CN104463294A - 彩色三维码生成方法及系统、解析方法及系统以及标签 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种彩色三维码生成方法及系统、解析方法及系统以及标签。彩色三维码生成方法，包括：选择彩色三维码矩阵阶数和颜色套系，从而确定方格个数和色彩编码表；在彩色三维码矩阵外围的有效图形分隔区域生成表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码；在彩色三维码矩阵的每个方格中填充颜色，以规定的方格顺序按照色彩编码表记录每个方格的码值，得到彩色三维码矩阵的编码信息。本发明使得彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系可以按需选择而仍然能被解析。

Description

彩色三维码生成方法及系统、解析方法及系统以及标签

技术领域

本发明涉及信息编码及解码技术，更具体涉及彩色三维码生成方法及系统、解析方法及系统以及标签。

背景技术

彩色三维码技术是在传统黑白二维码基础之上发展而来的一种图像信息矩阵产品。彩色三维码是由R，G，B，K，4色矩阵而构成的彩色图像。通过读取器解析彩色三维码，得到一组数字，向服务器发送该组数字，并在服务器上转换成URL资讯，然后下载或显示相应的信息。

目前普通三维码是由一个6×6的色块矩阵组成，每个矩阵单位由红、绿、蓝、黑四种颜色的任何一种来填充。对于一个彩色三维码编码和解码系统而言，其矩阵阶数和颜色套系（即颜色种数和包含的具体每种颜色）是固定的，否则解码系统无法正确解析彩色三维码。

在将商标、logo等图案和彩色三维码融为一体设计时，由于矩阵阶数和颜色套系固定，因此往往受限于编码、解码的需要而被迫大幅度改变商标、logo等图案的颜色和形状，从而使得商标、logo等的辨识度降低。因此，需要矩阵阶数和颜色套系可以改变的彩色三维码、其生成技术及解析技术。

发明内容

（一）要解决的技术问题

在本发明中，要解决的技术问题是如何使得彩色三维码在矩阵阶数和颜色套系不固定时仍然能被解析。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供了一种彩色三维码生成方法，该方法包括：

选择彩色三维码矩阵阶数和颜色套系，从而确定方格个数和色彩编码表；

在彩色三维码矩阵外围的有效图形分隔区域生成表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码；

在彩色三维码矩阵的每个方格中填充颜色，以规定的方格顺序按照色彩编码表记录每个方格的码值，得到彩色三维码矩阵的编码信息。

优选地，所述在彩色三维码矩阵的每个方格中填充颜色，包括在彩色三维码矩阵中加载图案，该图案覆盖的方格的颜色以图案为准，其余方格填充预定颜色。

优选地，所述表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码为条形码或专用图形码。

优选地，还包括将彩色三维码矩阵的编码信息关联到应用信息。

根据本发明的第二方面，提供了一种彩色三维码生成系统，该系统包括：

参数模块，用于选择彩色三维码矩阵阶数和颜色套系，从而确定方格个数和色彩编码表；

外围码模块，在彩色三维码矩阵外围的有效图形分隔区域生成表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码；

编码模块，用于根据编码信息在彩色三维码矩阵的每个方格中填充颜色，以规定的方格顺序按照色彩编码表记录每个方格的码值，得到彩色三维码矩阵的编码信息。

优选地，所述外围码模块，为条形码生成模块或专用图形码生成模块。

优选地，该系统还包括：所述编码模块，进一步将彩色三维码矩阵的编码信息和应用信息关联。

根据本发明的第三方面，提供了一种彩色三维码解析方法，该方法包括：

获得含有彩色三维码图案的图像；

识别出有效图形分隔区域和彩色三维码矩阵区域；

解析有效图形分隔区域的可识别码，得到其表示的彩色三维码矩阵阶数和颜色套系；

根据矩阵阶数确定对应的方格个数，根据颜色套系确定对应的色彩编码表，解析彩色三维码矩阵的编码信息。

优选地，所述可识别码为条形码或专用图形码。

优选地，该方法还包括：

通过彩色三维码矩阵的编码信息，得到其关联的应用信息。

根据本发明的第三方面，提供了一种彩色三维码解析系统，其特征在于，该系统包括：

图像获取模块，用于获得含有彩色三维码图案的图像；

区域识别模块，识别出有效图形分隔区域和彩色三维码矩阵区域；

外围码解析模块，解析有效图形分隔区域的可识别码，得到其表示的彩色三维码矩阵阶数和颜色套系；

解码模块，根据彩色三维码矩阵阶数确定对应的方格个数，根据颜色套系确定对应的色彩编码表，解析彩色三维码矩阵的编码信息。

优选地，所述解码模块，进一步通过彩色三维码矩阵的编码信息，得到其关联的应用信息。

根据本发明的第四方面，提供了一种彩色三维码标签，其特征在于，包括彩色三维码矩阵区域和在其外围的有效图形分隔区域；

有效图形分隔区域，包括表示彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系的可识别码；

彩色三维码矩阵区域，由多个方格组成，方格个数与所述矩阵阶数对应，每个方格的填充颜色为所述颜色套系中的一种，彩色三维码的编码信息为以规定的方格顺序记录每个方格由颜色表示的码值而得到的数值。

优选地，所述表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码为条形码或专用图形码。

（三）有益效果

本发明通过在彩色三维码矩阵区域外围的有效图形分隔区域设置表示矩阵阶数和颜色套系的可识别码，使得彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系可以按需选择而仍然能被解析。尤其在将商标或logo等图案与彩色三维码一体设计时，可以根据图案的特点选择彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系，不需要将图像大幅度变形或变色，在提供了编码信息的同时也保持了商标或logo等的辨识度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明一个较佳实施例的彩色三维码生成方法的示意图。

图2是根据本发明一个较佳实施例的彩色三维码生成系统的结构框图。

图3是根据本发明一个较佳实施例的彩色三维码的解析方法的流程图。

图4是根据本发明一个较佳实施例的彩色三维码的解析系统的结构框图。

图5是根据本发明一个实施例的彩色三维码标签的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，而不能用来限制本发明的范围。

需要说明的是，为了简明起见，对于之前的实施例已经阐述的技术细节，在之后的实施例中可能将不再赘述；反之，之后的实施例中阐述的技术细节，之前的实施例也可能没有阐述。但本领域技术人员应该理解，只要不构成冲突，一个实施例描述的技术细节也同样适用于另外的实施例。

普通的彩色三维码技术是一种现有的技术。彩色三维码是由方格组成的矩阵区域、设在矩阵外围的有效图形外框和有效图形分割区域组成。与二维码相比，彩色三维码所谓的第三维即颜色。每种颜色代表一个码值，因此每个填充颜色后的方格都有一个由颜色表示的数值，按一定的顺序排列这些数值，就可以得到彩色三维码矩阵所表示的编码信息，编码信息或许本身就是应用信息，或许关联到某个应用信息，比如能通过编码信息转到其链接的页面、得到产品的品名、规格、价格等。

本发明与现有的彩色三维码技术不同之处在于，可以按需改变彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系，在有效图形分割区域设置表示彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系的可识别码，从而能在解析编码时获得矩阵阶数和颜色套系，再按照矩阵阶数对应的方格个数和颜色套系对应的色彩编码表进行解码。对于本领域技术人员应该了解的现有的彩色三维码编码和解码等技术，在本文中将不再赘述。

图1示出了本发明的彩色三维码生成方法的一个较佳实施例的流程图。如图1所示，该方法包括：

S11：选择彩色三维码矩阵阶数和颜色套系，从而确定方格个数和色彩编码表；

S12：在彩色三维码矩阵外围的有效图形分隔区域生成表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码；

S13：在彩色三维码矩阵的每个方格中填充颜色，以规定的方格顺序按照色彩编码表记录每个方格的码值，得到彩色三维码矩阵的编码信息。

其中步骤S12和S13并不存在先后顺序，无论哪个步骤先执行或两个步骤并发执行都可以。

步骤S11中，彩色三维码矩阵阶数和颜色套系可以自由选择，较佳的是设置几种可选的矩阵阶数和颜色套系以供选择。可以按需选择，比如在将商标或logo等图案与彩色三维码一体设计时，可以根据图案的特点选择彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系，即图案细节多则将选择较大的矩阵阶数，颜色套系则可根据图案的颜色种数和包含的具体颜色选择。这样不需要将图像大幅度变形或变色，在提供了编码信息的同时也保持了商标或logo等的辨识度。选择好矩阵阶数后，方格个数就确定了。选择好颜色套系之后，色彩编码表就确定了。色彩编码表，是指在每个颜色套系中，每种颜色、其色彩阈值范围与其所表示的数值组成的表。矩阵阶数与方格个数、颜色套系与色彩编码表都可以是预先确定的一一对应的关系。

步骤S12中，表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码可以为条形码或专用图形码，当然也可以为其他的编码。表示矩阵阶数和颜色套系的编码例如为一个四位数，前两位表示矩阵阶数的编号，后两位表示颜色套系的编号。从而在解析三维码时可以先通过解析可识别码，得到彩色三维码矩阵阶数和颜色套系。

步骤S13中，在彩色三维码矩阵的每个方格中填充颜色，一种方式是以预定的编码信息，根据色彩编码表得到每个方格应该填充的颜色，然后在每个方格填充颜色；另一种方式就是先不预定编码信息，在彩色三维码矩阵中加载图案，该图案覆盖的方格的颜色以图案为准，其余方格填充预定颜色。这样，便于生成与商标或logo等图案相结合的彩色三维码，预定颜色例如为选定的背景图案所填充的颜色。填充颜色同时或之后，需要以规定的方格顺序按照色彩编码表记录每个方格的码值，得到彩色三维码矩阵的编码信息，从而确定生成的彩色三维码所携带的编码信息。

另外，得到彩色三维码矩阵的编码信息后，还可以将彩色三维码矩阵的编码信息关联到应用信息。应用信息比如为某个产品的网页地址。在将编码信息和应用信息关联后，解码后就可以通过编码信息找到关联的应用信息。

下面结合图2来阐述本发明的彩色三维码生成系统。

图2示出了本发明的彩色三维码生成系统的一个较佳实施例的结构框图。如图2所示，该系统包括：

参数模块11，用于选择彩色三维码矩阵阶数和颜色套系，从而确定方格个数和色彩编码表；

外围码模块12，在彩色三维码矩阵外围的有效图形分隔区域生成表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码；

编码模块13，用于在彩色三维码矩阵的每个方格中填充颜色，以规定的方格顺序按照色彩编码表记录每个方格的码值，得到彩色三维码矩阵的编码信息。

另外，外围码模块12，可以为条形码生成模块或专用图形码生成模块。

本实施例的系统与上个实施例的方法对应，参数模块11对应于步骤S11，外围码模块12对应步骤S12，外围码模块12对应步骤S13。只要不构成冲突，上个实施例彩色三维码生成方法的技术细节同样适用于本实施例彩色三维码生成系统。

图3示出了本发明的彩色三维码的解析方法的一个较佳实施例的流程图。如图3所示，该方法包括：

S21：获得含有彩色三维码图案的图像；

S22：识别出有效图形分隔区域和彩色三维码矩阵区域；

S23：解析有效图形分隔区域的可识别码，得到其表示的彩色三维码矩阵阶数和颜色套系；

S24：根据矩阵阶数确定对应的方格个数，根据颜色套系确定对应的色彩编码表，解析彩色三维码矩阵的编码信息。

其中，步骤S21中，可以通过光学镜头获取获得含有彩色三维码图案的图像，也可以直接从存储文件中获得图像。

步骤S22中，识别出有效图形分隔区域和彩色三维码矩阵区域是现有的技术，虽然本发明的有效图形分隔区域多了可识别码，但并不影响有效图形分隔区域的识别。比如有效图形分隔区域为一个空心的回形框，空心部分为彩色三维码矩阵区域，可识别码标在回形框的一条带上，此时，识别出空白的其他三条带就可以得到有效图形分隔区域和彩色三维码矩阵区域。

步骤S23中，所述可识别码为条形码或专用图形码。解析后例如得到一个四位数，前两位为表示矩阵阶数的编号，后两位为表示颜色套系的编号。

步骤S24中，根据矩阵阶数确定对应的方格个数，指的是例如根据解析出来的矩阵阶数的编号，得到该编号代表的阶数，例如阶数为8×8的话，可以知道彩色三维码矩阵区域包含8×8个方格，从而将该区域划分为8×8个子区域分别解析其颜色。根据颜色套系确定对应的色彩编码表，是指：在使用颜色编码和解码的技术中，对于每个颜色套系来说，其每种颜色，必然规定有色彩阈值范围和所代表的数值，某个方格测得的像素值落在该阈值范围内，即表明该方格的着色为该种颜色，其码值即为该种颜色所代表的数值。因此，对于某个颜色套系来说，其所有种颜色的阈值范围和所代表的数值就构成了色彩编码表。现有技术中，对于某个彩色三维码矩阵系统来说，其矩阵阶数和色彩套系都是唯一的，因此方格个数和色彩编码表也是确定的，而本发明中由于矩阵阶数和色彩套系是可选的，所以方格个数和色彩编码表并不唯一，因此在解析时需要先根据矩阵阶数确定对应的方格个数和根据颜色套系确定对应的色彩编码表。从而解析彩色三维码矩阵的编码信息就是将所有方格根据其颜色和色彩编码表得到对应的码值，按预定的顺序排列，就得到编码信息。

另外，还可通过彩色三维码矩阵的编码信息，得到其关联的应用信息。例如，得到编码信息后，就可以得到其关联的网址。

图4示出了本发明的彩色三维码的解析系统的一个较佳实施例的结构框图。如图4所示，该系统包括：

图像获取模块21，用于获得含有彩色三维码图案的图像；

区域识别模块22，识别出有效图形分隔区域和彩色三维码矩阵区域；

外围码解析模块23，解析有效图形分隔区域的可识别码，得到其表示的彩色三维码矩阵阶数和颜色套系；

解码模块24，根据彩色三维码矩阵阶数确定对应的方格个数，根据颜色套系确定对应的色彩编码表，解析彩色三维码矩阵的编码信息。

另外，解码模块24，进一步通过彩色三维码矩阵的编码信息，得到其关联的应用信息。

本实施例的系统与上个实施例的方法对应，图像获取模块21对应于步骤S21，区域识别模块22对应于步骤S22，外围码解析模块23对应于步骤S23，解码模块24对应于步骤S24。只要不构成冲突，上个实施例彩色三维码的解析方法的技术细节同样适用于本实施例彩色三维码的解析系统。

图5示出了本发明

一个实施例的彩色三维码标签的示意图。如图5所示，该彩色三维码标签包括彩色三维码矩阵区域D1和在其外围的有效图形分隔区域D2；

有效图形分隔区域D2，包括表示彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系的可识别码D3；

彩色三维码矩阵区域D1，由多个方格组成，方格个数与所述矩阵阶数对应，每个方格的填充颜色为所述颜色套系中的一种，彩色三维码的编码信息为以规定的方格顺序记录每个方格由颜色表示的码值而得到的数值。

在图5中，彩色三维码矩阵区域D1为中间的方格区域，有效图形分隔区域D2为其外围的空心回字区域D2，空心回字区域的某条带上设有以虚线示出的可识别码D3，可识别码D3例如为条形码或专用图形码，专用图形码即以某个图形对应某个数值。可识别码也可以为数字，此时例如通过OCR识别。图5所示的矩阵阶数为3×3，仅为示例，根据需要可以选择为6×6或10×10等。图5中的方格没有示出颜色，但应该了解，根据需要，本领域技术人员可以选择颜色套系，即颜色的种数和每种颜色。标签可以为各种材质制成。

根据本发明的实施例通过在彩色三维码矩阵区域外围的有效图形分隔区域设置表示矩阵阶数和颜色套系的可识别码，使得彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系可以按需选择而仍然能被解析。尤其在将商标或logo等图案与彩色三维码一体设计时，可以根据图案的特点选择彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系，不需要将图像大幅度变形或变色，在提供了编码信息的同时也保持了商标或logo等的辨识度。本发明的彩色三维码技术可以应用于各行各业，例如通过本发明的彩色三维码购物、购票和获得各种网络信息等。

以上实施例仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明的原理和精神，其均应涵盖在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种彩色三维码生成方法，其特征在于，该方法包括：

选择彩色三维码矩阵阶数和颜色套系，从而确定方格个数和色彩编码表；

在彩色三维码矩阵外围的有效图形分隔区域生成表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码；

在彩色三维码矩阵的每个方格中填充颜色，以规定的方格顺序按照色彩编码表记录每个方格的码值，得到彩色三维码矩阵的编码信息。

2.如权利要求1所述的彩色三维码生成方法，其特征在于，

所述在彩色三维码矩阵的每个方格中填充颜色，包括在彩色三维码矩阵中加载图案，该图案覆盖的方格的颜色以图案为准，其余方格填充预定颜色。

3.如权利要求1或2所述的彩色三维码生成方法，其特征在于，

所述表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码为条形码或专用图形码。

4.如权利要求1或2所述的彩色三维码生成方法，其特征在于，

还包括将彩色三维码矩阵的编码信息关联到应用信息。

5.一种彩色三维码生成系统，其特征在于，该系统包括：

参数模块，用于选择彩色三维码矩阵阶数和颜色套系，从而确定方格个数和色彩编码表；

外围码模块，在彩色三维码矩阵外围的有效图形分隔区域生成表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码；

编码模块，用于根据编码信息在彩色三维码矩阵的每个方格中填充颜色，以规定的方格顺序按照色彩编码表记录每个方格的码值，得到彩色三维码矩阵的编码信息。

6.如权利要求5所述的彩色三维码生成系统，其特征在于，

所述外围码模块，为条形码生成模块或专用图形码生成模块。

7.如权利要求5或6的系统，其特征在于，该系统还包括：

所述编码模块，进一步将彩色三维码矩阵的编码信息和应用信息关联。

8.一种彩色三维码解析方法，其特征在于，该方法包括：

获得含有彩色三维码图案的图像；

识别出有效图形分隔区域和彩色三维码矩阵区域；

解析有效图形分隔区域的可识别码，得到其表示的彩色三维码矩阵阶数和颜色套系；

根据矩阵阶数确定对应的方格个数，根据颜色套系确定对应的色彩编码表，解析彩色三维码矩阵的编码信息。

9.如权利要求8所述的彩色三维码解析方法，其特征在于，

所述可识别码为条形码或专用图形码。

10.如权利要求8或9所述的彩色三维码解析方法，其特征在于，该方法还包括：

通过彩色三维码矩阵的编码信息，得到其关联的应用信息。

11.一种彩色三维码解析系统，其特征在于，该系统包括：

图像获取模块，用于获得含有彩色三维码图案的图像；

区域识别模块，识别出有效图形分隔区域和彩色三维码矩阵区域；

外围码解析模块，解析有效图形分隔区域的可识别码，得到其表示的彩色三维码矩阵阶数和颜色套系；

解码模块，根据彩色三维码矩阵阶数确定对应的方格个数，根据颜色套系确定对应的色彩编码表，解析彩色三维码矩阵的编码信息。

12.如权利要求1所述的彩色三维码解析系统，其特征在于，

所述解码模块，进一步通过彩色三维码矩阵的编码信息，得到其关联的应用信息。

13.一种彩色三维码标签，其特征在于，包括彩色三维码矩阵区域和在其外围的有效图形分隔区域；

有效图形分隔区域，包括表示彩色三维码的矩阵阶数和颜色套系的可识别码；

彩色三维码矩阵区域，由多个方格组成，方格个数与所述矩阵阶数对应，每个方格的填充颜色为所述颜色套系中的一种，彩色三维码的编码信息为以规定的方格顺序记录每个方格由颜色表示的码值而得到的数值。

14.如权利要求13所述的彩色三维码标签，其特征在于，

所述表示彩色三维码矩阵阶数和颜色套系的可识别码为条形码或专用图形码。