CN104657768B - 一种彩色三维码生成器及彩色三维码识读方法 - Google Patents

Abstract

一种彩色三维码生成器，至少包括：码图结构形成模块，码图区域划分模块，以及码图信息表达模块，其中：所述码图结构形成模块，用于根据待存储数据的容量将三维码排列成正方形并进行显示；所述码图区域划分模块，与所述码图结构形成模块连接，用于将所述码图结构形成模块生成的所述正方形的三维码划分为边界定位区域和内部信息存储区域；所述码图信息表达模块，与所述码图区域划分模块连接，由多个码图信息表达单元组成，所述码图信息表达模块使用彩色码图信息表达单元表达待存储数据，并将其呈现在所述三维码中。

Description

一种彩色三维码生成器及彩色三维码识读方法

技术领域

本发明涉及条码的编码和识读领域，尤其涉及一种彩色三维码生成器及彩色三维码识读方法。

背景技术

传统的条形码(如图1所示)只能表示有限的字符，仅仅是对物品的一种标识，而不能携带针对物品的描述信息，因而在使用过程中必须依赖于数据库的存在，极大地限制了条形码的应用场景。

以QR(Quick Response，快速反应)码(见图2a)为代表的矩阵式二维码利用平面二维空间的矩形块表达信息，其信息密度是传统条形码的20多倍，最大信息存储容量能达到1KB左右。为了进一步提高条码的存储密度，出现了以下两种改进方向：

第一种：如图2b所示，摈弃传统条码中矩形块表达信息的方式，采用带有方向的形状(如椭圆)或更小的图形(如孤立点)为信息表达单元，最大化利用平面二维空间来提高存储密度，称之为高密度二维码，如s2i(Security 2image，安全二维图形)码。但是由于高密度二维码在识读时不仅需要在拍摄时采用特殊的镜头，而且解码非常耗时，所以现已投入使用的高密度二维码通常需要限制数据存储容量(通常限制在2KB以内)来保证解码时间。

第二种：在平面二维码的基础上再增加一个维度(通常为色彩维度)，以实现在相同面积内条码的容量成倍地增加，称之为三维码(若取色彩维度则称之为彩色三维码)。现已投入应用的三维码有如图3a所示的Color Code码(彩码)，如图3b所示的HCCB码(HighCapacity Color Barcode，高容量的彩色条形码)。

由于三维码可以在不增加码块几何识别难度的前提下成倍地提高信息密度，是条码识别技术发展的一个较好方向；其中第三维可以采用灰度空间，也可以采用色彩空间。

但是，相比色彩空间，采用灰度空间能运用的灰度空间较小，识读时有诸多限制，所以三维码的第三维多采用色彩维度。然而，实际应用中的彩色三维码信息容量都在500字节以内，其相比于普通黑白二维码的优势仅在表达相同信息时三维码所占用的二维面积更小。而容量大于500字节的彩色三维码所占面积较大，容易出现码图各部分光照不均匀的现象，这会导致较大的识读误码率。

此外，彩色三维码的困境在于色彩(4种颜色以上)的识别更易受光源影响，不仅其鲁棒性不如两种颜色(如黑和白)的识别，而且容量大于500字节的彩色三维码还存在所占面积较大、容易出现码图各部分光照不均匀现象，会导致出现较大的识读误码率。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的：旨在提供一种彩色三维码生成器及彩色三维码的识读方法，其通过在平面的二维码的基础上引入色彩维度，从而大大提高了条码的信息存储密度；同时利用码图区域划分模块将整个彩色三维码划分为边界定位区和内部信息存储区，通过对边界定位区的充分利用，快速的实现彩色三维码的识读。

为了实现上述目的，本发明采用了两种方式来提高信息密度：第一种，在矩阵式二维码的基础上减少定位和标记类不存储信息的功能模块；第二种，编码系统在平面二维码的基础上引入色彩维度，提高信息存储密度。为了能够生成这种三维码，本发明提供的彩色三维码生成器，其技术方案如下：

这种彩色三维码生成器，至少包括：码图结构形成模块，码图区域划分模块，以及码图信息表达模块，其中，

所述码图结构形成模块，用于根据待存储数据的容量将三维码排列成正方形并进行显示；

所述码图区域划分模块，与所述码图结构形成模块连接，用于将所述码图结构形成模块生成的所述正方形的三维码划分为边界定位区和内部信息存储区；

所述码图区域划分模块，与所述码图结构形成模块连接，用于将所述码图结构形成模块生成的所述正方形的三维码划分为边界定位区域和内部信息存储区域；其中所述边界定位区域由所述三维码中四个顶点处的标记图形和相邻顶点间形成的码图边界组成，顶点处由7个相同颜色模块组成“L”形标记图形；

所述标记图形为多个相同颜色的码图信息表达单元组成的标记三维码范围和方向的预设图标，且相邻两个顶点的标记图形的颜色不同；所述相邻顶点间形成的码图边界为RGB空间中任意一种颜色的码图信息表达单元与白色码图信息表达单元的交替排布；所述标记图形中采用的颜色和所述RGB空间中任意一种颜色不包括白色和黑色；

所述码图信息表达模块，与所述码图区域划分模块连接，由多个码图信息表达单元组成，所述码图信息表达模块使用彩色码图信息表达单元表达待存储数据，并将其呈现在所述三维码中；所述码图区域划分模块中包括内部信息存储区域划分单元，用于将所述内部信息存储区域划分为高可靠区和一般可靠区，其中:所述高可靠区呈正方形排布，且采用白色和黑色的码图信息表达单元表达高可靠级别的待存储数据；所述一般可靠区环绕于所述高可靠区的四周排布，且采用多种颜色的码图信息表达单元进行表达；所述高可靠区中包含的所述信息表达单元的数量为一固定值；所述一般可靠区中的信息容量随介于所述边界定位区域和与之对应的高可靠区域边界之间的所述码图信息表达单元数量的变化而改变。

所述彩色三维码生成器还包括掩模模块，所述掩模模块中具体包括掩模数据生成单元和掩模运算单元，其中，所述掩模数据生成单元，根据所述内部信息存储区域的二维坐标生成掩模数据；所述掩模运算单元，与所述掩模数据生成单元连接，用于将掩模数据与所述待存储数据进行运算，实现所述待存储数据的掩模。

所述彩色三维码生成器还包括一掩模模块，所述掩模模块中具体包括掩模数据生成单元和掩模运算单元；其中，所述掩模数据生成单元，随机生成一串随机数作为掩模数据；所述掩模运算单元，与所述掩模数据生成单元连接，用于将掩模数据与所述待存储数据进行运算，实现所述待存储数据的掩模。

所述掩模数据与所述待存储数据进行异或运算。

在识读的过程中，码图信息表达单元定位时充分利用码图边界的颜色的跳变点位置，先定位各码图边界的中心，再网格化码图得到内部存储区域中存储的信息的中心坐标；且色彩识别时以码图边界的颜色为基准色，将内部存储区域中存储的信息的中心点的颜色值与调色板比较得到颜色所属的准确类别；最后将各信息存储模块的颜色类别恢复为二进制数据流，再逆用数据编码规则译码得到存于码图中的原数据；具体包括以下步骤：

S1获取三维码图像，同时查找所述三维码图像中边界定位区域中标记三维码的范围和方向的预设图标，且记录所述预设图标的RGB通道值；

S2根据所述三维码图像的四个顶点坐标对所述三维码图像进行透视变换，以矫正所述三维码图像的几何形变；

S3根据所述预设图标中的颜色值确定所述三维码图像中各相邻顶点间形成的码图边界的颜色种类，随后获取所述预设图标中的颜色值和所述码图边界的颜色值之间的颜色均值，作为识读所述三维码图像的基准色；

S4统计所述码图边界中的颜色跳变点，记录每个所述颜色跳变点的坐标，同时计算得到每两个相邻跳变点之间的中点以获取所述码图边界的中心；连接所述码图边界的中心点获取内部信息存储区域的每个采样点坐标，同时读取每个所述采样点的颜色值；

S5将每个所述采样点的颜色值与所述三维码图像的基准色进行比较以确定每个所述采样点的颜色种类；

S6将每个所述采样点的颜色恢复为数据流，再将所述数据流译码得到编码前的数据，完成所述三维码图像的识读。

所述预设图标为多个相同颜色的码图信息表达单元组成的“L”形图标。

在本技术方案中，其核心在于码图信息表达单元的定位和色彩的识别。码图信息表达单元定位时充分利用码图边界的颜色的跳变点位置，先定位各码图边界的中心，再网格化码图得到内部存储区域中存储的信息的中心坐标；色彩识别时以码图边界的颜色为基准色，将内部存储区域中存储的信息的中心点的颜色值与调色板比较得到颜色所属的准确类别。将各信息存储模块的颜色类别恢复为二进制数据流，再逆用数据编码规则译码得到存于码图中的原数据。

值得注意的是，在本发明中，为了避免复杂的三维码码图结构导致识读时间过长，本发明中采用了以下技术手段：首先，各等级的内部信息存储区域位置相对固定，且按一定的顺序排布；其次，提前固定一些区域的码图信息表达单元的数量(即固定信息容量)，其余区域的存储容量根据码图信息表达单元的数量的多少而变化；最后，内部信息存储区域中颜色在边界模块中能找到对应的基准色。

根据以上技术方案提出的彩色三维码生成器及彩色三维码的识读方法，至少具有以下优点：

1.在本发明中，在矩阵式二维码的基础上减少了定位和标记类不存储信息的功能模块，而是充分利用彩色三维码的码图边界，通过码图边界的四个顶点处预设标记彩色三维码范围和方向的预设图标，从而实现读识三维码图过程中的快速定位，同时保证了三维码图内部信息存储区域的信息容量；

2.在本发明中，根据待存储信息的等级不同将其分为高等级和低等级，并相应地存储在高可靠区和一般可靠区，且在高可靠区中仅使用黑白两种颜色进行表达，以提高三维码图的识别速度；

3.在本发明中，在平面二维码的基础上引入色彩维度，提高了三维码图中信息存储的密度。

附图说明

图1为传统UPC一维条形码结构图；

图2a为QR二维码结构图；

图2b为s2i二维码结构图；

图3a为Color Code三维码结构图；

图3b为HCCB三维码结构图；

图4彩色三维码生成器结构示意图；

图5彩色三维码生成流程图；

图6生成的四色彩色三维码结构图；

图7未加掩模之前的彩色三维码图结构图；

图8版本19四色彩色三维码对应的一种彩色掩模结构图；

图9为本发明中三维码识读流程图；

图10摄像头拍摄得到的三维码图；

图11校正几何形变后得到的三维码图；

图12码图边界中心点示意图；

图13内部信息存储区域中心点示意图；

图14黑白和彩色模块转化为二进制数的编码规则示意图。

图中：101-码图信息表达单元 103-“L”形图标 105-码图边界中的上边界(蓝色和白色交替) 107-码图边界中的左边界(绿色和白色交替) 109-码图边界中的右边界和下边界(红色和白色交替) 111-高可靠区 113-一般可靠区

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

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，下面结合附图和实施例对本发明进行具体的描述。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。

本发明设计的彩色三维码器生成的彩色三维码结构兼顾信息密度、信息容量和识别速度，同时对数据采取分级存储的方式。

如图4所示为本发明提供的彩色三维码生成器，至少包括：码图结构形成模块，码图区域划分模块，以及码图信息表达模块，其中，码图结构形成模块，用于根据待存储数据的容量将三维码排列成正方形并进行显示；码图区域划分模块，与码图结构形成模块连接，用于将码图结构形成模块生成的正方形的三维码划分为边界定位区域和内部信息存储区域；码图信息表达模块，与码图区域划分模块连接，由多个码图信息表达单元组成，码图信息表达模块使用彩色码图信息表达单元表达待存储数据，并将其呈现在三维码中。

进一步来说，本发明边界定位区域由三维码中四个顶点处的标记图形和相邻顶点间形成的码图边界模块组成，顶点处由7个相同颜色模块组成“L”形标记图形；其中，标记图形为多个相同颜色(黑、白除外)的码图信息表达单元组成的标记三维码范围和方向的预设图标，且相邻两个顶点的标记图形的颜色不同；相邻顶点间形成的码图边界为RGB空间中任意一种颜色的码图信息表达单元与白色码图信息表达单元的交替排布；标记图形中采用的颜色和RGB空间中任意一种颜色不包括白色和黑色，从这里可以看出，码图边界中四个顶点的颜色包括但不限定于红色、绿色、蓝色，此时，为了加快生成的三维码的识读速率，码图边界模块中RGB控件中的颜色选用与顶点相同的颜色。特别地，在具体实施例中，标记图形为7个相同颜色的码图信息表达单元(如，在任意一个顶点中，原点的一个码图信息表达单元加上该顶点的X/Y轴上各3个相应颜色额的码图信息表达单元)组成的“L”形图标。当然，在这里，要说明的是，我们对标记图形的具体形状不做限定，只要其能易于识别，都包括在本发明的内容中。

此外，码图区域划分模块中包括内部信息存储区域划分单元，用于将内部信息存储区域划分为高可靠区和一般可靠区，其中，高可靠区呈正方形排布，如17*17bit的数据量，且采用白色和黑色的码图信息表达单元表达该等级的待存储数据；一般可靠区环绕于高可靠区的四周排布，且采用多种颜色的码图信息表达单元进行表达，其中，多种颜色具体包括4种或8种或16种颜色，甚至更多。为了提高三维码的识别速率，我们将高可靠区中包含的信息表达单元的数量设定为一固定值，如17*17，即289bit的数据量，在这种情况下，高可靠区中智能存储容量为289bit的数据；一般可靠区中的信息容量随介于边界定位区域和与之对应的高可靠区域最近边界之间的码图信息表达单元数量的变化而改变，即，若要表达的信息容量越大，一般可靠区中用于表达数据的码图信息表达单元的数量越多。

在具体实施例中，为了防止内部信息存储区域中的码图信息表达单元出现与码图边界中的码图信息表达单元出现相同的排布，在本发明中给三维码图添加掩模。具体来说，彩色三维生成器中还包括掩模模块，掩模模块中具体包括掩模数据生成单元和掩模运算单元，其中，掩模数据生成单元，根据内部信息存储区域的二维坐标生成掩模数据；掩模运算单元，与掩模数据生成单元连接，用于将掩模数据与待存储数据进行运算，实现待存储数据的掩模。掩模数据与待存储数据进行异或运算。在这里，要说明的是，我们对掩模数据与待存储数据进行的运算方式不做具体限定，根据实际需求，还可以使用，如同或等运算，只要其能实现本发明的目的，都包括在本发明的内容中。

在另一具体实施例中，彩色三维生成器中还包括一掩模模块，掩模模块中具体包括掩模数据生成单元和掩模运算单元，其中，掩模数据生成单元，随机生成一串随机数作为掩模数据；掩模运算单元，与掩模数据生成单元连接，用于将掩模数据与待存储数据进行运算，实现待存储数据的掩模。掩模数据与待存储数据进行异或运算。类似地，在实施例中，同样对对掩模数据与待存储数据进行的运算方式不做具体限定。

作为一个完成的实施例，以下结合一种彩色三维码生成器生成四色三维码的结构为例，如图5所示，上述四色彩色三维码图的生成流程如下：

S201根据数据对可靠性要求程度的不同划分为高等级(存储在高可靠区)和低等级(存储在一般可靠区)两类；

S202将高等级的数据存于高可靠区；

S203根据低等级数据量的大小确定满足容量要求的最小版本号V，依相应规则排布码图边界，并将低等级数据存于一般可靠区；

S204生成版本号V对应的彩色三维码掩模图，将数据码图和掩模图上相同位置上的数据异或，根据运算得到的结果排布码图信息表达单元得到最终的四色三维码图。

如图6所示，生成的三维码结构具有如下特征：

1).该三维码的“三维”定义源于其图形是平面彩色图形，平面图形(2维)加上1维色彩共3维；

2).码图中码图信息表达单元101为5*5的有色正方形(即正方形的长为5个像素，宽为5个像素)；

3).码图的四个顶点放置7个彩色的码图信息表达单元101组成“L”形图标103，用于标记三维码码图的位置和范围；

4).“L”形图标103中的颜色标记三维码图的方向，其各个角模块的颜色为：左上角为蓝色，右下角模块为红色，右上角和左下角为绿色；

5).除顶点处的“L”形图标103外，码图边界颜色为彩色(包括红色，绿色和蓝色)和白色的交替排布，其中上边界为蓝色和白色交替105、左边界为绿色和白色交替107、右边界和下边界为红色和白色交替109；

6).码图中分为两个等级的数据存储区：高可靠区111用黑色和白色的码图信息表达单元表达，用于存储可靠要求高(高等级)的数据；一般可靠区113用彩色(红、绿、蓝和白色)的码图信息表达单元表达，存储可靠性要求一般(低等级)的数据；

7).高可靠区111的码图信息表达单元的数量固定为289，即信息容量固定为289比特，且该区域在码图中央呈正方形排布；

8).一般可靠区113的模块数根据待存储数据中的低等级数据量大小而定，组成该区域的码图信息表达单元环顾在高可靠区111的四周；

9).将每行介于码图边界与距离最近的高可靠区的边界之间的彩色码图信息表达单元的数量定义为三维码的版本号V，如，图4中三维码的版本为19；

10).V版本三维码的码图信息表达单元的总数为(2*V+2+17)*(2*V+2+17)；

11).为了防止内部信息存储区出现与边界相同的图形，在待存储数据存放完成后给的码图中加上对应版本的彩色掩模，仅为存入原数据的三维码图(如图7所示)加上19版本对应的一种彩色掩模图(如图8所示)后得到最终结果(如图4所示)。

在本实施例中，为了减小复杂的三维码码图结构对识读的速度和准确率的干扰，对信息存储区做出了以下设定：

①高可靠区105和一般可靠区107都采用正方形的码图信息表达单元表达信息；

②高可靠区105信息容量固定，在三维码图中的位置也固定，其中包括的码图信息表达单元的定位及识别需借助于码图边界中包括的彩色的码图信息表达单元；

③一般可靠区107分布于码图边界和高可靠区之间，信息容量随着待存储信息中的一般可靠性数据的大小而改变。

本发明还提供了一种核心在于码图信息表达单元的定位和色彩的三维码识读方法，其中，码图信息表达单元定位时充分利用码图边界的颜色的跳变点位置，先定位各码图边界的中心，再网格化码图得到内部存储区域中存储的信息的中心坐标；色彩识别时以码图边界的颜色为基准色，将内部存储区域中存储的信息的中心点的颜色值与调色板比较得到颜色所属的准确类别。将各信息存储模块的颜色类别恢复为二进制数据流，再逆用数据编码规则译码得到存于码图中的原数据。

该彩色三维码识读方法，具体包括以下步骤：

S1获取三维码图像，同时查找三维码图像中边界定位区域中标记三维码的范围和方向的预设图标，且记录预设图标的RGB通道值；在具体实施例中，预设图标为多个相同颜色的码图信息表达单元组成的“L”形图标。

S2根据三维码图像的四个顶点坐标对三维码图像进行透视变换，以矫正三维码图像的几何形变；

S3根据预设图标中的颜色值确定三维码图像中各相邻顶点间形成的码图边界的颜色种类，随后获取预设图标中的颜色值和码图边界的颜色值之间的颜色均值，作为识读三维码图像的基准色；

S4统计码图边界中的颜色跳变点，记录每个颜色跳变点的坐标，同时计算得到每两个相邻跳变点之间的中点以获取码图边界的中心，连接码图边界的中心点获取内部信息存储区域的每个采样点坐标，同时读取每个采样点的颜色值，

S5将每个采样点的颜色值与三维码图像的基准色进行比较以确定每个采样点的颜色种类；

S6将每个采样点的颜色恢复为数据流，再将数据流译码得到编码前的数据，完成三维码图像的识读。

作为一个完整的实施例，以下结合四色彩色三维码的识读解码流程，说明彩色三维码的识读过程，具体包括以下步骤：

S301通过拍照或扫描的方式得到包含彩色三维码的图片，一般情况来说，如图10所示，正常得到的三维码图既会出现几何形变，也会出现颜色失真；

S302在三维码的图片中查找出三维码图四个顶点处的“L”形标记，以确定三维码在图片中的范围和四个顶点的坐标。

S303根据顶点处“L”形码图信息表达单元的颜色和码图边界颜色排布的规律(上边界蓝色白色交替105、左边界绿色和白色交替107、右边界和下边界红色白色交替109)确定各码图边界所属的颜色种类，记录相应R、G、B通道的值，并通过统计码图边界每行像素点颜色交替变换的次数得到版本号V。

S304通过透视变换矫正几何形变。根据四个顶点确定欲矫正的区域，再通过版本号V计算透视变换的目的图像矩阵，矫正后的三维码图如图11所示。

S305扫描矫正后的三维码图像的码图边界，定位码图边界的颜色跳变点，求相邻跳变点的中值得到码图边界的中心点坐标(如图12中的黑色点)。

S306连接矫正后的三维码图中相对码图边界的中心点，记录在内部信息存储区域中的直线交点坐标(如图13中的黑色点)。

S307读取内部信息存储区域交点处的颜色值，与S203中码图边界的颜色值对比，判断内部信息存储区域中的每个码图信息表达单元的颜色所属类别。

S308根据颜色的编码规则译码，如图14所示，其中，在黑白码图信息表达单元转为二进制流的过程中，黑色表示二进制中的0，白色表示二进制中的1；在彩色的码图信息表达单元转为二进制流的过程中，白色表示二进制中的00，蓝色表示二进制中的01，绿色表示二进制中的10，红色表示二进制中的11；根据这种编码规则进行译码之后再分别记录各区域的二进制流数据。

S309去除彩色掩模，分别对各等级数据区纠错和解密得到原始数据流，还原为编码前的文字和图片,解码完成。

对彩色三维码的不同等级区域采用不同的形状和颜色组合表达，在识读彩色三维码时用到文中所述方法的变通形式都属于本发明范畴，本发明的具体范围由权利声明书中内容进行界定。

Claims (6)

1.一种彩色三维码生成器，其特征在于:至少包括：码图结构形成模块，码图区域划分模块，以及码图信息表达模块，其中：

所述码图结构形成模块，用于根据待存储数据的容量将三维码排列成正方形并进行显示；

所述码图区域划分模块，与所述码图结构形成模块连接，用于将所述码图结构形成模块生成的所述正方形的三维码划分为边界定位区域和内部信息存储区域；其中所述边界定位区域由所述三维码中四个顶点处的标记图形和相邻顶点间形成的码图边界组成，顶点处由7个相同颜色模块组成“L”形标记图形；

所述标记图形为多个相同颜色的码图信息表达单元组成的标记三维码范围和方向的预设图标，且相邻两个顶点的标记图形的颜色不同；所述相邻顶点间形成的码图边界为RGB空间中任意一种颜色的码图信息表达单元与白色码图信息表达单元的交替排布；所述标记图形中采用的颜色和所述RGB空间中任意一种颜色不包括白色和黑色；

所述码图信息表达模块，与所述码图区域划分模块连接，由多个码图信息表达单元组成，所述码图信息表达模块使用彩色码图信息表达单元表达待存储数据，并将其呈现在所述三维码中；所述码图区域划分模块中包括内部信息存储区域划分单元，用于将所述内部信息存储区域划分为高可靠区和一般可靠区，其中:所述高可靠区呈正方形排布，且采用白色和黑色的码图信息表达单元表达高可靠级别的待存储数据；所述一般可靠区环绕于所述高可靠区的四周排布，且采用多种颜色的码图信息表达单元进行表达；所述高可靠区中包含的所述信息表达单元的数量为一固定值；所述一般可靠区中的信息容量随介于所述边界定位区域和与之对应的高可靠区域边界之间的所述码图信息表达单元数量的变化而改变。

2.如权利要求1所述彩色三维码生成器，其特征在于:所述彩色三维码生成器还包括掩模模块，所述掩模模块中具体包括掩模数据生成单元和掩模运算单元，其中，所述掩模数据生成单元，根据所述内部信息存储区域的二维坐标生成掩模数据；所述掩模运算单元，与所述掩模数据生成单元连接，用于将掩模数据与所述待存储数据进行运算，实现所述待存储数据的掩模。

3.如权利要求1所述彩色三维码生成器，其特征在于:所述彩色三维码生成器还包括一掩模模块，所述掩模模块中具体包括掩模数据生成单元和掩模运算单元；其中，所述掩模数据生成单元，随机生成一串随机数作为掩模数据；所述掩模运算单元，与所述掩模数据生成单元连接，用于将掩模数据与所述待存储数据进行运算，实现所述待存储数据的掩模。

4.如权利要求2或3所述彩色三维码生成器，其特征在于：所述掩模数据与所述待存储数据进行异或运算。

5.一种识读如权利要求1所述彩色三维码生成器生成的彩色三维码的识读方法，其特征在于:在识读的过程中，码图信息表达单元定位时充分利用码图边界的颜色的跳变点位置，先定位各码图边界的中心，再网格化码图得到内部存储区域中存储的信息的中心坐标；且色彩识别时以码图边界的颜色为基准色，将内部存储区域中存储的信息的中心点的颜色值与调色板比较得到颜色所属的准确类别；最后将各信息存储模块的颜色类别恢复为二进制数据流，再逆用数据编码规则译码得到存于码图中的原数据；具体包括以下步骤：

S1获取三维码图像，同时查找所述三维码图像中边界定位区域中标记三维码的范围和方向的预设图标，且记录所述预设图标的RGB通道值；

S2根据所述三维码图像的四个顶点坐标对所述三维码图像进行透视变换，以矫正所述三维码图像的几何形变；

S3根据所述预设图标中的颜色值确定所述三维码图像中各相邻顶点间形成的码图边界的颜色种类，随后获取所述预设图标中的颜色值和所述码图边界的颜色值之间的颜色均值，作为识读所述三维码图像的基准色；

S4统计所述码图边界中的颜色跳变点，记录每个所述颜色跳变点的坐标，同时计算得到每两个相邻跳变点之间的中点以获取所述码图边界的中心；连接所述码图边界的中心点获取内部信息存储区域的每个采样点坐标，同时读取每个所述采样点的颜色值；

S5将每个所述采样点的颜色值与所述三维码图像的基准色进行比较以确定每个所述采样点的颜色种类；

S6将每个所述采样点的颜色恢复为数据流，再将所述数据流译码得到编码前的数据，完成所述三维码图像的识读。

6.如权利要求5所述的识读方法，其特征在于：所述预设图标为多个相同颜色的码图信息表达单元组成的“L”形图标。