CN105046306A - 一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，其特征在于:选取至少4种颜色作为代表两位log2 N二进制数据的基本单元；其中的彩色多维编码分为：黑白区和彩色区，黑白区主要存入模式信息及少量数据，彩色区主要存入数据长度信息或多种数据属性，以及数据量较大的文本及图像信息，并根据所编码数据类型分为：文本模式和图像模式；其中所述文本模式分为字符模式、生物特征模式、ECI模式、功能码模式；其中所述图像模式分为二值图模式、灰度图模式及彩色图模式并包括多种不同分辨率。
Description
技术领域
本发明涉及一种多维码技术，尤其是一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，主要应用在身份证、毕业证及护照等身份证件或其他领域。
背景技术：
条码识别技术产生于上世纪二十年代，最早应用在信封上作为地址标记。由于具有成本低、易识别、设备简单等优点，随着此项技术的规范化、成熟化，它已被广泛地应用在商业、食品包装、工业生产等领域，具有广泛的推广前景。在其问世后的几十年以来，条码识别技术先后经历了一维条码、二维矩阵条码的发展阶段。尤其后者可包含更大的数据量，已成为信息时代的标志，例如支付宝当面付、微信好友添加等诸多移动客户端都在使用二维矩阵条码进行信息传递。
目前的普遍使用的二维条码采用黑白两种颜色对数据进行编码，主要用于少量信息传递，因其容量有限，不能携带更多有用的信息，所以，发展多维码、大幅度增加编码信息量并进一步提高安全可靠性是未来的一种趋势。
发明内容
本发明的目的：旨在提供一种彩色多维码的编码方案，将指纹、虹膜、人脸、签名等生物特征信息数据及二值图、灰度图、彩色图等图像数据编入多维码。
本发明的目的是这样实现的：
这种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，其特征在于:选取至少4种颜色作为代表两位log2 N二进制数据的基本单元；其中的彩色多维编码分为：黑白区和彩色区，黑白区主要存入模式信息及少量数据，彩色区主要存入数据长度信息或多种数据属性，以及数据量较大的文本及图像信息，并根据所编码数据类型分为：文本模式和图像模式；其中所述文本模式分为字符模式、生物特征模式、ECI模式、功能码模式；其中所述图像模式分为二值图模式、灰度图模式及彩色图模式并包括多种不同分辨率，图像模式使用不同的图像模式指示符标识。
所述的黑白区就是常用的黑白二维条码，彩色区使用至少4种颜色编码；所述黑白区嵌套在彩色区中心，形成n*n矩阵式条码。
所述的生物特征模式包括指纹特征模式、虹膜特征模式、人脸特征模式和签名特征模式。
所述的图像模式的数据流格式定义如下：
黑白区包含模式指示符，彩色区依次包含字节计数指示符、补0标志位、二进制数据流，即：模式指示符+字节计数指示符+补0标志位+二进制数据流；
图像编码模式数流据格式为：
黑白区依次包含模式指示符、高可靠编码数据，彩色区依次包含字节计数指示符、补0标志位及二进制数据流，即：
模式指示符+高可靠编码数据+字节计数指示符+补0标志位+二进制数据流。
所述的图像模式数据流格式如下：
黑白区包含模式指示符，彩色区依次包含字节计数指示符、补0标志位、二进制数据流，即：
模式指示符+字节计数指示符+补0标志位+二进制数据流；
图像编码模式数流据格式为：
黑白区依次包含图像模式指示符、高可靠编码数据，彩色区依次包含字节计数指示符、补0标志位及二进制数据流，即：
图像模式指示符+高可靠编码数据+字节计数指示符+补0标志位+二进制数据流。
所述的模式指示符用至少七位二进制数码表示；所述的字节计数指示符根据版本制定技术位数。
所述的高可靠编码数据包括姓名、身份证号码。
所述的图像模式指示符包含模式编码3位(或Y位)、图像类别及图像分辨率等信息。
根据以上技术方案提出的这种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，与相同尺寸及规格的二维码相比，具有信息容量更大；能够包含一种或多种生物特征信息，特别适用于身份证、护照等需要进行身份认证的场景。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实现方式
以下结合说明书附图进一步差描述本发明，并给出本发明的实施例。
1)选取至少4种颜色作为代表两位log2 N二进制数据的基本单元，将不同数量的一种或多种基本单元按照一定规则呈n*n矩阵式排列，形成彩色多维码；
2)彩色多维码分为黑白区和彩色区，黑白区主要存入模式信息及少量数据，彩色区主要存入数据长度信息或多种数据属性、以及数据量较大的文本及图像信息，并根据所编码数据类型的不同分为不同模式；黑白区就是常用的黑白二维条码，彩色区使用至少4种颜色进行编码，黑白区嵌套在彩色区中心，形成n*n矩阵式条码；识别时，先识别黑白区信息，再识别彩色区信息；
3)所述数据模式主要分为文本模式和图像模式，其中文本模式包括字符模式、生物特征模式、ECI模式、功能码模式，其中图像模式包括二值图模式、灰度图模式及彩色图模式；其中生物特征模式包括指纹特征模式、虹膜特征模式、人脸特征模式和签名特征模式。
4)所述生物特征模式及图像模式的数据流格式定义如下：
生物特征模式数据流格式：黑白区包含模式指示符7位(或X位)，彩色区依次包含字节计数指示符(根据版本制定计数位数)、补0标志位、二进制数据流，即：
图像模式指示符7位(或X位)+字节计数指示符(根据版本制定计数位数)+补0标志位+二进制数据流
图像编码模式数流据格式：黑白区依次包含模式指示符7位(或X位)(包含模式编码3位(或Y位)、图像类别及图像分辨率等信息)、高可靠编码数据(姓名、身份证号等)，彩色区依次包含字节计数指示符(根据版本制定计数位数)、补0标志位及二进制数据流，即：
模式指示符7位(或X位)+高可靠编码数据(姓名、身份证号等)+字节计数指示符(根据版本制定计数位数)+补0标志位+二进制数据流
5)根据以上格式，将生成的log2 N二进制数据流使用彩色二维码进行编码，就形成了包含有多种生物特征信息数据的彩色多维码。
下面结合附表1通过实施例对本发明进行详细说明：
1)选取4种颜色——白(W)、蓝(B)、绿(G)、红(R)分别代表两位00,01,10,11。
2)彩色多维码分为黑白区和彩色区，黑白区主要存入模式信息及少量数据大小为17*17个模块数位于码图中间，彩色区主要存入数据长度信息或多种数据属性，以及数据量较大的文本及图像信息，并根据所编码数据类型的不同分为不同模式；黑白区就是常用的黑白二维条码，彩色区使用4种颜色进行编码，黑白区嵌套在彩色区中心，形成17+2*n(其中n＝1,2,3,4,5,6……)矩阵式条码；识别时，先识别黑白区信息，再识别彩色区信息。
3)数据模式主要分为文本模式和图像模式，其中文本模式分为字符模式、生物特征模式、ECI模式、功能码模式等，其中图像模式分为二值图模式、灰度图模式及彩色图模式等；其中生物特征模式分为指纹特征模式、虹膜特征模式、人脸特征模式和签名特征模式等；各模式编码指示符见以下附表1：
附表1各模式编码指示符
4)各种数据模式数据流格式如下：
a)数字模式数据流格式：模式指示符(0010001)+组数+补0标志位+二进制位流。
对000～999之间的十进制数进行编码，将输入的数字字符每3位分为一组，位数若余1位或2位则在数据流后补0凑足一组，每3个数字字符用10位二进制表示。当数字字符位数模3为0时，补0标志位为00；当数字字符数模3为1时，补0标志位为01；当数字字符数模3为2时，补0标志位为10；
b)字母数字混合模式：在此模式下，基本集中的字母和数字分别用6位二进制数表示，扩展集用12位二进制数表示(包括6位前导指示符111111)。
c)字母数字混合模式数据流格式：模式指示符(0010010)+字符数+二进制位流。其中12位二进制数表示的扩展集字符记1个字符。
d)位字节模式：8位字节模式数据流格式：模式指示符(0010011)+字符数+二进制位流。
e)中国汉字模式数据流格式：模式指示符(0010111)+字符计数指示符+二进制位流
中国汉字模式：GB2312中规定的中国汉字和非汉字字符共7445个，其中汉字字符6768个。GB2312规定的字符由两个字节表示。字符值为GB2312中图形字符的内码值。将输入的数据字符按下面定义转换为13位二进制数。随后将二进制数据连接起来并在前面加上模式指示符、字符计数指示符。
f)生物特征模式编码数据格式：模式指示符(7位)+字节计数指示符(根据版本制定计数位数)+补0标志位+二进制数据流。
生物特征模式：生物特征模式的输入数据流为提取指纹、虹膜、人脸的生物特征得到的二进制数据流。在此模式中仅在数据前加上模式指示符、字节计数指示符和补0标志位。输入数据流中每8位二进制数记1个字节。若输入数据字符数不是8的整数倍，补0凑足整数倍，相应补0标志位用3位二进制数表示。
g)模式指示符7位(或X位)+高可靠编码数据(姓名、身份证号等)+字节计数指示符(根据版本制定计数位数)+补0标志位+二进制数据流模式指示符共7位：第1～3位代表图像模式，第4～5位代表3种图像，第6～7位代表4种图像分辨率。
5)根据以上格式，将生成的二进制数据流使用彩色二维码进行编码，就形成了包含有多种生物特征信息数据的彩色多维码。
以上仅是本申请人给出的本发明的基本实施方式，并不代表本发明的全部应用。凡在本发明的精神和原则之内，所做的各种变化、修改，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，其特征在于:选取至少4种颜色作为代表两位log2 N二进制数据的基本单元；其中的彩色多维编码分为：黑白区和彩色区，黑白区主要存入模式信息及少量数据，彩色区主要存入数据长度信息或多种数据属性，以及数据量较大的文本及图像信息，并根据所编码数据类型分为：文本模式和图像模式；其中所述文本模式分为字符模式、生物特征模式、ECI模式、功能码模式；其中所述图像模式分为二值图模式、灰度图模式及彩色图模式并包括多种不同分辨率，图像模式使用不同的图像模式指示符标识。
2.如权利要求1所述的一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，其特征在于：所述的黑白区就是常用的黑白二维条码，彩色区使用至少4种颜色编码；所述黑白区嵌套在彩色区中心，形成n*n矩阵式条码。
3.如权利要求1所述的一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，其特征在于：所述的生物特征模式包括指纹特征模式、虹膜特征模式、人脸特征模式和签名特征模式。
4.如权利要求1所述的一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，其特征在于：所述的图像模式的数据流格式定义如下：
黑白区依次包含图像模式指示符，彩色区依次包含字节计数指示符、补0标志位、二进制数据流，即：模式指示符+字节计数指示符+补0标志位+二进制数据流；
图像编码模式数流据格式为：
黑白区依次包含图像模式指示符、高可靠编码数据，彩色区依次包含字节计数指示符、补0标志位及二进制数据流，即：
图像模式指示符+高可靠编码数据+字节计数指示符+补0标志位+二进制数据流。
5.如权利要求1或3所述的一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，其特征在于：所述的图像模式数据流格式如下：
黑白区包含图像模式指示符，彩色区依次包含字节计数指示符、补0标志位、二进制数据流，即：
图像模式指示符+字节计数指示符+补0标志位+二进制数据流；
图像编码模式数流据格式为：
黑白区依次包含图像模式指示符、高可靠编码数据，彩色区依次包含字节计数指示符、补0标志位及二进制数据流，即：
图像模式指示符+高可靠编码数据+字节计数指示符+补0标志位+二进制数据流。
6.如权利要求4或5所述的一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，其特征在于：所述的图像模式指示符用至少七位二进制数码表示；所述的字节计数指示符根据版本制定技术位数。
7.如权利要求4或5所述的一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，其特征在于：所述的高可靠编码数据包括姓名、身份证号码。
8.如权利要求1或3所述的一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，所述的图像模式指示符包含模式编码3位或Y位、图像类别及图像分辨率等信息。
9.如权利要求1所述的一种包含多种生物特征信息的彩色多维码编码方法，其特征在于:识别时，先识别黑白区信息，再识别彩色区信息。
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