因。就是在远距离读取上，由于需要对准焦距，因此也一直存在读取速度慢，精度低的问题。

在90年代后期，人们开始考虑在印刷品上播放声音，要求有更大的信息记述能力的代码的开发。日本奥林帕斯集中了全部力量提出了以题为“代码印刷装置及其被适用的代码印刷媒体”(特愿8-208196)为代表的大量专利申请。该提案提出以四个顶点较大的点作为基准点，可进行若干个二维条码模块连接，因此可以将声音数据直接用这种条码来记述。但是这种二维条码，除了每个点阵的尺寸要小于普通二维条码，以及可以进行二维条码模块连接外，与普通二维条码区别不大。这种代码曾经被期待着将有很大的经济效益与应用前景，但是终究因为识读时需要进行较大面积的扫描，其操作性极差，没能最终实现原有的期待值而告终。

进入2000年以来，二维条码的技术出现了突飞猛进的进展。针对一个点阵，由普通条码的单一比特的信息记述，发展到了多比特的信息记述。由需要占据独立的空间的普通二维条码发展到了无需占据独立空间，直接在印刷图像中埋入信息。在这个领域中瑞典的阿努透(Anoto)公司申请了题为“适用于光学读取的符号化纸张”的专利(特表2003-511761)，该专利提出了将一个点阵安放在假想中心的四个位置上，可表示四个信息，这是多比特信息记述的一个雏形。但是，该专利仅仅限定在假想中心这一狭隘的范围内，而且仅仅考虑记述纸介质的二维空间的坐标值，而并不能实现代码信息的记述。在这个专利的启发下日本的戈里德(Grid)公司又提出了题为“基于点阵模式的信息输入方法”(W2004/084125)。该专利提出在给定的一个小的矩形的四个顶点上，安放四个基准点阵，以这四个基准点阵所形成的假想中心为基准，将一个信息点阵安放在假想中心的八个位置上，可表示八个信息。这家公司在当时认为使用这四个顶点是发明的核心，因此将公司的名字用顶点(Grid)这个单词，然而，该提案限定在由四个顶点基准点阵所形成的假想中心这一狭隘的范围内。其实一个信息点阵要对应四个顶点基准点阵，在信息记述效率上不够科学，也就是说四个顶点基准点阵并不一定有存在意义。

在这期间网屏编码专利以“可在纸上大量纪录数据的网屏编码控制方法”为题(CN1598873)，除了针对印刷网点，在不改变网点的灰度值的情况下，通过改变网点的不同形状，不同位置，不同方向，集中与分散等可以记述多比特信息。该专利，为在印刷介质上埋入信息提供了全面的理论与方法。例如上述瑞典的阿努透(Anoto)公司所提出的信息记述的现象，实际上可以解释为给出一个相同颜色的，相同大小的点阵，按照相同间隔排列成一底纹，在不改变点阵的尺寸的情况下，通过改变点阵的位置，就可记述多比特信息。利用点阵的不同位置记述信息为什么得到这样的关注，就因为它可以通过最少的点阵实现最大的信息记录，因此这样具有信息的底纹同时又考虑到了网屏特性，在同印刷图像重合后其结果，对印刷图像的影响可作到最小，也就是说这样的点阵方式很适于针对印刷图像的信息埋入。

网屏编码的理论基础就是通过利用网屏特性，实现在印刷图像中埋入信息后，不影响图像质量的效果。但是，在低精度打印中，例如200dpi以下精度的打印，每一个点阵已超过瑞丽判据算出的肉眼不可视的尺寸，在这种情况下，不能借助网屏特性，如何实现美观的信息埋入效果？如何在信息埋入的同时，又可实现防伪效果？这将是本专利申请所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述传统的二维条码的构成方法存在的不足，提出使用低精度的打印机打印图像，可在纸介质的门票上埋入票面信息的同时，又不破坏票面的美观，同时又具有防伪特性，可直接用于自动闸机的门禁系统，由可同RFID卡通用。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

本发明提出了一种装饰性二维条码的票面图像生成方法，其特征在于：

(1)票面信息的埋入步骤，所述步骤将票面信息变换成装饰性的二维条码图像，装饰性的二维条码图像与票面信息数据图像共同形成所要打印的票面图像；

所述将票面信息变换成具有装饰特性二维条码包括，将所述票面信息变换成由至少一个信息记述模组组成的装饰性二维条码；

所述票面信息的埋入，是利用人眼对图像灰度的识别能力低的视觉特性，将装饰性二维条码的每一小区中信息“1”与信息“0”，利用票面图像总体的灰度差异来表示；或利用不同的颜色的差异来表示；或仅在图像的位图上将信息记述模组替换票面图像的一位或复数位的位图图像，将票面信息埋入到票面信息数据图像中；

所述信息记述模组包括信息记录点阵，基准点阵，迷彩点阵，迷彩标记；所述信息记录点阵构成所述具有装饰特性二维条码的点阵分布，是按其信息点阵的有无，信息点阵的位置的不同，信息点阵的方向的不同，信息点阵的形状的不同，信息点阵的数量的不同、按其点阵的组合的结果在内的至少一种形式的几何学特性的分布，或者按其信息点阵的调制方式的不同，信息点阵的相位调制的结果的不同，信息点阵的传播方向的不同，信息点阵的力学矢量的不同，信息点阵分布的频率的不同在内的至少一种形式的物理学特性的分布；所述迷彩点阵用于迷惑机器，采用非可识读性油墨印刷，所述非可识读性油墨印刷是指使用非可读性印材在印刷媒体上实施印刷，其印刷后的图像，在所定波长的照明以及相对应的图像传感器下，不可通过图像传感器读取；

所述迷彩标记是用来迷惑人眼，使人眼不易看到二维条码；

(2)为防止票面信息被破解，针对表示票面信息的装饰性二维条码的信息记录点阵，基准点阵以及迷彩点阵使用加密算法对票面信息进行加密；所述加密算法将信息记录点阵，基准点阵以及迷彩点阵的位置，或顺序，或数值变成一个随机分布的印刷图像；或者所述加密算法利用在二维空间中的随机排列的点阵组合所产生的点阵，只有加入了一组基准点阵，才可以把点阵组合所产生的点阵所表示的确定的一组数据识别出来。

本发明还提出了一种装饰性二维条码的门禁控制方法，其特征在于：

(1)将埋入如权利要求1所述装饰性二维条码的票面图像生成方法生成的装饰性二维条码的票面信息的门票对准具有红外线，可见光，紫外线在内的至少一种光谱特性的光源作为照明光源所对应的图像传感器，进行票面图像的读

(2)针对埋入票面中的装饰性二维条码的解密算法进行解密，得到确定的一组票面信息；

(3)判别识别出的票面信息是否符合通过闸门的要求，符合则打开闸门，或不关闭闸门，否则关闭闸门，或不打开闸门。

而且，在装饰性二维条码识别器的周围同时安装上RFID的天线，及RFID的天线连接RFID卡识读装置，在识别二维条码的票面信息的同时识别RFID卡的信息，或单独识别RFID卡的信息，或单独识别装饰性二维条码的信息。

而且，装饰性二维条码点阵是通过含碳油墨所形成的情况下，在装饰性二维条码的表面通过印刷，盖章，激光照射刻印在内的一种形式重合另一种包括不含碳的油墨，R，G，B颜色空间的颜色不能直接转换到C，M，Y，K颜色空间的颜色在内的一种油墨所形成的图像。

而且，上述包括不含碳的油墨，R，G，B颜色空间的颜色不能直接转换到C，M，Y，K颜色空间的颜色在内的一种油墨所形成的图像如果为点阵形式的图像情况下，可通过加密算法，与装饰性二维条码的进行结合。

而且，在通过高速喷码印刷机或数码印刷机实现装饰性二维条码的印刷时，装饰性二维条码的图像数据是通过包括字库形式，向量数据格式，图像数据格式，送入到打印机中的。

而且，装饰性二维条码的图像形成是通过包括计算机直接打印形式，计算机制版形式，虚拟打印形式，覆盖印刷形式，直接生成印刷数据并安装到喷码机，数码印刷机，激光刻印机的设备中的至少一种形式实现的。

而且，装饰性二维条码的针对图像的信息埋入方法是通过，包括图像位图的替换手段，图像总体灰度差异的手段，底纹的手段在内的任意一种手段实现的。

本发明的优点和积极效果是：

本发明提出了一种装饰性二维条码的票面图像生成方法与门禁控制方法，该方法可使用低精度的打印机，在打印票面图像的同时，通过各种图案，文字，底纹的形式埋入票面信息，使票面美观，同时还可使埋入的信息不会被复制，实现防伪的效果。

该方法还可直接用于针对纸介质门票的自动闸机的门禁系统，又可同RFID卡通用。该技术的导入，可解决目前使用磁介质门票成本高，自动闸机的构造复杂，经常需要维护的问题，同时可解决实名制购票与自动实名制检票系统地实现，以及乘车内容与防伪的同时自动检查的问题，对现代交通，大型公共场所的门禁管理的技术发展起到推进作用。

附图说明

图1是采用装饰性二维条码的票面图像生成系统的流程图；

图2是在用装饰性二维条码的门禁系统控制方法的流程图；

图3是通过信息点阵的不同的方向分布记录多比特信息的示意图；

图4是通过信息点阵不同的图形记录多比特信息的示意图；

图5是由集中网点与分散网点所构成的信息记述模组的示意图；

图6是按照不同的位置以及相位调制的结果记录多比特信息的示意图；

图7是通过信息点阵的不同物理学的相位调制记录多比特信息的示意图；

图8是由不同位置分布以及相位调制结果记录多比特信息的示意图；

图9是通过点阵的组合构成信息记述模组的点阵分布示意图；

图10是另一种通过点阵的组合构成信息记述模组的点阵分布示意图；

图11是利用RGB与CMYK不可变换的颜色实现防伪的示意图；

图12是在装饰性二维条码中加入迷彩点阵，迷彩标记的示意图；

图13是用600dpi印刷机印刷的有装饰性二维条码的票据的示意图；

图14是用200dpi印刷机印刷的有装饰性二维条码的票据的示意图；

图15是在装饰性二维条码点阵的空隙中，填入迷彩点阵的示意图；

图16是普通二维条码也可加入迷彩点阵的示意图；

图17是在两种不同光谱情况下的装饰性二维条码的构成的示意图；

图18是将票据个性化信息全部用装饰性二维条码表示的示意图；

图19是等数量点阵分布的信息记述原理的示意图；

图20是采用等数量点阵构成的信息记述模组示意图；

图21是彩色图像的位图的表现形式示意图；

图22是以文字形式构成的装饰性二维条码的示意图；

图23是以文字的形式的装饰性二维条码的应用示意图；

图24是以花边图案形式的装饰性二维条码的应用示意图；

图25是以底纹形式的装饰性二维条码的应用示意图；

图26是使用激光刻印机实现装饰性二维条码的付码示意图；

图27是用装饰性二维条码在普通图像中埋入信息的示意图；

图28是装饰性二维条码具有加密性质的示意图；

图29是将基准点阵不分布在实际基准位置上的示意图；

图30是将实际基准点阵隐藏的信息记述模组的示意图；

图31是一种激光刻印的方法的示意图；

图32是以文字形式埋入乘车票面信息的示意图。

图中：

301为一个网点

302为网点中的一个信息点阵

303为网点中的另一个信息点阵

501为AM网屏的信息点阵

502为FM网屏的信息点阵

601为一个网点

602为网点中的信息点阵

701为一个网点

702为网点中的一个信息点阵

800为一个装饰性二维条码的点阵模式

801-804为信息点阵

805-809为定位基准点阵

900为通过点阵组合实现的装饰性二维条码

901表示信息“1”的点阵

902表示信息“0”的点阵

903表示定位基准点阵

1001表示垂直定位点阵

1002表示垂直定位点阵的间隔

1003表示水平定位点阵

1004表示水平定位点阵的间隔

1005表示信息点阵

1201为采用装饰性二维条码实现的票据防伪的样票

1202为装饰性二维条码

1203为迷彩点阵

1204为迷彩标记

1501为装饰性二维条码的一个网点

1502为装饰性二维条码的一个信息点阵

1503为装饰性二维条码的一个迷彩点阵

1601为带有迷彩点阵的二维条码

1602为表示信息“1”的点

1603为迷彩点

1701为信息记录点阵

1702为基准点阵

2001表示垂直定位点阵

2002表示垂直定位点阵的间隔

2003表示水平定位点阵

2004表示水平定位点阵的间隔

2005表示2*2的小区

2006表示在2*2的小区中的一个信息点阵

2201是7*9点阵的信息记述模组

2202也是7*9点阵的信息记述模组

2203是7*17点阵的信息记述模组

2204是7*7点阵的信息记述模组

2205是9*11点阵的信息记述模组

2206是9*7点阵的信息记述模组

2207是9*7点阵的信息记述模组

2208是5*7点阵的信息记述模组

2209是7*7点阵的信息记述模组

2210是11*7点阵的信息记述模组

2211是9*7点阵的信息记述模组

2212是11*9点阵的信息记述模组

2901为实际分布在垂直基准位置上的基准点阵

2902为没有分布在基准位置上的基准点阵

2903是信息记述模组的方向基准点阵

2904为实际分布在水平基准位置上的基准点阵

2905为没有分布在基准位置上的基准点阵

2906为信息点阵

3001，3004与3007为信息记述模组整体的坐标基准点阵

3002，3003，3006以及3008为以隐藏形式出现的基准点阵

3009，3010，3011，3012为信息点阵

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，但本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的。

以下在介绍本实施方式中，所述的点阵是构成装饰性二维条码的最小单位，是由若干个印刷点聚集而成，印刷点是由印刷设备所能印刷的最小单位。

本发明中所述的装饰性二维条码的定义：是可以记述信息的并具有一定装饰特性的计算机图形编码。

信息记述模组的定义：是装饰性二维条码的信息记述的组成部分，一般一个装饰性二维条码是由若干个信息记述模组构成的。当装饰性二维条码只含有一个信息记述模组时，装饰性二维条码就等于信息记述模组。

信息点阵的定义：用于记述信息的点阵。

定位点阵的定义：标定信息点阵的位置，信息点阵的顺序，以及装饰性二维条码的方向的点阵。

点阵的全组合的定义：在给定的一个信息记述的区域内，可进行水平n个分割，与垂直m个分割，从而构成了n*m个小区，设该小区的大小为一个比特的信息点阵所需尺寸，则点阵的全组合为K在n*m个小区内排列的全组合的集合，

这里，

K₁₁，k₁₂，...，k_1n

K＝k₂₁，k₂₂，...，k_2n

K_n1，k_n2，...，k_nm

点阵的组合的定义：按照所定的目的，在点阵的全组合集合中的其中的一个组合的小集合。

分解能力的定义：装饰性二维条码的最小可识别的点阵尺寸。

以下具体叙述本发明的实施方式。

首先以门票打印系统为例介绍本发明的装饰性二维条码的票面图像生成过程，图1是采用装饰性二维条码的票面图像生成系统的流程图。如图1所示：一种装饰性二维条码的票面图像生成方法，其特征在于是通过如下步骤实现的：

在读取票面信息数据步骤中：针对交通系统的门禁管理，计算机将乘车时间，起始站终点站，车次，车票价格，座位，乘车人的身份证号等等票面所要打印的票面信息数据，或针对大型公共场所的门禁管理将入场时间，入场场口，座位，入场人的身份证信息等等从包括硬盘，数据存储器，键盘直接输入中读取出。

在装饰性二维条码变换步骤中：将票面信息数据变换成具有包括点阵的组合，几何学的分布，物理学的分布中至少一种信息记述模组组成的装饰性二维条码。

在票务打印输出步骤中：将票面信息数据图像以及埋入票面信息的装饰性二维条码图像共同所形成的票面图像通过包括激光打印，喷墨打印机，针式打印机，热转印打印机，热敏打印机在内的任意一种形式的打印机打印输出。

为能在现有的系统中，实现装饰性二维条码的打印，可选用仿真打印的方法，即在终端上安装一个具有装饰性二维条码的打印功能的仿真打印程序，作为独立的票面打印系统在运行时，用户在需要打印门票时，可选择仿真打印的驱动器。在选择仿真打印驱动器后，装饰性二维条码仿真打印部分的程序，从仿真打印驱动器中读取票据图像，装饰性二维条码的读取数据部分的程序从硬盘中读取到票据内容的数据，装饰性二维条码的埋入信息部分程序按照事先指定的例如文字图形，花纹图形，花边或底纹图案等，将上一程序读取到的票面数据变换成可构成装饰性二维条码的各个信息记述模组，同时将各个信息记述模组分别填入所指定的例如文字图形，花纹图形，花边或底纹图案中，再将埋有票面内容信息的所指定的例如文字图形，花纹图形，花边或底纹图案排列在票面图像所指定的位置上，最后通过仿真打印部分的程序将具有装饰性二维条码的票面图像送往打印机进行打印。

这里，构成装饰性二维条码的信息记述模组是由包括几何学的分布，或物理学的分布中至少一种形式记述信息的。

票面的打印是通过激光打印，喷墨印刷，针式打印，热转印，热敏打印在内的任意一种印刷形式实现的。

如果上述门票的打印机打印出的颜色是含碳油墨的情况下，可在装饰性二维条码的表面盖一个与该颜色相仿，但是不含碳的油墨或是R，G，B颜色空间的颜色不能直接转换到C，M，Y，K颜色空间的颜色的油墨的图章，可使该门票即使被高精度的扫描所形成的图像，装饰性二维条码的颜色与图章颜色都将成为一种颜色或不能如实地成为原有的颜色，因此具有防止复制的防伪功能。

还可以在门票的底纹印刷中，在将要打印的装饰性二维条码的位置上，通过印刷方法用不含碳的油墨或是R，G，B颜色空间的颜色不能直接转换到C，M，Y，K颜色空间的颜色的油墨印刷出一些图案或迷彩点阵。也可以在门票的底纹印刷中，将门票的防伪识别区用上述方法印刷出具有防伪功能的装饰性二维条码，供进行防伪识别所用。

这里，所述的几何学的点阵分布是指：构成装饰性二维条码的点阵分布，是按其信息点阵的有无，信息点阵的位置的不同，信息点阵的方向的不同，信息点阵的形状的不同，信息点阵的数量的不同，根据用户要求将二进制点阵分布的集合进行点阵组合所筛选出的点阵组合的结果在内的至少一种形式的几何学的特性所形成的装饰性二维条码。

以及所述的物理学的点阵分布是指：构成装饰性二维条码的点阵分布，是按信息点阵的调制方式的不同，信息点阵的相位调制的结果的不同，信息点阵的传播方向的不同，信息点阵的力学矢量的不同，信息点分布的频率的不同在内的，至少一种形式的物理学的特性形成的装饰性二维条码。

在普通高速数码印刷机上，实现高速印刷的方法是将装饰性二维条码做成字库的形式的，装入到喷码印刷机的排版系统中，喷码印刷机的排版系统按照文字的形式进行处理，将所有的可变信息数码以及与可变信息数码对应的装饰性二维条码，生成印刷数据，将印刷数据直接安装进高速数码印刷机中，从而，实现高速喷码印刷。

实现高速喷码印刷的另一种方法，就是，将所有的可变信息数码以及与可变信息数码对应的装饰性二维条码的印刷图像，印刷位置，印刷尺寸等信息通过程序，或工具软件制作成PDF，TIFF，PS，EPS，JPEG或BMP等文件形式的印刷数据，或制作成其它印刷机厂商规定的印刷图像文件格式的印刷数据，将印刷数据直接安装进高速数码印刷机中，也可实现高速喷码印刷。

也就是说；在通过高速喷码机或数码印刷机实现装饰性二维条码的印刷时，装饰性二维条码的数据是通过包括字库形式，向量数据格式，图像数据格式，喷码机或数字印刷机专用数据格式送入到喷码机或数字印刷机中的。

装饰性二维条码可以在喷码印刷机或打印机的排版系统中通过字库形式的装饰性二维条码进行可变信息的印刷，还可以通过虚拟打印机的方式，在打印机的驱动程序上，安装一个虚拟打印机的驱动程序，将这个虚拟打印机的驱动程序通过程序连接喷码印刷机或打印机，从喷码印刷机或打印机的驱动程序中就可获得一个印刷图像，在这个印刷图像中，根据用户指定的位置上将与可变信息相关的装饰性二维条码图像贴敷上，然后，再送往喷码印刷机或打印机实施印刷或打印，重复上述的操作过程，最终就可实现对整个可变信息的打印或印刷。

可变信息的印刷还可以采用覆盖印刷(Overly Print)的方法，即在用户指定的位置上，将与可变信息相关的装饰性二维条码的图像贴敷上的整体印刷图像，放在具有覆盖印刷功能的喷码印刷机或打印机所指定的内存中，喷码印刷机或打印机自动将这一印刷图像与票据，产品包装或标签印刷图像进行覆盖印刷，重复上述的操作过程，最终就可实现对整个可变信息的打印或印刷。

可变信息的印刷还可以采用直接印刷的方法，即通过程序在同一票据，产品包装或标签的印刷图像的可变信息印刷位置，每添加一个可变信息数据，以及在与可变信息相关的装饰性二维条码的图像位置上，每贴敷一个与可变信息相关的装饰性二维条码的图像数据就送往喷码印刷机或打印机，实施印刷或打印，直到整个可变信息的打印或印刷完成。

总之，可变信息数据以及装饰性二维条码的印刷是通过包括计算机直接打印形式，计算机制版形式，虚拟打印形式，覆盖印刷形式，字库形式，直接生成印刷数据并安装到喷码机或数码印刷机中的形式中的至少一种形式实现的。

图2是一种装饰性二维条码的门禁控制方法的流程图。

如图2所示：一种装饰性二维条码的门禁控制方法是由以下步骤构成的。

首先，在票面图像读取的步骤中：将埋入票面信息的门票对准具有红外线，可见光，紫外线在内的至少一种光谱特性的光源作为照明光源，以及所对应的图像传感器进行装饰性二维条码图像读取。

其次，在识别装饰性二维条码的步骤中：将图像传感器读取到的装饰性二维条码的图像，进行图像的二值化处理，计算出各个点阵的位置；通过装饰性二维条码所能记录信息的各个信息点阵的包括点阵的组合，几何学的分布，物理学的分布中至少一种信息记述的规则识别出的票面信息。

最后，在判别是否开启闸门的步骤中：判别识别出的票面信息是否符合通过闸门的要求，符合则打开闸门，或不关闭闸门，否则关闭闸门，或不打开闸门。

识别器在识别装饰性二维条码时，一般采用红外线照明，红外线图像传感器进行识别的，主要考虑对装饰性二维条码采用含碳的油墨或墨粉或透明红外线吸收油墨等进行印刷的，利用这些印材具有对红外线吸收的特性，以及C，M，Y颜色对红外线透射的特性，从而，可以将装饰性二维条码埋藏在彩色图像中。当采用热敏打印机印刷时，由于热敏打印机印刷出的图像中不含碳，因此不能用红外线识别器进行识别，因此可以采用可见光的图像识别器进行识别。

图3是通过点阵的不同的方向分布记录多比特信息的示意图。网点301是由信息点阵302及303组成的装饰性二维条码，根据信息点阵302及303所构成的不同方向表示不同信息。

在图3中，图形a可以表示信息0，图形b可以表示信息1，图形c可以表示信息2，图形d可以表示信息3。装饰性二维条码a，b，c，d显然可以看成是由不同的方向以及不同的电磁波传播方向，不同的力学矢量结果实现计算机多比特信息记录的。

图3所示的信息记述模组的点阵排列可以看成是点阵全组合中的一个组合结果，即点阵的组合。

图4是通过不同的图形记录计算机多比特信息的示意图。在图4中，图形a可以表示信息0，图形b可以表示信息1，图形c可以表示信息2，图形d可以表示信息3。

图4所示的信息记述模组的点阵排列也可以看成是点阵全组合中的一个组合结果，即点阵的组合。

图5是由集中网点与分散网点所构成的信息记述模组的示意图。如图5所示，将一个网点中的所有的印刷点构成一个点阵所构成的集中网点a与至少有一个分散的网点构成的分散点b构成可埋入信息的网点模式的例子。把集中网点a设定为信息值“1”，分散网点b设定为信息值“0”。相反，可以把集中网点a设定为信息值“0”，分散网点b设定为信息值“1”。

另外，为了构成标准点阵模式，如图5所示，把集中网点a的点501高H₅₀作为两个印刷点(打印机最小可印刷的尺寸)的直径值，把集中网点a的点501的宽度W₅₀作为一个印刷点的直径值。分散网点b的点502仅仅起到底纹灰度均一化的效果，不用于识别，把分散网点的点502的高度H₅₁与宽度W₅₁全都作为一个印刷点的直径值。网点的高度为H₅₂，宽度为W₅₂。

如图5所示，可以把集中网点a看成是调幅方式即(AM)网屏，把分散网点b看成是调频方式即(FM)网屏。即可以根据调制方式的不同的点阵模式来记录信息。

另外，因为可以把集中网点a看成低频率数网点、分散网点b看成高频率数网点，所以可以说集中网点a与分散网点b是根据不同频率数的成分记录信息的。

进而，集中网点a的每个网点的灰度值大，分散网点b的每个网点的灰度值小，所以也可以说集中网点a及分散网点b是针对一个点的不同灰度值的来记录信息的。

换言之，集中网点a的点的尺寸大，分散网点b的每个点的尺寸小，所以可以说集中网点a及分散网点b是根据大小不同的点阵模式来记录信息的。

关于以上内容，还可以有很多的解释方法。但是如果与以上点阵模式的相同的话，均属于本发明的范围之内。

图6是由信息点阵按照不同的位置以及相位调制的结果实现计算机多比特信息记录的示意图。如图6所示：图形(a)可以表示信息0，图形(b)可以表示信息1，图形(c)可以表示信息2以及图形(d)可以表示信息3，图形(e)和图形f可以表示定位基准信息。

另外，图7是图6所示的给定一个信息记述模组的点阵701，通过信息点阵702的不同物理学的相位调制(PM)的点传播信号所构成的(a，b，c)以及(d)四种不同相位调制(PM)的结果的示意图。

图6与图7所示的由相位调制构成的点阵模式的数学模型的推导过程如下所示。

设由间隔T的正方格子所构成的点阵模式的函数为ζ(x，y)，则ζ(x，y)被标准化后的结果如下：

$\mathrm{\ζ}(x,y)=\underset{i=-\mathrm{\∞}}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\underset{j=-\mathrm{\∞}}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}{\mathrm{\ζ}}_{i,j}\×\mathrm{\η}(x-i\×T,y-j\×T)$

这里，针对相位调制的点阵模式的信号应答函数为：

η(x-i×T，y-j×T)＝η(m×T，n×T)

被标准化的水平第m个，以及垂直第n个点阵模式的点的中心坐标值为(m×T，n×T)，另外点阵模式的各个点相对中心坐标(m×T，n×T)的位移函数为[ε(m，n)，δ(m，n)]，那么，点阵模式的集合D如下：

η(m×T，n×T)＝η{ε(m，n)×T，δ(m，n)×T}+

η{[1-ε(m，n)]×T，[1-δ(m，n)]×T}+…+

η{[∞-ε(m，n)]×T，[∞-δ(m，n)]×T}+

η{[1+ε(m，n)]×T，[1+δ(m，n)]×T}+…+

η{[∞+ε(m，n)]×T，[∞+δ(m，n)]×T}

即

{[m×T+ε(m，n)×T]，[n×T+δ(m，n)×T]}∈D

由此，输入将信号应答函数η{[i+ε(m，n)]×T，[j+δ(m，n)]×T}代入后的相位位移量ζ_m-i，n-j的输出信号为：

${\mathrm{\Ψ}}_{m,n}=\underset{i=-\mathrm{\∞}}{\overset{\∝}{\Σ}}\underset{j=-\mathrm{\∞}}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}{\mathrm{\ζ}}_{m-i,n-j}\×\mathrm{\η}\{\[i+\mathrm{\ϵ}(m,n)\]\×T,\[j+\mathrm{\δ}(m,n)\]\×T\}$

这里，控制ε(m，n)及(m，n)，就可实现针对传播信号{ζm，n}的相位调制。

图6所示的信息记述模组的点阵排列仍然可以看成是点阵全组合中的一个组合结果，即点阵的组合。

图8是一个由信息点阵的不同位置分布以及相位调制结果记录多比特信息的示意图。如图8所示：800为信息记述模组图像。801，802，803以及804为信息点阵，每一个点按照图6所示可以表示数值0到3，即2个比特信息，四个点就可以表示数值0到255，即8个比特信息。每一个点还可以表示数值0到7，即3个比特信息，四个点就可以表示数值0到4096，即12个比特信息。805，806为水平方向定位基准点阵，主要用于作为信息点阵801-804在水平方向的定位基准，或相位调制的水平方向初始值，808，809为垂直方向定位基准点阵，主要用于作为信息点阵801-804在垂直方向的定位基准，或相位调制的垂直方向初始值。

图8所示的信息记述模组的信息记录方法，还可以看成是由信息点阵相对水平定为点阵，以及垂直定位点阵的不同位置分布来记录多比特信息。图8所示的信息记述模组的点阵排列可以看成是点阵全组合中的一个组合结果，即点阵的组合。

信息记述模组字库点阵排列不仅可以是1*1点阵，1*2点阵，3*3点阵，还可以是3*4，或4*4点阵，或4*5，或5*5点阵，或5*6点阵，或6*6点阵，或n*n点阵，只要是本发明提出的几何学的或物理学的点阵排列，所作成的字库都属于本发明的权利范围之内。

图9是通过点阵的组合构成信息记述模组的点阵分布示意图。如图9所示：实现装饰性二维条码的另一手段，是在普通的二维条码的点阵分布的集合中找出一组具有包括印刷网屏特性的代码分布，或点阵分布相对均匀的，或是代码间海明距离最大的即类似度最小的，或是其他目的的组合结果，或根据固定焦距的识读特点，将代码的点阵尺寸缩小，构成一个装饰性二维条码。

图9为20*20点阵的信息记述点阵模组的例子，图中900为20*20点阵的信息记述点阵模组，有点901表示信息点阵“1”，没点902表示信息“0”，周围的点阵903表示定位基准点阵。如图9所示，在普通的二维条码的点阵分布的集合中，按照印刷网屏特性，找出分布较均匀，点阵相互分离的一种组合分布，例如在普通的二维条码的每一组6*6点阵中，由每一组相互分离的3*3点阵构成图9所示的装饰性二维条码，每个3*3的点阵表示一个字节的信息，可以看出，同普通二维条码相比，各个点阵相互分离，点阵分布比较均匀，虽然同上述装饰性二维条码相比，有一些不规则的分布，但是由于比上述信息记述模组记录的信息量要大，因此，有一定的实用意义。

另外，针对普通二维条码根据应用的需要，例如增加代码之间的海明距离，减少代码间的类似度，提高代码分布均匀性，代码分布面积的最大化，代码分布面积的最小化等等，可以实现各种各样的点阵组合，形成各种各样的代码形式，同时，可以生成各种各样点阵模式的字库，这些都属本发明的范围之内。

图10是另一种通过点阵的组合构成信息记述模组的点阵分布示意图。如图10所示：1001表示垂直定位点阵，1002表示垂直定位点阵的间隔，1003表示水平定位点阵，1004表示水平定位点阵的间隔，1005表示信息点阵。

同普通二维条码近似，这里利用装饰性二维条码所占区域的所有的小区，即具有可分解能力的点阵区域记述一个比特的信息，在每一小区中信息“1”与信息“0”可以用二值图像的黑与白来表示，也可以用彩色图像整体的灰度值的差异来表示，也可用不同的颜色来表示，也可以将彩色图像的位图中的对图像影响较小，随即分布较明显的低位，按照图10的规则以及信息内容进行置换，总之，在每一小区中信息“1”与信息“0”只要在保证分解能力的条件下，通过差异实现信息记述。

图11是利用RGB颜色空间与CMYK颜色空间不可变换的颜色区域实现防伪印刷的示意图。一般扫描仪所使用的颜色空间是RGB形式的，而普通印刷机所使用的颜色空间是CMYK形式的。如图11所示：如果颜色选择在RGB/CMYK的颜色区域中，其所印刷出的图像能够被扫描仪如实地复制并印刷出，即该颜色区域为可复制区域。再如图11所示：如果选择RGB颜色区域或CMYK颜色区域所印刷出的图像不能被扫描仪如实地复制。利用这样的原理可以实现防伪印刷的效果。例如，装饰性二维条码的颜色选择K版，在装饰性二维条码的上面可以印刷用CMY三色组成的图像，又如果CMY三色组成的图像颜色较深，实际具有黑色的成分，但是由于用CMY三色组成的图像颜色中不含有碳，对红外线是透射的，因此不影响K版的装饰性二维条码的识读。但是，如果上述的图像被扫描仪复制，所印刷出的图像，原来CMY三色组成的具有黑色的成分的图像颜色，在分版时就要反映在K版上，与原来的在K版上的装饰性二维条码发生冲突，因此不能正确读取K版上的装饰性二维条码，从而达到防伪的效果。

图12是在装饰性二维条码中加入迷彩点阵，迷彩标记的示意图。如图12所示：1201为票据图像，1202为装饰性二维条码，1203为迷彩点阵，1204为迷彩标记。装饰性二维条码使用可识读性的油墨，墨粉，墨水中的一种印材进行印刷，这里，可识读性的油墨是指：使用可读性印材在印刷媒体上实施印刷，其印刷后的图像，在所定波长的照明以及相对应的图像传感器下，可通过图像传感器读取。迷彩点阵及迷彩标记使用非可识读性的油墨，墨粉，墨水中的一种印材进行印刷，这里，非可识读性的油墨是指：使用非可读性印材在印刷媒体上实施印刷，其印刷后的图像，在所定波长的照明以及相对应的图像传感器下，不可通过图像传感器读取。例如：采用红外线照明，以及红外线图像传感器进行识读时，在此条件下，普通的C，M，Y各个颜色被白纸反光后都呈现透明，因此无论由这三种颜色合成的任意颜色，在红外线传感器读取到的图像为白色图像，因此，普通的C，M，Y各个颜色针对红外线传感器都属于非可识读性的印材。而K版颜色由于含碳，因此，采用红外线照明，以及红外线图像传感器进行识读时，在此条件下K颜色呈现对红外线吸收的特性，在红外线传感器读取到的图像为黑色图像，因此，用K颜色印刷的图像，可以清楚地识读出，固定意味着在红外线传感器下为可识读性的油墨。

迷彩点阵，主要用于迷惑机器，使光学读取装置不能读取到装饰性二维条码。迷彩点阵的大小要尽可能同装饰性二维条码相似，排列可以考虑各种各样，可以与装饰性二维条码的点阵排列相似，也可以是不同的。可以是整齐的排列，也可以使随机的排列。点阵分布的角度，可以同装饰性二维条码的分布角度一致，也可以不同。总之，只要是能使不法者无法用人工的方法将装饰性二维条码的点阵抠出就可。

票据图像，迷彩点阵，迷彩标记因为是非个性化的数据，因此可同票据图像一起用普通的胶印机，凸版或凹版印刷机进行印刷，而装饰性二维条码用高速喷码机印刷。当然，在无需个性化信息印刷时，装饰性二维条码也可用普通的胶印机，凸版或凹版印刷机进行印刷。迷彩点阵可以很多，并且同装饰性二维条码点阵重合，也可以排列在装饰性二维条码点阵的空隙中。

迷彩标记主要是用来迷惑人眼，使人眼不易看到装饰性二维条码，因此，可以导入视觉模型，可以是不挂点单色印刷成一个图案，也可以是用点阵排列成一个图案，表面可以是单调颜色，也可以是迷彩状图案，也可以由若干个图案组成。

装饰性二维条码可以独立存在，也可以同迷彩点阵或迷彩标记共同组成一个装饰性二维条码，也就是说，迷彩点阵或迷彩标记可以成为装饰性二维条码的一个组成部分。

图13是用600dpi印刷机印刷的有装饰性二维条码的票据的示意图。在600dpi的印刷精度下，印刷出的装饰性二维条码，每一个标志点的尺寸为0.042mm左右，根据瑞丽判据，人眼可以看见的尺寸为0.1mm以下，如图所示：SCURITY标志上印刷的与发票号码相同信息的装饰性二维条码不易被肉眼识别出，再加上装饰性二维条码是印刷在由CMY三色组成的具有黑色分量的SCURITY标志上，如上所述，即使用很高精度的扫描仪也不易复制出装饰性二维条码。因此可起到在一标一码的基础上又具有不可复制的防伪效果。

图14是用200dpi印刷机印刷的有装饰性二维条码的票据的示意图。在200dpi的印刷精度下，印刷出的装饰性二维条码，每一个标志点的尺寸至少为0.13mm左右，根据瑞丽判据人眼可以看见的尺寸为0.1mm以下，如图所示：SCURITY标志上印刷的与发票号码相同信息的装饰性二维条码虽然可以隐约可见，但是，由于装饰性二维条码是印刷在由CMY三色组成的具有黑色分量的SCURITY标志，如上所述，即使用复印机或很高精度的扫描仪仍然不能完全复制出装饰性二维条码。同样可起到在一标一码的基础上又具有不可复制的防伪效果。

在票据上印刷有票据认证信息，在机打发票机上安装装饰性二维条码识别器，就可构成机打发票机的票据认证系统，可以防范不法者假票真打得谋取暴利的现象发生。

图15是在装饰性二维条码点阵的空隙中，填入迷彩点阵的示意图。如图15所示：1501为信息记述模组的一个信息记录单元，1502为信息记述模组的一个信息阵点，1503为迷彩点阵的一个点。如上述介绍的那样，信息记述模组的信息点阵采用可识读性的油墨印刷，迷彩点阵采用非可识读性的油墨印刷，因此虽然加入了迷彩点阵，识读器仍然可以正确无误的识别。但是，如果用普通的扫描仪，隐形条码的信息点阵与迷彩点阵都被作为一种颜色读取到了，扫描仪无法分辨出哪一种点阵，如果实行人工介入，用人工的方法抠像，也不知哪一个为信息记述模组的信息点阵，哪一个为迷彩点阵，这就起到了防止通过高精度扫描抠像的方法伪造的目的。

图16是普通二维条码也可加入迷彩点阵的示意图。如图16所示：1601为普通的二维条码，1602为普通的二维条码的一个信息标记，1603为在普通的二维条码中添加了迷彩点阵，这里，迷彩点阵被加入到二维条码信息标记的空隙中。同上述一样，普通的二维条码的一个信息标记采用可识读性的油墨印刷，迷彩点阵采用非可识读性的油墨印刷，因此虽然加入了迷彩点阵，识读器在红外线的照明条件下仍然可以正确无误的识别二维条码的代码值。但是，如果用普通的扫描仪，二维条码的信息标记与迷彩点阵都被作为一种颜色读取到了，扫描仪无法分辨出哪一种点阵，如果实行人工介入，用人工的方法抠像，也不知哪一个为二维条码的信息标记，哪一个为迷彩点阵，同样也可起到了防止伪造的目的。但是，二维条码终究不是信息埋入代码，而且，二维条码的信息特征点尺寸很大，不易隐藏，这可能是它的先天不足。再加上市场上可以买到的读写器不支持加入迷彩点阵的二维条码的识读，因此在普及上受到一定的限制。

图17是在两种不同光谱情况下的装饰性二维条码的构成与读取方法的示意图。如图17所示：在一个装饰性二维条码中，可由信息记录点阵1701和基准点阵1702组成，可设信息记录点阵1701在某一种光谱情况下为具有可识读性，由于基准点阵1702在另一种光谱情况下为具有可识读性，它们呈现正交性，即信息记录点阵1701在某一种光谱情况下为具有可识读性，而在另一种光谱情况下具有不可识读性。同理，1702在另一种光谱情况下为具有可识读性，而在前一种光谱情况下具有不可识读性。它们还可呈现半正交性，即在信息记录点阵1701与基准点阵1702之间，有一方满足上述正交性。这样一种考虑主要是用来防止不法者利用某一光谱的光学图像传感器破解代码，因为，在印刷装饰性二维条码的两个部分时，是在一个图像中分版出的，因此信息记录点阵1701与基准点阵1702之间的位置关系是不会因分为两个版被破坏的，而不法者在伪造时只能分别对两个不同的光谱的图像进行读取，必然会破坏信息记录点阵1701和基准点阵1702之间的位置关系。

针对上述装饰性二维条码的信息记录点阵，基准点阵以及迷彩点阵使用加密算法，将它们的位置，顺序以及数值进行加密，得到一个随机分布的印刷图像。同理，使用解密算法将它们的位置，顺序以及数值进行解密，得到原有的装饰性二维条码的印刷图像。这种处理的目的，也是为了防止不法者通过人为抠像复制装饰性二维条码。

图18是将票据个性化信息全部用装饰性二维条码表示的示意图。如图18所示：购货单位，货物名称，数量，价格，税额，销货单位等信息，在密码区，完全用装饰性二维条码进行信息埋入。由于是采用针式打印机进行打印，尽管打印精度很低，但是仍然可以获得信息量的，排列美观的比较好的效果。

图19是等数量点阵分布的信息记述原理的示意图。这也是通过点阵的组合构成信息记述模组的点阵分布的例子，同时也是通过不同位置记述多比特信息的几何学的分布，也是通过相位调制记述多比特信息的物理学的分布。

如图19所示：利用四个具有可分解能力的点阵区域通过一个点阵可记述2比特的信息，虽然比图10的信息记述模组的记述信息量少一倍，由于无论信息值为多少，信息记述模组点阵的数量是不变的，因此从整体上看，代码的随机分布较小，可获得信息记述的密度与代码的美观性相兼容的效果。例如图中(a)可以表示信息“0”，(b)可以表示信息“1”，(c)可以表示信息“2”，(d)可以表示信息“3”。

图20是采用等数量点阵构成的信息记述模组示意图。如图20所示：2001表示垂直定位点阵，2002表示垂直定位点阵的间隔，2003表示水平定位点阵，2004表示水平定位点阵的间隔，2005表示2*2的小区，2006表示在2*2的小区中的一个信息点阵。各个信息点阵在所定的2*2的小区中的四个不同位置，分别表示不同的信息。

图21是彩色图像的位图的表现形式示意图。如图21所示：任何一个表示256个灰度的图像是由8个比特的代码表示的，可构成每一比特位的图像，高比特位，可以看到原图像的轮廓，位数越低图像越模糊，图像越呈现随机分布。也就是说位数越低对原图像的影响越小，利用这一特性，可以将上述的装饰性二维条码与最低的一位位图作置换，或与最低的几位位图作置换，然后打印输出，就可得到一个埋有信息的印刷图像。这里，可以在R，G，B的一种颜色里埋入信息，也可在两种或三种颜色中同时埋入信息。

图22是以文字形式构成的装饰性二维条码的示意图。如图22所示是在文字“依”中有12个信息记述模组，2201是7*9点阵的信息记述模组，2202也是7*9点阵的信息记述模组，2203是7*17点阵的信息记述模组，2204是7*7点阵的信息记述模组，2205是9*11点阵的信息记述模组，2206是9*7点阵的信息记述模组，2207是9*7点阵的信息记述模组，2208是5*7点阵的信息记述模组，2209是7*7点阵的信息记述模组，2210是11*7点阵的信息记述模组，2211是9*7点阵的信息记述模组，2212是11*9点阵的信息记述模组。

这里，信息埋入的原则时，文字外轮廓要尽量保持文字原有的形状不要有断线的现象，尽量光滑，在接近45度的曲线的情况下遇到有两个点的跨距，应补一个点。接近直线时不用补点，总之文字应尽量光滑美观。基准点阵“1”与其他点阵的间隔要大于1个方格，基准点阵“0”与其他点阵的间隔要大于2个方格，信息点阵与其他点阵的间隔要大于2个方格。

每一组信息记述模组的周围要有一定的间隔，以便进行程序分割。在文字中埋入的信息的信息量要尽可能大，即可安放的信息记述模组的总面积要尽可能大。

图23是以文字的形式的装饰性二维条码的应用示意图。如图23所示：在使用针打税票中，税票打印的内容可以用“依法纳税”四个文字进行信息埋入，既可解决由于针打税票使用普通的二维条码影响票面美观的问题，又可将税票打印内容全部埋在装饰性二维条码中。

图24是以花边图案形式的装饰性二维条码的应用示意图。如图24所示：在使用针打税票中，税票打印的内容可以用花边的形式进行信息埋入，既可解决由于针打税票使用普通的二维条码影响票面美观的问题，又可将税票打印内容全部埋在装饰性二维条码中。

图25是以底纹形式的装饰性二维条码的应用示意图。如图25所示：在使用针打税票中，税票打印的内容可以用满版底纹的形式进行信息埋入，即可解决由于针打税票使用普通的二维条码影响票面美观的问题，又可将税票打印内容全部埋在装饰性二维条码中。

图26是使用激光刻印机实现装饰性二维条码的付码示意图。如图26所示：使用激光刻印机可以直接在生产线上针对商品进行身份认证，可做到商品与包装的统一，商品管理与商品防伪，商品稽查的统一。

图27是用装饰性二维条码在普通图像中埋入信息的示意图。如图27所示：利用人眼对图像灰度的识别能力比较低的视觉特性，采用图像总体的灰度差异，即按照装饰性二维条码的点阵状态改变图像的灰度值，或仅在图像低位的位图上的图像灰度的差异即在低位的位图上将装饰性二维条码替换位图图像，将信息埋入到图像中。这里，作为在普通图像中埋入信息的信息记述模组的点阵分布，可以是诸如图10，图20，图9那样的任意一种点阵组合的分布，也可以是诸如图3，图4，图5，图8那样的几何学的分布或物理学的分布的。

图28是装饰性二维条码具有加密性质的示意图。如图28所示：设P(t)为一个随机函数，点阵组合所产生的点阵为：

d₁₁，d₁₂，…，d_1f

D＝d₂₁，d₂₂，…，d_2f

……

d_g1，d_g2，…，d_gf

又设点阵在二维空间中的随机排列位置函数为：ζ[p(x)，p(y)]，则点阵组合所产生的各个点阵d_ij的位置为：ζ_ij[p(x_ij)，p(y_ij)]。

设图28的(a)为点阵组合所产生的点阵d_ij在二维空间中的随机排列ζ_ij[p(x_ij)，p(y_ij)]，按照图6，图8所示的点阵的信息记述原理，点阵组合所产生的点阵d_ij在ζ_ij[p(x_ij)，p(y_ij)]位置上，虽然可以表示一组确定的数据，但是，由于没有参照基准，因此不可能识别出这组数据，只有如图28的(b)那样，加入了一组基准点阵，此时，就可把点阵组合所产生的点阵d_ij所表示的确定的一组数据识别出。

特别是作为电子图像的二维空间在X坐标轴，与Y坐标轴上可以进行无限的划分，因此利用上述点阵分布的特性，可以实现比目前常规加密算法的安全性高得多的数据加密效果。

再有，如果同一个实际的电子图像结合，还可以做到既可获得高安全性的加密，同时又可以实现数据的隐蔽的更高安全性的加密。

在作为防伪领域的应用中，要求二维条码的点阵分布所能记述的信息的规则具有不可破解性，一般的二维条码，黑色的点阵块(Symbol)为信息“l”，白色的点阵快为信息“0”，加之基准点阵也暴露在表面，因此很容易通过非法制作的识读器读取到真的商品标识，以达到扰乱市场的目的。利用图28的原理，可以起到防止不法者恶意读取装饰性二维条码数据的效果。

为达到上述目的，可将图8所示的由不同位置分布以及相位调制结果记录多比特信息的信息记述模组进行如下的改进。

图29是将基准点阵不分布在实际基准位置上的示意图。如图29所示：2901为实际分布在垂直基准位置上的基准点阵，2902为没有分布在基准位置上的基准点阵，在识别信息记述模组的代码值时，是通过2901点阵位置与2902点阵位置推算出2902的实际点阵位置，2903是信息记述模组的方向基准点阵，2904为实际分布在水平基准位置上的基准点阵，2905为没有分布在基准位置上的基准点阵，在识别信息记述模组的代码值时，是通过2904点阵位置与2905点阵位置推算出2905的实际点阵位置，2906为信息点阵，按照实际基准位置以及信息点阵2906的位置就可计算出信息记述模组的代码值。

图30是将实际基准点阵隐藏的信息记述模组的示意图。如图30所示：3001，3004与3007三个点阵构成信息记述模组整体的坐标基准，实际基准点3002，3003，3006以及3008都以隐藏形式出现，在识别信息记述模组的代码值时，是通过3001，3004与3007三个点阵构成信息记述模组整体的坐标基准来推算实际基准点，按照实际基准点以及信息点阵3009，3010，3011，3012的分布位置即可计算出代码值。

图31是一种激光刻印的方法的示意图。考虑到激光刻印的结果通常并不是通过热量烧破某一部位，而是通过局部的高能所产生的空化效应，使物体局部蒸发，因此直接通过激光刻印的结果，被刻印的部位并不含碳，为了解决这一问题，可以采用图31的方法。如图31所示：在被刻印的物体表面，先通过印刷或涂布等的方法形成一个对识读器的光源吸收的涂层3103，在3103的涂层上，再通过印刷或涂布等的方法形成一个对识读器的光源反射的涂层，这样，在激光光束的照射下，3102涂层被局部剥离，露出3103涂层，这样，被激光光束照射所形成的装饰性二维条码的图像，就成为对识读器的光源吸收的图像，因此可以直接进行代码值的识别。

图32是以文字形式埋入乘车票面信息的示意图。如图30所示：将乘车时间，车次，车厢号，座位号，起始车站，终止车站以及票价等票面信息通过“文明乘车”四个字进行信息埋入的示意图，同理，乘车者的身份证号也可以一同进行信息埋入。持有这个车票的顾客，就可按照规定的时间来到检票机前，将车票的“文明乘车”文字部分对准闸机的识别窗，可像RFID卡一样，拍打到识别窗上，识别器识别该车票有效，即可打开闸门使顾客顺利通过。否则，闸机将拒绝进入。这种纸介质的车票，其特点是：成本低廉，无需像磁介质车票那样，需要负责的机械传动机构，无需经常维护，可降低车站的运营成本。可识别装饰性二维条码的闸机识别器部分还可同时安装RFID天线以及识读装置。这样可以使车票与身份证同时识别，还可使城市一卡通与纸介质车票共用。

为解决车票的防伪识别问题，可在印刷车票的浅蓝色底纹时，在车票上端的红色数码(030813)附近用2400dpi精度的印刷机，在比较小的区域上，用含碳的油墨印刷上装饰性二维条码，以及用与其相接近的颜色的不含碳油墨印刷上迷彩点阵，闸机的识别器在识别票面的乘车信息的同时，还可识别防伪信息，可防止不法者伪造车票。当车票打印机为含碳油墨打印时，识读器的光源采用红外线光源，乘车信息与防伪信息可同时识别。如果车票打印机为不含碳油墨打印时，识读器的光源采用红外线光源与可见光光源交替照明的方法。在识读器的光源为红外线光源时，识别器识别防伪信息，识读器的光源为可见光光源时，识别器识别乘车信息。

以上是本发明提出的一种装饰性二维条码的票面生成与门禁控制方法，在具体应用中，因篇幅所限仅仅只是列举了一些简单的例子，实际应用中针对信息记述模组点阵，代码的形式，迷彩标记，迷彩点阵，以及不同的光谱情况下的装饰性二维条码的构成与读取方法还会出现千变万化的处理技巧，处理方式等等，这些都是在本发明的指导思想下的具体应用问题，都属于本发明的权利范围之内。

Claims (6)

1.一种装饰性二维条码的票面图像生成方法，其特征如下：

(1)票面信息的埋入步骤，所述步骤将票面信息变换成装饰性的二维条码图像，装饰性的二维条码图像与票面信息数据图像共同形成所要打印的票面图像；

所述将票面信息变换成具有装饰特性二维条码包括，将所述票面信息变换成由至少一个信息记述模组组成的装饰性二维条码；

所述票面信息的埋入，是利用人眼对图像灰度的识别能力低的视觉特性，将装饰性二维条码的每一小区中信息“1”与信息“0”，利用票面图像总体的灰度差异来表示；或利用不同的颜色的差异来表示；或仅在图像的位图上将信息记述模组替换票面图像的一位或复数位的位图图像，将票面信息埋入到票面信息数据图像中；

所述信息记述模组包括信息记录点阵，基准点阵，迷彩点阵，迷彩标记；所述信息记录点阵构成所述具有装饰特性二维条码的点阵分布，是按其信息点阵的有无，信息点阵的位置的不同，信息点阵的方向的不同，信息点阵的形状的不同，信息点阵的数量的不同、按其点阵的组合的结果在内的至少一种形式的几何学特性的分布，或者按其信息点阵的调制方式的不同，信息点阵的相位调制的结果的不同，信息点阵的传播方向的不同，信息点阵的力学矢量的不同，信息点阵分布的频率的不同在内的至少一种形式的物理学特性的分布；所述迷彩点阵用于迷惑机器，采用非可识读性油墨印刷，所述非可识读性油墨印刷是指使用非可读性印材在印刷媒体上实施印刷，其印刷后的图像，在所定波长的照明以及相对应的图像传感器下，不可通过图像传感器读取；

所述迷彩标记是用来迷惑人眼，使人眼不易看到二维条码；

(2)为防止票面信息被破解，针对表示票面信息的装饰性二维条码的信息记录点阵，基准点阵以及迷彩点阵使用加密算法对票面信息进行加密；所述加密算法将信息记录点阵，基准点阵以及迷彩点阵的位置，或顺序，或数值变成一个随机分布的印刷图像；或者所述加密算法利用在二维空间中的随机排列的点阵组合所产生的点阵，只有加入了一组基准点阵，才可以把点阵组合所产生的点阵所表示的确定的一组数据识别出来。

2.一种装饰性二维条码的门禁控制方法，其特征如下：

(1)将埋入如权利要求1所述装饰性二维条码的票面图像生成方法生成的装饰性二维条码的票面信息的门票对准具有红外线，可见光，紫外线在内的至少一种光谱特性的光源作为照明光源所对应的图像传感器，进行票面图像的读取；

(2)针对埋入票面中的装饰性二维条码的解密算法进行解密，得到确定的一组票面信息；

(3)判别识别出的票面信息是否符合通过闸门的要求，符合则打开闸门，或不关闭闸门，否则关闭闸门，或不打开闸门。

3.根据权利要求2所述的一种装饰性二维条码的门禁控制方法，其特征在于：在装饰性二维条码识别器的周围同时安装上RFID的天线，及RFID的天线连接RFID卡识读装置，在识别二维条码的票面信息的同时识别RFID卡的信息，或单独识别RFID卡的信息，或单独识别装饰性二维条码的信息。

4.根据权利要求1所述的一种装饰性二维条码的票面图像生成方法，装饰性二维条码点阵是通过含碳油墨所形成的情况下，在装饰性二维条码的表面通过印刷，盖章，激光照射刻印在内的一种形式重合另一种包括不含碳的油墨，R，G，B颜色空间的颜色不能直接转换到C，M，Y，K颜色空间的颜色在内的一种油墨所形成的图像。

5.根据权利要求1所述的一种装饰性二维条码的票面图像生成方法，其特征在于：在通过高速喷码印刷机或数码印刷机实现装饰性二维条码的印刷时，装饰性二维条码的数据是通过包括字库形式，向量数据格式，图像数据格式，送入到喷码机或数字印刷机中的。

6.根据权利要求1所述的一种装饰性二维条码的票面图像生成方法，其特征在于：装饰性二维条码的图像形成是通过包括计算机直接打印形式，虚拟打印形式，覆盖印刷形式，直接由喷码机，数码印刷机，激光刻印机的设备中的至少一种形式实现的。