CN104778440A - 彩色二维码的识别方法与识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种彩色二维码的识别方法与识别装置，其中，所述彩色二维码的识别方法，包括以下步骤：获取二维码；去噪，获取定位区；根据定位区进行定位；从信息区读取各具有若干色彩数量的信息码元，解码后输出被编码数据。采用上述方案，本发明引入色彩数量，采用色彩数量重新定义了新的彩色二维码，能够识别承载更多的码载信息的彩色二维码，从而获取更多的码载信息，信息存储量大，使得二维码可以作为文字或影像载体使用，具有很高的市场应用价值。

Description

彩色二维码的识别方法与识别装置

技术领域

本发明涉及彩色二维码，尤其涉及的是，一种彩色二维码的识别方法与识别装置。

背景技术

二维条码/二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。

国外对二维码技术的研究始于20世纪80年代末，在二维码符号表示技术研究方面已研制出多种码制，常见的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。这些二维码的信息密度都比传统的一维码有了较大提高，如PDF417的信息密度是一维码CodeC39的20多倍。在二维码标准化研究方面，国际自动识别制造商协会(AIM)、美国标准化协会(ANSI)已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等码制的符号标准。国际标准技术委员会和国际电工委员会还成立了条码自动识别技术委员会(ISO/IEC/JTC1/SC31)，已制定了QR Code的国际标准(ISO/IEC18004：2000《自动识别与数据采集技术—条码符号技术规范—QR码》)，起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二维码的ISO/IEC标准草案。在二维码设备开发研制、生产方面，美国、日本等国的设备制造商生产的识读设备、符号生成设备，已广泛应用于各类二维码应用系统。二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注。美国、德国、日本等国家，不仅已将二维码技术应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，而且也将二维码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理、邮政部门对邮政包裹的管理、工业生产领域对工业生产线的自动化管理。

我国对二维码技术的研究开始于1993年。中国物品编码中心对几种常用的二维码PDF417、QR Code、Data Matrix、Maxi Code、Code49、Code 16K、Code One的技术规范进行了翻译和跟踪研究。随着我国市场经济的不断完善和信息技术的迅速发展，国内对二维码这一新技术的需求与日俱增。中国物品编码中心在原国家质量技术监督局和国家有关部门的大力支持下，对二维码技术的研究不断深入。在消化国外相关技术资料的基础上，制定了两个二维码的国家标准：二维码网格矩阵码(SJ/T 11349-2006)和二维码紧密矩阵码(SJ/T11350-2006)，从而大大促进了我国具有自主知识产权技术的二维码的研发。

下面给出二维码相关标准的一些基础信息。

校正图形(Alignment Pattern)是用于确立矩阵符号位置的一个固定的参照图形，译码软件可以通过它在图像有中等程度损坏的情况下，再同步图像模块的坐标映像。

字符计数指示符(Character Count Indicator)是定义某一模式下的数据串长度的位序列。

ECI指示符(ECI designator)通常为6位数字，用于标识具体的ECI任务。

编码区域(encoding region)是在符号中没有被功能图形占用，可以对数据或纠错码字进行编码的区域。

扩充解释(Extended Channel Interpretation(ECI))是在某些码制中，对输出数据流允许有与缺省字符集不同的解释的协议。

格式信息(Format Information)是一种功能图形，它包含符号使用的纠错等级以及使用的掩模图形的信息，以便对编码区域的剩余部分进行译码。

功能图形(function pattern)是符号中用于符号定位与特征识别的特定图形。

掩模图形参考(Mask Pattern Reference)是用于符号的三位掩模图形标识符。

掩模(masking)是在编码区域内，用掩模图形对位图进行XOR操作，其目的是使符号中深色与浅色模块数的比例均衡，并且减少影响图像快速处理的图形出现。

模式(mode)是将特定的字符集表示成位串的方法。

模式指示符(Mode Indicator)通常为4位标识符，指示随后的数据序列所用的编码模式。

位置探测图形(Position Detection Pattern)是组成寻像图形的三个相同的图形之一。

段(segment)是以同一ECI或编码模式编码的数据序列。

分隔符(Separator)是全部由浅色模块组成的功能图形，宽度为一个模块，用于将位置探测图形与符号的其余部分分开。

终止符(Terminator)是用于结束表示数据位流的位图。

定位图形(Timing Pattern)通常是深色与浅色模块交错的图形，便于决定符号中模块的坐标。

随着技术的发展，二维码已经得到广泛应用。但是，二维码通常只能容纳一千多个字节，例如500个汉字左右，存在信息存储量小的不足，并且由于其规则限制，导致所能够扩容的最大容量不超过现有容量的平方数。而随着手机等扫码硬件的发展，摄像技术已经能够获取精细的图像。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的彩色二维码的识别方法与识别装置。

本发明的技术方案如下：一种彩色二维码的识别方法，其包括以下步骤：获取二维码；去噪，获取定位区；根据定位区进行定位；从信息区读取各具有若干色彩数量的信息码元，解码后输出被编码数据。

例如，根据所述色彩数量中的灰阶数量对信息区进行解码。

又如，根据所述色彩数量中的基础色及灰阶数量解码后输出被编码数据。

又如，根据所述色彩数量中的基础色数量及灰阶数量解码后输出被编码数据。

又如，所述获取二维码，包括获取彩色二维码；优选的，所述获取二维码，包括获取彩色图像二维码。

其中一个技术方案是，所述被编码数据包括链接地址。

其中一个技术方案是，还包括步骤：根据所述链接地址获取所述被编码数据所相关的存储信息。

其中一个技术方案是，所述被编码数据包括存储信息。

其中一个技术方案是，根据所述色彩数量对信息区进行解码。

其中一个技术方案是，还根据信息码元的大小对信息区进行解码。

其中一个技术方案是，根据定位区进行定位时，还从定位区获取色彩数量信息。

其中一个技术方案是，根据定位区进行定位时，还从定位区获取色彩数量信息中的灰阶的数量信息。

其中一个技术方案是，根据定位区进行定位时，还从定位区获取色彩数量信息中的基础色的数量信息。

本发明又一技术方案如下：一种彩色二维码的识别装置，其包括用于获取二维码的获取模块，用于去噪、获取定位区的处理模块，用于根据定位区进行定位的定位模块，以及用于从信息区读取各具有若干色彩数量的信息码元并解码后输出被编码数据的解码模块。

其中一个技术方案是，还包括用于从定位区获取关联信息并判断是否存在其它关联二维码的关联模块。

采用上述方案，本发明引入色彩数量，采用色彩数量重新定义了新的彩色二维码，能够识别承载更多的码载信息的彩色二维码，从而获取更多的码载信息，信息存储量大，可以作为文字或影像载体使用，具有很高的市场应用价值。

本发明的其他技术方案，还对彩色二维码的表现形式、存储信息做出了新的改进；能够根据所述色彩数量中的基础色及灰阶数量解码后输出被编码数据，或者根据所述色彩数量中的基础色数量及灰阶数量解码后输出被编码数据，从而能够识别具有极大信息存储量的彩色二维码。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。但是，本发明可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的一个实施例是，一种彩色二维码的识别方法，其包括以下步骤：获取二维码；去噪，获取定位区；根据定位区进行定位；从信息区读取各具有若干色彩数量的信息码元，解码后输出被编码数据。例如，获取二维码的识别区域，所述识别区域包括定位区与信息区；例如，所述定位区包括校正图形，例如其用于确立矩阵符号位置的一个固定的参照图形，译码软件可以通过它在图像有中等程度损坏的情况下，再同步图像模块的坐标映像；所述信息区包括编码区域，例如没有被功能图形占用，可以对数据或纠错码字进行编码的区域。需要说明的是，字符计数指示符、ECI指示符、分隔符、终止符等现有二维码技术，其设置于所述识别区域，在此不做赘述，本发明及其各实施例仅对于各发明点、各实施例及其相关技术特征进行详细阐述。

例如，所述色彩包括基础色与灰阶，所述色彩数量包括基础色数量与灰阶数量；例如，所述色彩数量包括3种基础色以及16级灰阶，共48种颜色。又如，所述色彩数量包括基础色及其灰阶数量；例如，所述色彩数量包括8种基础色，每种基础色具有64级灰阶，共512种颜色。又如，预设置彩色二维码的基础色数量表，表中的每一基础色数量对应该数量的基础色，例如，基础色数量为8，对应预设置的8种基础色，以此类推。

例如，所述色彩数量包括256种基础色以及256级灰阶，则总共有65536种颜色，即每一基础色包括有256种不同灰阶的颜色，每一灰阶包括有256种不同基础色的颜色。例如，还包括步骤：修改或调整所述色彩数量。其中，所述基础色即为一些基础的颜色，例如红绿蓝三个基础色，每色配合12个灰阶，则总共有36种颜色。例如，基础色与不同灰阶配合形成相关基础颜色的灰阶色系。又如，还包括步骤：预设置基础色数量与基础色的对应关系表；在后续的编码或者解码中采用所述对应关系表，根据基础色数量获取相应的基础色信息，例如，基础色数量为3，对应的基础色是红绿蓝；又如，基础色数量为3，对应的基础色是红黄绿蓝；又如，基础色数量为7，对应的基础色是红橙黄绿青蓝紫；又如，基础色数量为64或者128，对应的基础色是各图像处理软件所设置的相关色系，以此类推。通常情况下，采用基础色数量作为存储信息的因素时，如果基础色数量越高，则在后续的识别过程中，对硬件设备的要求就越高。也可以仅采用灰阶数量作为存储信息的因素，此时颜色只是作为彩色二维码的表现形式，其本质的存储信息是灰色二维码，识别时对图像进行灰度化处理即可，无需考虑颜色因素。

其中，所述灰阶是将最亮与最暗之间的亮度变化，区分为若干份。以便于进行信号输入相对应的屏幕亮度管控。每张数字影像都是由许多点所组合而成的，这些点又称为像素(pixels)，通常每一个像素可以呈现出许多不同的颜色，它是由红、绿、蓝(RGB)三个子像素组成的。每一个子像素，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别。而灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。这中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8bit panel为例，能表现2的8次方，等于256个亮度层次，则称之为256灰阶。LCD屏幕上每个像素，均由不同亮度层次的红、绿、蓝组合起来，最终形成不同的色彩点。也就是说，屏幕上每一个点的色彩变化，其实都是由构成这个点的三个RGB子像素的灰阶变化所带来的。例如，预设置二维码的识别区域为矩阵式二维条码，又如，采用PDF417、Datamatrix、QR Code、Code 49、Code 16K、Code one等码制设置二维码的识别区域。下面主要以QR Code码为例说明本发明各实施例，但可以理解的是，本发明各实施例同样适用于其它码制的二维码。例如，采用QR Code码，预设置二维码的识别区域。为了便于适应各种使用环境，又如，根据目标识别能力预设置二维码的色彩数量，其包括灰阶数量，例如，设置8级灰阶、16级灰阶、64级灰阶、128级灰阶、256级灰阶、512级灰阶、1024级灰阶或者2048级灰阶乃至65536级灰阶等。

请参考1维码信息存储量如下：

X条黑白1维码信息存储量：2x；

例如，1条黑白1维码信息存储量为1bit(21＝2)，2条黑白1维码信息存储量为2bit(22＝4)，3条黑白1维码信息存储量为3bit(23＝8)。

X条n灰阶1维码信息存储量：nx；

例如，1条4灰阶1维码信息存储量为1bit(41＝4)；2条4灰阶1维码信息存储量为2bit(42＝16)；3条4灰阶1维码信息存储量为3bit(43＝64)。

又如，一个10条1维码信息存储量如下：

10条黑白1维码信息存储量：210bit信息存储量。

10条4阶1维码信息存储量：4810bit信息存储量。

10条n阶1维码信息存储量：n10bit信息存储量。可见信息存储大幅度增加。

再扩展到2维码信息存储量：

X条黑白2维码信息存储量：2(2X)；

X条n阶2维码信息存储量：n(2X)；例如，所述信息区包括若干方形码元；例如，采用方形2维码，则X条n阶2维码信息存储量为n(2X)，又如，所述信息区包括若干矩形码元；例如，采用矩形2维码，则在同样的识别区域内，长X+宽Y，横竖共X+Y条n阶彩色2维码信息存储量为n(X+Y)。

再比如一个10条2维码信息存储量如下：

10条黑白2维码信息存储量：220信息存储量。

10条4阶2维码信息存储量：420信息存储量。

10条8阶2维码信息存储量：820信息存储量。

10条n阶2维码信息存储量：n20信息存储量。

又如，采用色彩作为另一种信息存储载体，例如有三种基础色，即三基色，则X条2维码信息存储量如下：

X条4阶三基色2维码信息存储量：(3*4)(2X)信息存储量。

X条8阶三基色2维码信息存储量：(3*8)(2X)信息存储量。

X条n阶三基色2维码信息存储量：(3*n)(2X)信息存储量。

由此可见，彩色二维码信息储存大幅度增加，如此大的存储信息，其应用可想而知。例如，现有2维码信息储存量只够存储网站地址，无法存储其内容；而彩色二维码的信息储存量可以大到储存一整本书、一本相簿、或者一段录像，甚至是一部电影。由此可见，彩色二维码存储量大，适应面广。

其中一个实施例是，所述色彩数量中的基础色的数量大于64位。又如，所述基础色的数量大于128位。优选的，所述基础色数量大于256位。和/或，所述色彩数量中的灰阶的数量大于64位。又如，所述灰阶的数量大于128位。优选的，所述灰阶的数量大于256位。例如，所述基础色的数量为256位，所述灰阶的数量为256位，颜色总数为65536；例如，所述色彩数量中，包括基础色数量、灰阶数量以及两者配合得到的各种颜色；优选的，所述灰阶的数量与所述基础色的数量相同。

例如，根据所述色彩数量中的灰阶数量对信息区进行解码。本实施例的识别方法类似于现有二维码的识别方法，但是与其存在极大差异，本发明及其各实施例中，灰度是信息码元的重要元素，不是被无视的对象，并且采用灰度化取代现有二维码的二值化，获得的不是二值化的黑白图像而是灰度化的灰度图像。例如根据获取二维码的像素或清晰度进行去噪处理；又如，采用平均值法或者加权平均法进行灰度化；例如，采用f(i,j)＝(R(i,j)+G(i,j)+B(i,j))/3对彩色图像中的三分量亮度进行灰度化；又如，采用f(i,j)＝0.30R(i,j)+0.59G(i,j)+0.11B(i,j))对彩色图像中的三分量亮度进行灰度化。优选的，结合应用以下任一实施例所述生成方法，对生成得到的灰色二维码进行识别。又如，为了便于得到大量内容的信息，根据灰阶数量对信息区进行解码，例如，根据信息码元的灰阶数量对信息区进行解码后输出存储信息。又如，根据16阶、32阶或者64阶，对信息区进行解码后输出存储信息。其中一个实施例是，还根据信息码元的大小对信息区进行解码，例如，信息码元的大小为1mm*1mm、1mm*1.5mm、1mm*2mm或者1.6mm*1.6mm等。其中一个实施例是，根据所述灰阶数量对应的各信息码元，对信息区进行解码。

除了灰阶数量之外，还可以根据基础色增加存储内容，又如，根据所述色彩数量中的基础色及灰阶数量解码后输出被编码数据。又如，根据所述色彩数量中的基础色数量及灰阶数量解码后输出被编码数据。这样，可以成倍增加二维码所存储的信息量。

又如，所述获取二维码，包括获取彩色二维码；优选的，所述获取二维码，包括获取彩色图像二维码。例如，获取具有可辨识内容的彩色图像二维码。其中一个实施例是，所述被编码数据包括链接地址。优选的，还包括步骤：根据所述链接地址获取所述被编码数据所相关的存储信息。和/或，所述被编码数据包括存储信息。例如，所述被编码数据包括链接地址、显示图像和/或存储信息；又如，所述被编码数据包括显示图像，以及链接地址或存储信息，其中，所述链接地址用于指示获取所述存储信息；又如，所述被编码数据包括显示图像，以及链接地址与存储信息。优选的，所述存储信息包括文字信息、视像信息和/或音频信息，例如，所述视像信息包括静态的图像信息和/或动态的视频信息。又如，所述被编码数据包括显示图像以及存储信息。这样，可以在彩色二维码中以类似于显示图像的形式进行表现，使得彩色二维码不再是古怪的、难以理解的马赛克图形，而是肉眼可辨识与记忆的、有内容的图像，例如，姚明的脸。例如，所述识别区域的信息区具有所述显示图像形式；例如，所述具有所述显示图像形式，为所述信息区所显示的内容类似于所述显示图像。

其中一个实施例是，根据所述色彩数量对信息区进行解码。

其中一个实施例是，还根据信息码元的大小对信息区进行解码。

其中一个实施例是，根据定位区进行定位时，还从定位区获取色彩数量信息。例如，根据定位区进行定位时，还从定位区获取色彩数量信息中的灰阶的数量信息；和/或，根据定位区进行定位时，还从定位区获取色彩数量信息中的基础色的数量信息。例如，根据定位区进行定位时，还从定位区获取灰阶数量和/或基础色数量信息。例如，在生成方法中，根据灰阶数量和/或基础色数量在一个或多个定位区编码生成灰阶码元和/或基础色码元；在识别方法中，根据定位区进行定位时，还从定位区中根据灰阶码元和/或基础色码元获取灰阶数量和/或基础色数量信息。例如，在一个定位区设置黑白二色的基础二维码，即现有技术的二维码编码方式，记录该彩色二维码的灰阶数量和/或基础色数量。这样，可以准确、快速得到灰阶数量信息和/或基础色数量，有利于对信息码元进行精确解码。

其中一个实施例是，根据定位区进行定位时，还从定位区获取关联信息，判断是否存在其它关联二维码。例如，在生成方法中，至少一所述定位区设置承接码元，用于记录该二维码属于承接状态，其具有与之关联的之前及/或之后的二维码；在识别方法中，根据定位区进行定位时，还从定位区中根据承接码元获取关联信息，判断是否存在其它关联二维码。优选的，判断存在其它关联二维码时，还通过所述关联信息获取其它关联二维码的关联链接。例如，判断存在其它关联二维码时，还根据所述承接码元及/或承接指示，了解该二维码之前及/或之后还有其它相关联的二维码。又如，还从所述关联链接获取其它关联二维码的存储信息。例如，采用所述承接码元的远程链接作为所述关联链接，获取与其相关联的二维码，以便于用户直接获取相关内容，增强用户体验。

为了便于使用和识别，例如，根据至少一所述定位区中的存储码元，获取二维码的灰阶数量和/或基础色数量；又如，根据至少一所述定位区中的基础码元，得到灰阶类型和/或基础色类型，通过灰阶类型和/或基础色类型对应得到二维码的灰阶数量和/或基础色数量；又如，根据至少一所述定位区中的基础码元，得到二维码的灰阶数量和/或基础色数量。

为了便于避免恶意二维码损害用户利益，例如，还包括步骤：根据至少一所述定位区中的校验码元，判断是否存在外部链接。又如，根据至少一所述定位区中的链接码元，判断是否访问外部链接，或者等待选择指令，确定是否访问外部链接。又如，根据至少一所述定位区中的链接码元，获取链接状态中的付费提醒，判断是否访问外部链接，或者等待选择指令，确定是否访问外部链接。

为了便于扩容，例如，还包括步骤：还根据信息码元的大小选择解码涉及的灰阶数量和/或基础色数量。为了便于适应各种长篇巨著，例如，还包括步骤：识别连续多个二维码并拼接其内容。又如，识别连续多个二维码并根据其顺序拼接其内容。优选的，根据承接状态识别连续多个二维码；又如，根据一个或多个定位区中的承接码元，获取其中的承接指示，引导用户了解该二维码之前及/或之后还有其它相关联的二维码；又如，根据一个或多个定位区中的承接码元，获取其中的远程链接，获取与其相关联的二维码，以便于用户直接获取相关内容，增强用户体验。优选的，获取其中的远程链接之后，等待选择指令，然后获取与其相关联的二维码；又如，获取与其相关联的二维码时，判断是否存在确认指令，是则直接获取相关联的二维码的内容。

又如，采用上述任一识别方法，本发明又一实施例如下：一种彩色二维码的识别装置，其用于实现上述任一识别方法；或者，一种彩色二维码的识别装置，其采用上述任一识别方法实现。例如，所述识别装置包括用于实现上述任一识别方法的功能模块。

例如，一种彩色二维码的识别装置，其包括用于获取二维码的获取模块，用于去噪、获取定位区的处理模块，用于根据定位区进行定位的定位模块，以及用于从信息区读取各具有若干色彩数量的信息码元并解码后输出被编码数据的解码模块。例如，所述识别装置包括获取模块、处理模块、定位模块以及解码模块，所述获取模块用于获取二维码，例如获取彩色二维码；所述处理模块用于去噪、获取定位区；所述定位模块用于根据定位区进行定位，例如，确定信息区的具体位置；所述解码模块用于从信息区读取各具有若干色彩数量的信息码元并解码后输出被编码数据。

例如，所述解码模块设置基础色与灰阶单元，用于根据基础色数量和/或灰阶数量对信息区进行解码；例如，基础色与灰阶单元对于相异的基础色数量和/或相异的灰阶数量输出相异的解码方式，由所述解码模块根据基础色数量和/或灰阶数量对信息区进行解码。又如，所述解码模块设置规模单元，用于根据信息码元的大小对信息区进行解码；例如，规模单元对于相异大小的信息码元输出相异的解码方式，由所述解码模块根据信息码元的大小对信息区进行解码。

又如，所述定位模块设置色彩数量获取单元，用于根据定位区进行定位时，还从定位区获取色彩数量信息。如上所述，通过在定位区设置灰阶数量信息，色彩数量获取单元的灰阶数量获取子单元从定位区获取灰阶数量信息；又如，通过在定位区设置基础色数量信息，色彩数量获取单元的基础色数量获取子单元从定位区获取基础色数量信息。

其中一个实施例是，还包括用于从定位区获取关联信息并判断是否存在其它关联二维码的关联模块。例如，所述关联模块设置与所述定位模块连接的关联信息获取单元，用于根据定位区进行定位时，还从定位区获取关联信息，判断是否存在其它关联二维码。又如，所述关联模块还设置关联链接获取单元，其连接所述关联信息获取单元，用于判断存在其它关联二维码时，还通过所述关联信息获取其它关联二维码的关联链接。又如，所述获取模块还设置关联数据获取单元，其连接所述关联链接获取单元，用于从所述关联链接获取其它关联二维码的存储信息。

又如，还包括校验模块，用于根据至少一所述定位区中的校验码元，判断是否存在外部链接。又如，还包括判断模块，用于根据至少一所述定位区中的链接码元，判断是否访问外部链接，或者等待选择指令，确定是否访问外部链接。又如，还包括付费提醒模块，用于根据至少一所述定位区中的链接码元，获取链接状态中的付费提醒，判断是否访问外部链接，或者等待选择指令，确定是否访问外部链接。又如，还包括拼接模块，用于识别连续多个二维码并拼接其内容等。其余功能模块以此类推，不再赘述。

进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的彩色二维码的识别方法与识别装置。

又如，一种彩色二维码的生成方法，其包括以下步骤：预设置彩色二维码的识别区域，所述识别区域包括定位区与信息区；预设置彩色二维码的色彩数量；获取待编码数据；编码步骤：对所述待编码数据进行编码，生成具有所述色彩数量的信息码元，输出所述待编码数据的识别区域。例如，所述信息区包括若干方形码元。又如，所述信息区包括若干矩形码元。优选的，还包括步骤：采用所述识别区域作为彩色二维码并分享，例如通过网络分享。

为了便于明确彩色二维码的色彩数量，便于使用和识别，其中一个实施例是，至少一所述定位区设置存储码元，用于记录二维码的色彩数量和/或编码规则，例如所述色彩编码规则包括所述基础色数量是否用于编码，和/或，所述灰阶数量是否用于编码等；例如，所述编码步骤中，还根据灰阶数量在至少一所述定位区编码生成基础码元，其标示所述灰阶数量和/或所述基础色数量，作为所述存储码元。又如，所述编码步骤中，还根据灰阶数量在至少一所述定位区编码生成灰阶码元，其标示所述灰阶数量，作为所述存储码元或其中一部分。又如，所述编码步骤中，还根据基础色数量在至少一所述定位区编码生成基础色码元，其标示所述基础色数量，作为所述存储码元或其中一部分。例如，当某一彩色二维码计划采用16级灰阶时，根据灰阶数量在一个或多个定位区编码生成灰阶码元，由于此处仅需要提供一个较短的数字信息，例如在一个定位区设置存储码元即可。例如，在一个定位区设置黑白二色的基础二维码，即现有技术的二维码编码方式，记录该彩色二维码的灰阶数量，通常情况下，可以用四个基础码元进行标记，每个基础码元为现有二维码技术标准的黑色或者白色小方块或者称为基础模块，这样可以记录2的4次方数量的灰阶类型，每一灰阶类型代表一种灰阶数量。又如，采用9个基础码元进行标记，这样，可以记录2的9次方数量的灰阶类型。优选的，所述编码步骤中，还根据灰阶数量和/或基础色数量在一个定位区编码生成基础码元，其记载所述灰阶数量和/或基础色数量，作为所述存储码元。例如，在一个定位区编码采用两组标记，第一组以9个基础码元进行标记，直接记录灰阶数量，例如256级则记录数字256，第二组也以9个基础码元进行标记，直接记录基础色数量，例如256级。其它数量以此类推。

为了便于避免恶意二维码损害用户利益，其中一个实施例是，至少一所述定位区设置校验码元，用于记录所述存储信息的链接状态；例如，校验码元具有两种链接状态，包括是与非；又如，所述编码步骤中，还根据链接状态在至少一所述定位区编码生成链接码元。这样，当用户打开彩色二维码时，通常情况下可以显示很多内容，如果需要链接到外部，由于校验码元的存在，明确限定了用户的终端，例如手机，直接链接到外部，避免被引诱安装程序而导致诈骗成功。例如，当用户打开彩色二维码时，如果需要链接到外部，则由于校验码元的存在，告知用户，这是个外部链接，请选择是否打开，从而给予用户充足的知情权。优选的，根据链接状态在一个定位区编码生成链接码元。例如，采用QR Code码设置三个定位区，其中一个设置链接码元，另一个设置存储码元，第三个不作改变。又如，采用QR Code码设置三个定位区，其中两个设置存储码元，第三个设置链接码元。又如，所述编码步骤中，还根据链接状态在至少一所述定位区编码生成基础码元，其标示所述链接状态，作为所述链接码元。又如，所述链接状态仅包括是与非两种状态，这样，可以简单标示，易于识别。又如，所述链接状态还设置付费提醒，用于记录链接到外部的可能发生费用状态，例如金融机构包括银行、贷款方、支付宝等，存在金融机构地址链接的内容，在生成彩色二维码时，在链接码元中进行标记。这样，在识别时即可及时提醒用户注意。例如，在编码步骤中，还根据链接状态在至少一所述定位区编码生成包括付费提醒的链接码元。又如，设置多个定位区，其中一个定位区一并包括链接码元以及灰阶码元和/或基础色码元；又如，其它各定位区不包括链接码元或灰阶码元或基础色码元，也就是说，链接码元以及灰阶码元和/或基础色码元仅设置在一个定位区中。又如，按是否存在外部链接设置所述链接码元，例如，若不存在外部链接则不设置所述链接码元。

为了便于控制灰阶的状态和二维码产品最终呈现，其中一个实施例是，所述编码步骤中，根据所述灰阶数量和/或基础色数量将所述存储信息在所述信息区中生成具有多个灰阶和/或多个基础色的若干信息码元。例如，生成信息码元时，根据所述灰阶数量来设置其灰阶，例如8级、16级或者256级灰阶等。又如，根据所述灰阶数量，设置一个灰阶冗余值，例如10％、20％或者30％等，将所述存储信息在所述信息区中生成具有多个灰阶的若干信息码元。例如，16级灰阶对应冗余值为30％，64级灰阶对应冗余值为20％等，以此类推。这样，可以实现一定的纠错能力，使得数据码字或者数据码元的错误能够具有一定的容忍度。又如，生成信息码元时，根据所述基础色数量来为其配色，又如，还根据所述基础色数量设置一个基础色冗余值，例如10％、20％或者30％等，将所述存储信息在所述信息区中生成具有多个基础色的若干信息码元。例如，16级基础色对应冗余值为30％，64级基础色对应冗余值为20％等，以此类推。

例如，获取待编码数据；例如，修改所述待编码数据。例如，所述待编码数据包括链接地址、显示图像和/或存储信息；又如，所述待编码数据包括显示图像，以及链接地址或存储信息，其中，所述链接地址用于指示获取所述存储信息；又如，所述待编码数据包括显示图像，以及链接地址与存储信息。例如，所述显示图像为一幅照片、一个人的头像或者一张地图等；又如，所述显示图像为各种常规意义的图像。优选的，所述显示图像为具有显示内容的可辨识图像，例如一个发明人的照片、一张国知局的专利证书等。优选的，所述存储信息包括文字信息、视像信息和/或音频信息，例如，所述视像信息包括静态的图像信息和/或动态的视频信息。

例如，编码步骤：对所述待编码数据进行编码，生成具有所述色彩数量的信息码元，输出所述待编码数据的识别区域。例如，所述识别区域仅包括所述定位区与所述信息区，也就是说，所述识别区域不包括其他区域，例如不包括没有所述待编码数据的其他显示图形区域。

其中一个实施例是，所述编码步骤之前，还根据所述色彩数量预设置所述信息码元的大小。例如，根据市场主流硬件的识别能力，预设置所述信息码元的大小。又如，根据市场主流硬件的识别能力，调整或者选择所述信息码元的大小。这样，在生成二维码的时候，可以灵活设置信息码元的大小，从而调整彩色二维码的容量，例如，存储一整部高清电影等。例如，根据所述色彩数量中的灰阶数量预设置所述信息码元的大小。又如，所述编码步骤之前，还根据所述识别区域预设置所述信息码元的大小。

为了便于灵活调整容量，其中一个实施例是，还包括步骤：编码时选择灰阶数量与基础色数量作为所述色彩数量。例如，在编码时选择灰阶数量为16级、32级、64级、128级、256级、512级或者1024级等；又如，在编码时选择基础色数量为16级、32级、64级或者256级等。优选的，编码时设置默认灰阶数量和/或基础色数量，如不选择则按默认值自动选取灰阶数量和/或基础色数量；又如，编码时根据存储信息的内容多少，自动选择灰阶数量和/或基础色数量，或者自动推荐默认值的灰阶数量和/或基础色数量。例如一篇短文，可以采用8级、16级或者32级灰阶，和/或，3级、8级或者16级的基础色数量实现彩色二维码，又如一部中等篇幅的论文，可以采用32级、64级灰阶或者128级灰阶，和/或，8级、16级或者32级的基础色数量实现彩色二维码，以此类推。这样，方便了用户操作，有利于提升用户体验。

为了便于进一步灵活调整容量，其中一个实施例是，还预设置灰阶数量和/或基础色数量所对应的各信息码元。例如，8级灰阶对应若干信息码元，16级灰阶对应若干信息码元，32级灰阶对应若干信息码元，又如，8级基础色对应若干信息码元，16级基础色对应若干信息码元，32级基础色对应若干信息码元，根据实际需要设置即可。又如，在使用中，选择或者调整灰阶数量和/或基础色数量对应的各信息码元。

为了便于适应各种长篇巨著，其中一个实施例是，所述编码步骤之前，还包括步骤：判断所述存储信息的内容是否大于彩色二维码的最大容量，是则生成多个二维码。这样，可以用两个、三个或者更多个彩色二维码容纳一本长篇或者超长篇文字，例如托尔斯泰全集、莎士比亚全集、中国四大名著等。为了便于识别连续的二维码，例如，所述编码步骤中，至少一所述定位区设置承接码元，用于记录该二维码属于承接状态，其具有与之关联的之前及/或之后的二维码，例如，预设置四种承接状态：无上下文、有上文、有下文、有上下文。优选的，所述承接码元还设置承接指示，用于记录其之前及/或之后的二维码，引导用户了解该二维码之前及/或之后还有其它相关联的二维码，这样可以实现长篇连载；又如，在一个或多个定位区设置所述承接码元。优选的，所述承接码元还记载远程链接，用于引导用户获取与其相关联的二维码，以便于用户直接获取相关内容，增强用户体验。

下面再给出一个较好的应用示例，例如，所述待编码数据包括显示图像以及存储信息；又如，所述编码步骤包括：对所述待编码数据进行编码，按所述显示图像及所述存储信息生成具有所述色彩数量的信息码元，输出所述待编码数据的识别区域，其中，所述识别区域的信息区具有所述显示图像形式；例如，所述具有所述显示图像形式，为所述信息区所显示的内容类似于所述显示图像。

例如，对所述存储信息生成具有所述色彩数量的若干信息码元；又如，根据所述色彩数量将所述存储信息在所述信息区中生成具有多个色彩的若干信息码元。例如，对所述存储信息的文字信息、视像信息和/或音频信息生成具有所述色彩数量的若干信息码元。又如，根据所述色彩数量将所述存储信息在所述信息区中生成具有所述灰阶数量的若干信息码元，然后根据所述显示图像及所述基础色数量，为各信息码元设置色彩，即根据所述基础色数量所对应的基础色，参照所述显示图像，为各信息码元进行配色，然后输出所述待编码数据的识别区域。其中，所述配色可参考常用图像处理软件的配色方式，重点在于具有所述灰阶数量的若干信息码元承载数据信息，例如所述存储信息，然后再对这些信息码元配色，使之所显示的不是杂乱无章的小方块或者马赛克，而是所述显示图像或者所述显示图像的类似图像，该类似图像在外观上与所述显示图像相似，例如为所述显示图像的特殊格式裁剪和/或采样所得到的显示对象。

例如，一种彩色二维码的生成方法，其包括以下步骤：预设置彩色二维码的识别区域，所述识别区域包括定位区与信息区；预设置彩色二维码的色彩数量，所述色彩数量包括基础色数量以及灰阶数量；获取待编码数据，所述待编码数据包括显示图像以及存储信息；编码步骤：对所述待编码数据进行编码，根据所述色彩数量将所述存储信息在所述信息区中生成具有所述色彩数量的信息码元，根据所述显示图像及所述基础色数量，为各信息码元设置色彩，输出所述待编码数据的识别区域。

又如，所述编码步骤中，还执行用于对所述显示图像进行采样的预采样步骤；例如，所述预采样步骤包括：获取所述显示图像，根据所述色彩数量对所述显示图像进行采样，得到采样图像；例如，根据所述色彩数量中的灰阶数量以及基础色数量，对所述显示图像进行采样，得到采样图像；例如，所述采样图像作为所述显示图像形式；又如，所述预采样步骤包括：获取所述待编码数据中的所述显示图像，根据所述色彩数量对所述显示图像进行采样，得到采样图像，所述采样图像作为所述显示图像形式；又如，根据所述识别区域及根据所述色彩数量对所述显示图像进行采样，得到采样图像，所述采样图像的大小为所述识别区域的大小，所述采样图像作为所述显示图像形式；又如，还根据所述识别区域对所述显示图像进行裁剪和/或缩小，然后根据所述色彩数量对所述显示图像进行采样，得到所述采样图像。这样，可以得到类似于彩色照片的彩色二维码，一方面能够承载更多信息，另一方面能够将无序的二维码表现为肉眼可识别的有意义的图像，使得传统的二维码发生了极大的变化，不仅仅作为一个标签而存在，还能够作为图像使用。

又如，所述编码步骤中，对所述待编码数据进行编码，以所述采样图像作为配色对象，生成具有所述色彩数量的若干信息码元，输出所述待编码数据的识别区域。例如，设置每一信息码元的格式，以其格式中的结构与灰阶作为所述信息码元的存储内容，然后以所述采样图像作为配色对象，按灰阶上色，例如，在生成具有所述灰阶数量的若干信息码元后进行配色，生成具有所述色彩数量的若干信息码元，输出所述待编码数据的识别区域。又如，设置每一信息码元的格式，以其格式中的结构与色彩作为所述信息码元的存储内容。

优选的，所述显示图像为彩色图像；又如，其为彩色头像照片。例如，设置每一信息码元的格式，以其格式中的结构、颜色与灰阶作为所述信息码元的存储内容，这样，可以获得更大的存储容量；然后由各个信息码元组合形成用以显示所述采样图像的所述信息区。

又如，采用上述任一生成方法，本发明的又一个实施例是，一种彩色二维码的生成装置，其用于实现上述任一生成方法；例如，所述生成装置包括用于实现上述任一生成方法的功能模块。

例如，一种彩色二维码的生成装置，其包括用于预设置彩色二维码的识别区域与色彩数量的设置模块，用于获取待编码数据的获取模块，用于对所述待编码数据进行编码生成具有所述色彩数量的信息码元的编码模块，以及用于输出所述待编码数据的识别区域的输出模块，其中，所述识别区域包括定位区与信息区。例如，所述生成装置包括设置模块、获取模块、编码模块以及输出模块；其中，所述设置模块用于预设置彩色二维码的识别区域与色彩数量，所述获取模块用于获取待编码数据，所述编码模块用于对所述待编码数据进行编码生成具有所述色彩数量的信息码元，所述输出模块用于输出所述待编码数据的识别区域。又如，所述编码模块用于对所述待编码数据进行编码，按所述显示图像及所述存储信息生成具有所述色彩数量的信息码元，输出所述待编码数据的识别区域，其中，所述识别区域的信息区具有所述显示图像形式；又如，所述编码模块用于对所述待编码数据进行编码，根据所述色彩数量将所述存储信息在所述信息区中生成具有所述灰阶数量的若干信息码元，然后根据所述显示图像及所述基础色数量，为各信息码元设置色彩，输出所述待编码数据的识别区域。

例如，所述设置模块包括用于设置基础色的基础色设置单元以及用于设置灰阶的灰阶设置单元；又如，所述设置模块还包括用于选择基础色和/或灰阶，或者用于选择基础色数量和/或灰阶数量的色彩选择单元。又如，所述设置模块还包括预设单元，其用于预设置所述灰阶数量对应的各信息码元。

又如，所述获取模块包括用于修改所述待编码数据的数据修改单元；又如，所述获取模块还包括用于获取所述显示图像的图像获取单元。

例如，所述编码模块设置方形编码单元及/或矩形编码单元；方形编码单元用于将存储信息进行编码生成具有多个具有所述色彩数量的方形码元，矩形编码单元用于将存储信息进行编码生成具有多个具有所述色彩数量的矩形码元。又如，所述编码模块设置结构单元，其用于预设置所述信息码元的大小，例如，根据预定分辨率实现彩色二维码的信息码元的方形码元的最小宽度，或者矩形码元的最小宽度与最小长度。又如，所述编码模块设置预采样单元，用于获取所述显示图像，根据所述色彩数量对所述显示图像进行采样，得到采样图像。又如，所述预采样单元用于获取彩色图像，根据所述色彩数量对所述显示图像进行采样，得到彩色的采样图像，所述设置模块还用于设置每一信息码元的格式，以其格式中的结构、颜色与灰阶作为所述信息码元的存储内容；所述编码模块用于对所述待编码数据进行编码，以所述采样图像作为配色对象，生成具有所述色彩数量的若干信息码元，例如以所述采样图像作为配色对象，按灰阶上色，例如，在生成具有所述灰阶数量的若干信息码元后进行配色，生成具有所述色彩数量的若干信息码元，输出所述待编码数据的识别区域。又如，所述编码模块设置调整单元，用于调整所述显示图像，例如，对根据所述识别区域对所述显示图像进行裁剪和/或缩小等。

例如，还包括与所述编码模块连接的判断模块，用于判断所述待编码数据的内容大于二维码的容量则生成多个彩色二维码。

又如，所述生成装置包括存储模块，用于记录彩色二维码的基础色数量和/或灰阶数量，根据基础色数量和/或灰阶数量在至少一所述定位区编码生成色彩码元，其包括基础色码元和/或灰阶码元；又如，所述生成装置包括校验模块，用于记录所述存储信息的链接状态，根据链接状态在至少一所述定位区编码生成链接码元。又如，所述存储模块设置数据存储单元，用于存储所述待编码数据，其中，所述待编码数据包括链接地址、显示图像和/或存储信息；又如，所述待编码数据包括显示图像，以及链接地址或存储信息。

其余功能模块以此类推，不再赘述。下面再给出一个实际应用的实施例，以某一个人的个人相片作为所述显示图像，采用上述生成方法得到彩色2维码，其与该个人相片极为相似，且具有可识别的一些存储信息，例如，采用手机扫描，根据上述生成方法相应的识别规则，从该彩色2维码里可以重新解码出存储信息，比如这个人的个人简介、联系方式、发表过的文章、申请得到的专利等信息。

进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的彩色二维码的生成方法与生成装置。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种彩色二维码的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取二维码；

去噪，获取定位区；

根据定位区进行定位；

从信息区读取各具有若干色彩数量的信息码元，解码后输出被编码数据。

2.根据权利要求1所述识别方法，其特征在于，所述被编码数据包括链接地址。

3.根据权利要求2所述识别方法，其特征在于，还包括步骤：根据所述链接地址获取所述被编码数据所相关的存储信息。

4.根据权利要求1所述识别方法，其特征在于，所述被编码数据包括存储信息。

5.根据权利要求1所述识别方法，其特征在于，根据所述色彩数量对信息区进行解码。

6.根据权利要求1所述识别方法，其特征在于，还根据信息码元的大小对信息区进行解码。

7.根据权利要求1所述识别方法，其特征在于，根据定位区进行定位时，还从定位区获取色彩数量信息。

8.根据权利要求7所述识别方法，其特征在于，根据定位区进行定位时，还从定位区获取色彩数量信息中的灰阶的数量信息。

9.根据权利要求7所述识别方法，其特征在于，根据定位区进行定位时，还从定位区获取色彩数量信息中的基础色的数量信息。

10.一种彩色二维码的识别装置，其特征在于，包括用于获取二维码的获取模块，用于去噪、获取定位区的处理模块，用于根据定位区进行定位的定位模块，以及用于从信息区读取各具有若干色彩数量的信息码元并解码后输出被编码数据的解码模块。