CN105637537B - 使用光学代码的数据传输 - Google Patents

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Abstract

数据可以使用视觉可区别特征的组合被编码在光学代码中。在一些情况下，使用两个或多个特征的比率以表示数据。

Description

使用光学代码的数据传输
技术领域
本公开涉及使用光学代码传输数据。
背景技术
光学代码经常用于传输数据。例如，光学代码扫描机可以读取编码在条形码中或快速响应(QR)代码中的数据。然而，至少一些类型的光学代码要求相对地较长的读取时间。一些光学代码技术允许代码和读取器必须相对于彼此放置的位置和角度处于相对狭窄范围内。有时也必要的是，光学代码读取器首先聚焦在承载光学代码的物体上。
EP1705595A2描述了将密码信息作为密码运动图片信号传输的系统。密码运动图片信号根据密码信息以预定的帧间隔改变其帧的均匀颜色。
发明内容
光学地传输数据的另一选择可以是有利的。这通过权利要求覆盖的至少一些实施例被解决。
数据可以使用视觉可区别特征的组合被编码在光学代码中。在一些情况下，使用两个或多个特征的比率以表示数据。
方法的一些实施例包括以下步骤：接收用于在图像中编码的数据值；并且生成图像，图像包括多个编码区域，每个编码区域都包括数据值的相应表示，数据值基于多个编码区域中的任一个是可识别的，编码区域被布置有至少两个编码区域位于图像中的选择密度。生成图像包括基于数据值在一组编码图像中选择编码图像。选择的编码图像可以包括布置在网格中的多个元素，所述元素是相同的元素或不同的元素。多个元素可以是彩色形状，诸如是正方形、矩形、圆形、十字形、三角形、椭圆形、菱形、星形和八卦形。彩色形状可以是红色、蓝色和绿色中的至少一个。多个元素可以以重复图案被布置在网格中。在一些情况下，选择的图像包括数据值的表示中的第一元素，生成图像进一步包括以下步骤：基于数据值从一组编码图像中选择额外图像，选择的额外图像包括数据值的表示中的第二元素；并且结合选择的图像和选择的额外图像。数据值的表示可以基于编码区域的一个中的第一元素和编码区域的所述一个中的第二元素的比率。比率可以是多个第一元素与多个第二元素的比率。比率还可以是第一元素占据的表面面积与第二元素占据的表面面积的比率。在一些情况下，图像是用于解码的一系列图像中的一个，在该一系列图像中的每个图像都编码一条信息的部分。该一系列图像可以是显示在电子显示器上的时变序列。
方法的其他实施例包括以下步骤：使用图像传感器，获得示出在表面上的图片的至少部分的图像，图片包括多个编码区域，每个区域都包括数据值的相应表示，编码区域被布置有至少两个编码区域位于图片中的选择密度；在区域的至少一个中识别第一元素和第二元素；并且基于识别的第一元素和第二元素确定数据值。在一些情况下，数据值的相应表示中的每个都基于表示的第一元素和表示的第二元素之间的比率，确定数据值包括确定比率并且确定用于该比率的相关联的值。
系统的示例性实施例包括：图像传感器；和基于计算机的控制单元，所述基于计算机的控制单元联接到图像传感器，控制单元被构造成用于使用图像传感器获得示出在表面上的图片的至少部分的图像，图片包括多个编码区域，区域中的每个都包括数据值的相应表示，编码区域被布置有至少两个编码区域位于图像中的选择密度，识别在区域的至少一个中的第一元素和第二元素，并且基于识别的第一元素和第二元素确定数据值。图像传感器可以被构造成用于在未聚焦在表面上的情况下读取图像。
方法的其他实施例包括以下步骤：在图像中识别第一颜色的数量，图像已经从便携式电子装置的显示器被采集；在图像中识别第二颜色的数量；确定第一颜色的数量与第二颜色的数量的比率；并且基于确定的比率，确定在图像中被编码的值。在一些实施例中，第一颜色和第二颜色的数量是图像中的相应的表面面积。
其他实施例包括被构造成用于执行公开方法中的一个或多个的基于计算机的设备。
可以使用执行一个或多个方法操作的计算机或基于计算机的设备执行公开方法中的至少一些实施例，计算机或基于计算机的设备已经从一个或多个计算机可读存储媒介读取指令以用于执行方法操作。计算机可读存储媒介可以包括例如光盘、易失性存储器部件(诸如DRAM或SRAM)、或非易失性存储器部件(诸如硬盘驱动器、闪存或ROM)中的一个或多个。计算机可读存储媒介不包括纯粹的暂态信号。本文中公开的方法不专门地在人的意志中执行。
附图说明
本发明涉及以下附图，其中：
图1示出了光学读取器的示例性实施例的方块图。
图2示出了使用该光学读取器的系统的示例性实施例的方块图。
图3示出光学代码。
图4A-4C示出示例性图像。
图5示出示例性图像。
图6示出具有相应图案的示例性图像。
图7示出示例性组合图像。
图8A和8B示出光学代码的多个部分。
图9示出了示例性光学代码，在该光学代码中，元素被布置在网格中。
图10示出用于生成光学代码的方法的示例性实施例。
图11示出用于生成光学代码的另一方法的示例性实施例。
图12示出用于解码光学代码的方法的示例性实施例。
图13示出便携式电子装置的示例性实施例。
图14示出计算机的示例性实施例的方块图。
具体实施方式
图1示出了光学读取器110的示例性实施例的方块图。读取器110包括联接到读取器控制单元130的图像传感器120。图像传感器120包括例如CCD(电荷耦合器件)传感器、CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器或另一类型的光学传感器。在一些情况下，图像传感器120可以聚焦在图像上；在其它情况下，图像传感器120没有被配置成聚焦在图像上。图像传感器120可以具有镜片，或图像传感器可以在没有镜片的情况下起作用。读取器控制单元130是包括处理器的基于计算机的设备，该处理器被程控以执行本申请中公开的方法操作中的一个或多个。处理器可以联接到存储器，存储器存储用于处理器的对应指令。读取器110记录图像140。图像140显示在便携式电子装置(未示出)的显示器上，或在另一表面(例如，一张纸)上。
图2示出了使用诸如图1的读取器110的光学读取器210的系统200的示例性实施例的方块图。系统控制单元202控制系统200的操作。控制单元202是包括处理器的基于计算机的设备，该处理器被程控以执行本申请中公开的方法操作中的一个或多个。处理器可以联接到存储器，存储器存储用于处理器的对应指令。
如上所述，读取器210可以从便携式电子装置220的显示器或从诸如一张纸的非电子表面读取图像。便携式电子装置220是具有用于示出图像的显示器的设备，例如，可移动电话、手机、平板电脑、电脑化手表(例如，“智能手表”)、便携式计算机或另一设备。通过读取器210从便携式电子装置220读取的信息可以被传送到一个或多个其它部件。例如，信息可以传送到访问控制系统230、电梯控制系统240或数据库250。通过读取器210读取的信息还可以传送到其它的部件，所述其它的部件可以基于信息执行特定的操作。通常地，读取器210可以被构造成向任何部件发送信息，该任何部件已知为用于处理通过读取光学代码而获得的信息。系统200的部件可以被任何类型的网络260连接。
在一些实施例中，无线通信网络270允许系统200向便携式电子装置220传输信息。例如，系统220可以向便携式电子装置220发送光学代码信息。系统200可以接收指令以从基于计算机的主机装置280发送光学代码信息。
本申请中描述的实施例使用的光学代码是一维图像或二维图像。在应用中描述的示例性光学代码中的至少一些大致是正方形形状，但是其它的光学代码可以具有其它的形状(例如，矩形、圆形、椭圆形、三角形或另一形状)。编码在光学代码中的信息可以包括例如数字、字母、字母和数字的组合或任何其它类型的信息。
即使代码的部分对光学读取器不可见，也可以从代码得出编码在本申请描述的光学代码中的信息。这是可以的，因为被编码信息被表示在代码的多个区域中。特别地，表示被编码信息的特定特征在代码的多个区域中是重复的。(在应用的其他位置中描述该特征的示例)
图3示出具有区域310的光学代码300。(为了清楚起见，图3未示出代码300的详细特征)在该示例中，所谓的编码区域312包括足够的特征以表示被编码信息。每个编码区域314、316、318和320也包括足够的特征以表示被编码信息。如在该示例中所视，编码区域可以具有多个尺寸和位置。两个编码区域也可以部分地重叠，诸如区域318、320。区域322是编码区域的包括一个或多个其它编码区域的示例。包含在区域312、314、316、318、320、322的任一个中的信息足以允许光学读取器对被编码在光学代码300中的信息进行解码，即使代码的一个或多个其它部分对读取器是不可见的。因为例如以下原因代码的部分可能是不可见的：代码部分地被物体掩盖(例如，用户的手指在显示器的示出代码的部分上)；光学代码如此接近于光学读取器的图像传感器，从而一些代码在传感器的视场外部；图像传感器是脏的或被损坏的；显示代码的显示器是脏的或被损坏的；或由于另一原因。通常地，代码中的编码区域的数量越多，则代码将被成功地读取的可能性越大。虽然图3示出的编码区域全部是圆形的，但是编码区域还可以具有其它的形状(例如，矩形、圆形、椭圆形、三角形或另一形状)。虽然图3示出的每个区域都是单个的邻近区域，但是在其他实施例中，编码区域可以包括两个或多个非邻近区域。非邻近区域中的每个都可以或不可以自身包括足够的特征以表示被编码信息，但是它们一起包括足够的特征。
在至少一些实施例中，根据光学读取器的已知的或预期的感测区域选择光学代码的编码区域的数量和布置。术语“感测区域”表示光学代码的被光学读取器采集的区域。在不同的实施例中，感测区域可以具有各种形状(例如，矩形、圆形、椭圆形、三角形或另一形状)。“最小感测区域”是光学代码的光学读取器可以采集并且仍然具有足够特征以解码被编码信息的最小区域。换句话说，最小感测区域需要包括光学代码的编码区域。因而，光学代码的编码区域可以被布置成使得，不管光学代码的哪个部分被光学读取器读取，只要该部分至少与最小感测区域一样大，则读取器可以对来自光学代码的在代码中的任一位置处的被编码信息进行解码。当然，在许多情况下，光学读取器尽可能采集代码的较大部分，并且如此实际感测区域可能大于最小感测区域。感测区域或最小感测区域可以包括单个的邻近区域或可以包括两个或多个非邻近区域。
当生成光学代码时，可以假设最小感测区域可能不允许达到解码的期望容易度。例如，最小感测区域可以提供足够的信息但是以比期望速度更慢的速度或以比期望计算成本更高的成本以用于对代码解码。出于这些原因，可以使用稍微大于最小感测区域的感测区域(例如，增大1％、5％、10％、15％、20％或另一量的区域)。使用该更大的感测区域可以使对代码解码更容易。
可以使用一个或多个图像生成光学代码。在一些实施例中，光学代码基于单个的图像。在其它实施例中，光学代码基于两个或多个图像的组合。
图4A示出示例性图像410，示例性图像410由多个形状412、414、416、418、420、422组成。虽然这从线条画中不是显而易见的，但是这些形状中的每个都填充相同的单色。图4B示出由与图像410中的那些形状类似的多个形状组成的另一示例性图像。然而，在这种情况下，表面填充图案而非单色。图4C示出由与图像410中的那些形状类似的多个形状组成的另一示例性图像450。然而，在这种情况下，表面填充额外的形状，即小三角形和小圆形。在其它实施例中，渐变色可以用于图像中，图像包括由渐变色构成并且因而表现出清楚地缺乏限定的边缘的形状。
图4B中的矩形432表示用于读取图像430的光学读取器的最小感测区域。在这种情况下，图像430在矩形432中的部分被图像430的图案形状和背景436填充。形状和背景的存在表示被编码在图像中的特定数据。矩形434表示用于图像430的另一最小感测区域。还在这种情况下，图像430在矩形434中的部分被图案形状和背景436填充。大于最小感测区域432、434的感测区域可以同样地包括背景和图案形状的部分。在图4B的情况下，背景436可以例如是单色或另一图案。
在多个实施例中，图像的背景不用于编码数据，但是有助于校准光学读取器的图像传感器。背景还可以用作装饰。
参照图4C，每个矩形452、454都表示用于读取图像450的光学读取器的最小感测区域。在该特定图像中，相关的特征是预定区域中的小三角形的数量与小圆形的数量的比率。在每个区域452、454中，小圆形与小三角形的比率是1∶1。光学读取器可以认出该比率，并且使用该比率以识别图像450(即，以区别图像450与至少一个其它图像)。大于最小感测区域452、454的感测区域可以同样地覆盖图像450的其中小圆形与小三角形的比率是1∶1的部分，因为该特征在整个图像450中是大致一致的。
在一些实施例中，光学代码通过结合一个或多个图像以被形成。图5示出示例性图像510、520、530、540，每个示例性图像都包括一组形状，诸如图像510中的形状512。图像510、520、530、540在以下方面彼此不同，即其形状填充不同的图案。图6示出每个都填充相应图案的示例性图像610、620、630、640。图7示出图5和6的被选择图像彼此可以如何组合以产生光学代码。例如，图像710是图像510和610的组合；图像720是图像540和620的组合；图像730是图像530和630的组合；并且图像740是图像530和640的组合。图7中的每个图像都可以用于表示特定值。例如，图像710可以表示“0”，图像720可以表示“1”，图像730可以表示“3”并且图像740可以表示“4”。基于图5和6的图像的额外组合还可以被使用和分配相应的值。
在一些实施例中，图5的图像可以与单色背景而非比如图6的图案背景组合。
在其它实施例中，光学代码的元素被布置在空间的网格中。网格的空间可以是正方形形状，或可以具有另一形状。空间可以具有围绕空间的内容物的边缘(例如，黑线或另一颜色的线)，或空间可以围绕其内容物不具有边缘。布置在网格空间中的每个元素都具有允许光学读取器区别其与另一可能元素(其实际上可能或不可能存在于网格中)的可见特征。可能的特征可以包括，例如：颜色、图案、形状、渐变色、字母、数字或其它的性能。
图8A示出了示例性光学代码810的左上侧部分。代码810包括布置在网格中的元素，诸如元素812、814、816。元素812、814、816是正方形，每个元素都具有不同的填充图案。网格的每个其余正方形元素都具有这些填充图案中的一个，使得元素812、814、816在光学代码810中顺次重复。被使用的特定图案、具有那些图案的元素出现在代码810中的相对比例、或以上二者，都表示被编码在代码810中的特定信息。
图8B示出了示例性光学代码820的左上侧部分。代码820还包括布置在网格中的元素，诸如元素822、824、826。这些元素是正方形，但是被填充多个形状：元素822包括三角形，元素824包括圆形，并且元素826包括星形。网格的每个其余正方形元素都包括这些形状中的一个，使得元素822、824、826在光学代码820的表面中顺次重复。被使用的特定形状、具有那些形状的元素出现在代码820中的相对比例、或以上二者，都表示被编码在代码820中的特定信息。
图9示出其中元素(填充颜色的正方形)被布置在网格中的示例性光学代码900。网格中的每个元素都是红色、绿色或蓝色正方形。(在图9的线条画中，每个颜色都被不同的图案表示，如图所示)在一个实施例中，元素约是0.2-0.3厘米的正方形。其它的元素尺寸也可以被使用。虽然图9的示例使用三个不同颜色的正方形，但是额外的实施例可以使用任意数量的颜色(例如，两个颜色、四个颜色、五个颜色、六个颜色或另一数量的颜色)、任意数量的填充图案或二者。通常地，使用较小数量的颜色或图案表示颜色或图案可以彼此更明显地分开，并且因而更容易被光学读取器区别。然而，使用较大数量的颜色或图案增加了可以编码在光学代码中的信息量。
矩形910表示用于代码900的最小感测区域。在这种情况下，矩形910具有约一个元素乘以三个元素的尺寸。该区域是足够大的以确定代码900中的红色、绿色和蓝色正方形的比率。当然，更大的感测区域也可以被使用。例如，三个元素乘以三个元素的感测区域可以被使用。根据实施例，可以基于正方形的数量或基于正方形占据的表面面积确定比率。
在一些情况下，最小感测区域的尺寸至少部分地是可获得的不同类型的元素的数量(例如，在该示例中，不同颜色的正方形的数量)的函数。例如，如果代码900可以由五个不同颜色或十个不同颜色的正方形构造，然后矩形910可能太小而未确定所有的五个颜色或所有的十个颜色的比率。通常地，尽管最小感测区域的概念可以在理解公开技术的方面是有用的，但是当对代码解码时光学读取器不需要知道或使用特定光学代码的最小感测区域。在具体的实施例中，光学读取器被程控以认识到光学代码中的一个或多个特征，并且基于被认为的特征和其尺寸，确定图像的尺寸。如果需要，则读取器然后可以测量图像。基于图像的尺寸，读取器还可以确定用于光学代码的最小感测区域。
代码900可以用在如下的实施例中：一组颜色的比率确定在代码中被编码的值。下方的表格1给出了示例性编码方案。在表格中，“R”表示红色，“G”表示绿色，并且“B”表示蓝色。
表格1
将表格1的编码方案应用于代码900的示例，看到代码900包括1∶1∶1的R∶G∶B比率，代码900被理解为编码成0的值。
在具体的实施例中，根据诸如网格尺寸、用于网格元素的颜色数量和用于将元素布置在网格中的图案等的因素，光学代码可以表现为由竖直彩色条块或水平彩色条块而非单独的正方形元素组成。
在图9的实施例的另一变体中，网格空间被彩色形状而不是彩色正方形占据。例如，矩形、圆形、椭圆形、三角形、十字形、菱形、八卦形或其它的形状可以被使用。
图8A、8B和9的示例描述其中元素(例如，形状、图案填充的正方形、颜色填充的正方形)以规定顺序通过网格重复的实施例。在其它实施例中，网格中的元素不以任何特定顺序重复。例如，元素可以以随机顺序或以伪随机顺序布置在网格中。然而，在至少一些情况下，如果元素以规定顺序重复，则用于图像的最小感测区域可以更小，因为这可以有助于确保元素更平均地分布在整个光学代码中。
图8A、8B和9的示例还描述了其中规定的一组元素在网格中沿着行或沿着列重复的实施例。例如，图9示出了沿着网格的每行重复的“红色正方形、绿色正方形、蓝色正方形”的图案。在其它实施例中，两组或多组元素在网格中彼此正交地重复。在一个示例中，彩色正方形的网格包括第一组元素，“红色正方形、绿色正方形、蓝色正方形”，并且第二组元素，“黑色圆、黄色星、绿色正方形渐变色”。第一组和第二组在网格上重复，第一组和第二组彼此正交地布置。
图10示出用于生成光学代码的方法1000的示例性实施例。方法1000通过计算机被执行并且可以通常被使用以生成本文中讨论的任一光学代码实施例。在方法操作1010中，计算机接收数据以用于在光学代码中编码。数据包括例如，数字、字母、词或另一条信息。在方法操作1020中，计算机生成具有多个编码区域的图像，每个区域都包括数据的相应表示。换句话说，数据被编码在每个编码区域中，使得如上所述，数据可以使用区域中的任一个被解码。在一些情况下，在方法操作1030中，光学代码被传送到用户。用户然后可以向代码读取器展示代码。
图11示出用于生成光学代码的另一方法1100的示例性实施例。类似方法1000，方法1100通过计算机被执行并且可以被使用以生成本文中讨论的任一光学代码实施例。在方法操作1110中，计算机接收数据以用于在光学代码中编码。数据包括例如，数字、字母、词或另一条信息。
在方法操作1120中，计算机从一组编码图像中选择图像。编码图像是可以用于表示数据的图像。例如，图9的图像和参照图9的示例描述的其他图像可以形成一组编码图像，图像可以从该组编码图像中被选择。来自图4A-4C的图像也可以形成一组。在一些情况下，选择的图像包括至少两个元素，所述至少两个元素表示指示被编码数据的比率。例如，图4C的光学代码450包括表示比率的小三角形和小圆形。作为另一示例，在图9中，红色正方形、绿色正方形和蓝色正方形表示比率。在其它情况下，特定元素(例如，某个颜色或图案的元素)的存在表示被编码数据。
在一些实施例中，在方法操作1120中选择的图像形成光学代码。
在一些实施例中，在图像被选择之后，在方法操作1130中额外图像从一组编码图像中被选择。选择的图像在方法操作1140中被组合以形成光学代码。图5和6的图像是其中可以选择两个图像的多组图像的示例。图7示出从图5和6的图像产生的组合图像的示例。
光学代码是否基于组合图像或单个图像而生成取决于特定的实施例。在许多情况下，可以使用单个图像或组合图像生成类似或相同的光学代码。例如，可以通过结合三个图像以生成图9的图像，三个图像中的每个都包括用于相应颜色的多组正方形。作为另一示例，图7的图像中的每个还可以被存储为单个图像，使得当使用时其不必从两个分离的图像被生成。
返回图11，在一些情况下，在方法操作1150中，光学代码被传送到用户。用户然后可以向代码读取器展示代码。
图12示出用于解码光学代码的方法1200的示例性实施例。在方法操作1210中，光学读取器使用图像传感器以获得图像。通常，图像至少是示出在便携式电子装置的显示器上的图片的一部分。然而，在一些实施例中，图片是在一张纸或其它的非电子表面上。图片包括本文中公开的任一光学代码的实施例。因此，所产生的图像包括至少一个编码区域并且可能地包括多个编码区域。规定的编码区域可以由多个非邻近的更小的区域构成。在一些实施例中，每个编码区域都包括至少第一元素和第二元素，元素之间的比率表示共用的被编码数据值。在其它情况下，特定元素(例如，某个颜色或图案的元素)的存在表示被编码数据。
在方法操作1220中，光学读取器识别图像中的第一元素和第二元素。这可以使用任一计算机视觉算法被完成，例如来自诸如OpenCV的计算机视觉库的算法。
在一些实施例中，读取器可以使用来自计算机视觉库的函数在图像中识别每个颜色的最大区域或多个最大区域。该技术可以用于例如图9的多颜色网格。一旦每个颜色的区域被确定，则每个颜色的区域的比率被确定。基于该比率，编码值(例如，使用查找表)被确定。(使用颜色的)该实施例的伪代码的示例如下所示：
a＝find_area(颜色＝红色)
b＝find_area(颜色＝绿色)
c＝find_area(颜色＝蓝色)
r＝evaluate_ratio(a，b，c)
encoded_value＝decode(r)
(使用形状的)该实施例的伪代码的另一示例如下所示：
Num_shape_1＝count(findshape(十字形))
Num_shape_2＝count(findshape(正方形))
r＝evaluate_ratio(Num_shape_1，Num_shape_2)
encoded_value＝decode(r)
在其它实施例中，读取器在光学代码中识别特定图案或形状。基于哪个图案或形状存在于代码中，读取器确定编码值。(使用图案的)该实施例的伪代码的示例如下所示：
a＝find_pattern(点)
b＝find_pattern(线)
c＝find_pattern(阴影)
encoded_value＝decode(为真(a)，为真(b)，为真(c))
在使用图像元素之间的比率的实施例中，在方法操作1230中，图像的第一元素和第二元素的比率被确定。比率可以基于(1)第一元素和第二元素的相应数量，或比率可以基于(2)由图像中的那些元素占据的相应表面面积的表面面积尺寸，或比率可以基于(1)和(2)的混合。在不使用比率的实施例中，该方法操作被省略。
在方法操作1240中，光学读取器基于被确定的比率或被确定的元素来确定被编码数据值。这可以使用例如数据结构被完成，数据结构表示哪些数据值对应哪些比率或哪些对元素。这是上述表格1的示例。在一些实施例中，被确定数据值被传递到另一部件或系统，诸如访问控制系统。
虽然方法1200的方法操作被描述为由光学读取器执行，但是至少一些方法操作可以通过基于计算机的控制单元被替代地执行。
图13示出包括显示器1310的便携式电子装置1300的示例性实施例。在本实施例中，光学代码1320被示出在由边框1330围绕的显示器1310上。边框1330有助于示出代码1320的边界，使得光学读取器更不易于将代码1320外部的物体理解为代码的部分。在图13中，边框1330是较厚的黑线，但是在各种实施例中，边框1330可以具有其它的形式和颜色。
在具体的实施例中，光学读取器读取一系列多个光学代码。读取器可以观察例如在智能手机或其它装置的显示器或非电子表面上的这些编码，非电子表面诸如为一张纸。编码被示出为一个在另一个之后，类似于幻灯片或移动图片的形式。编码可以被循环地示出以允许读取器具有多个机会以认识到编码。使用多个编码可以增加光学读取器从设备读取的信息量。在一些实施例中，光学代码中的一个用作校验信息(例如，作为校验位或校验图像)。在额外实施例中，编码中的一个表示一系列编码的启动。
在一些情况下，当便携式电子装置显示一系列光学代码时，单独编码的可读性可以通过显示在每个代码之间的“中性”边框而被改进。中性边框是主要用于表示在光学代码之间的过渡的图像。例如，中性边框可以是单色边框，诸如黑色、灰色、白色或另一颜色的边框。另外地，可以以比光学读取器的帧速度高的速度示出编码。例如，可以以约为光学读取器的帧速度的两倍(例如，读取器具有约30fps的帧速度，并且图像以约60fps的帧速度被示出)的速度示出编码。这可以避免当电子装置的显示器和光学读取器的图像传感器不同步时出现的问题。
便携式电子装置可以使用多个软件程序显示光学代码，例如：网络浏览器；(例如，用于图形、用于电影或二者的)媒体浏览器；专用程序；或另一程序。
在至少一些公开实施例中，光学代码的特征足够大以被人眼识别。
在任一公开实施例中，填充图案可以包括数字、字母或其它的字符。在其它实施例中，用于形成光学代码的图像包括延伸通过图像的至少部分的一个或多个条块(笔直的条块、波状的条块、坡度条块)。
图14示出计算机1400(例如，系统控制单元的部分、光学读取器的部分、数据库的部分、便携式电子装置的部分)的示例性实施例的方块图，计算机与本文中公开的一个或多个技术一起使用。计算机1400包括一个或多个处理器1410。处理器1410联接到存储器1420，存储器1420包括存储软件指令1430的一个或多个计算机可读存储媒介。当被处理器1410执行时，软件指令1430导致处理器1410执行本文中公开的方法操作中的一个或多个。计算机1400的其他实施例可以包括一个或多个额外的部件。计算机1400可以通过输入/输出部件(未示出)连接到一个或多个其它计算机或电子装置。在至少一些实施例中，计算机1400可以通过网络1440连接到其它的计算机或电子装置。在具体的实施例中，计算机1400与一个或多个其它计算机一起工作，所述一个或多个其它计算机被本地地或远程地或本地地和远程地定位。因而可以使用分布式计算系统执行公开方法中的一个或多个。
通常地，即使代码的部分是不可读取的或不可获得的，公开的实施例仍然允许光学读取器从光学代码读取信息。因而，光学读取器的稳健性被改进。
公开实施例中的至少一些提供与其它光学代码(例如，QR代码)相比可以被更快速读取的光学代码。
当代码的部分对光学读取器不可见时，可以读取任何公开的光学代码。
通常地，公开的实施例允许光学代码在代码相对于光学读取器移动的同时被读取，这使得代码读取过程更稳健。例如，在代码朝或远离读取器移动的同时可以读取代码。作为另一示例，可以在代码相对于读取器转动的同时或在被保持为相对于读取器成角度的同时读取代码。这些方面可以改善状态的可读性，在所述状态中用户仍然在读取过程中而未保持光学代码(例如，如果因为年龄或障碍用户不能物理地如此做)。
其他实施例不要求图像传感器被聚焦在显示光学代码的表面上。因而，图像传感器不需要能够执行聚焦。如果传感器可以执行聚焦，则传感器将仍然能够在聚焦出现之前充分读取代码。这可以允许代码被更快速地读取，尤其是显示代码的表面在读取过程中移动的情况下。
公开的实施例可以通常与任何光学代码应用一起使用。一个示例性应用是访问控制器。客人可以从主机接收光学代码，所述光学代码已经应主机的请求被传送。在一些情况下，对该请求收取费用。客人的智能手机可以可能地通过无线网络接收光学代码。光学代码可以包括单个图像或时变序列的多个图像(例如，电影)。当客人接近主机的建筑物处的安全门时，客人使用智能手机显示光学代码，并且客人向光学读取器呈现智能手机。读取器从电话读取代码，并且向访问控制系统传输代码。一旦核实代码，则访问控制系统允许客人进入建筑物中。
虽然某些数据在本文中描述为存储在表格或另一数据结构中，通常该数据可以存储在任何适当类型的数据结构中；存储数据的结构可以使用算法被生成。
虽然本文中公开的多个方法中的一些实施例被描述为包括某个数量的方法操作，但是给出方法的其他实施例可以包括与本文中明确地公开的情况相比更多或更少的方法操作。在额外实施例中，以除本文中公开的顺序外的顺序执行方法操作。在一些情况下，两个或多个方法操作可以被组合成一个方法操作。在一些情况下，一个方法操作可以被分成两个或多个方法操作。
如本文所用，“用户”可以是人、一群人、机械或动物。
除非以其他方式规定，表示项目列表中的“至少一个”的短语表示那些项目中的任一组合，包括单个构件。举例，“a、b或c中的至少一个”旨在包括：a；b；c；a和b；a和c；b和c；以及a、b和c。作为另一示例，“a、b和c中的至少一个”旨在包括：a；b；c；a和b；a和c；b和c；和a、b和c。
已经图示和描述了公开技术的原理，对本领域的技术人员将显而易见的是，可以在没有脱离该原理的情况下在布置和细节方面改变公开的实施例。鉴于公开技术的原理可以被用于的许多可能的实施例，应该认为图示的实施例仅是技术的示例并且应该不被认为限制本发明的范围。而是，本发明的范围由以下权利要求和其等同物限定。因此要求落入这些权利要求的范围内的所有发明的权益。

Claims (16)

1.一种用于生成光学代码的方法，包括如下步骤：
接收用于在图像(140)中编码的数据值；并且
生成图像(140)，图像(140)包括多个编码区域(312)，每个编码区域(312)都包括数据值的相应表示，基于所述多个编码区域(312)中的任一个而能够识别数据值，使用选定的密度将编码区域(312)布置在至少两个编码区域的图像(140)中；
其中，数据值的表示基于编码区域(312)的一个中的第一元素的数量或由第一元素占据的表面面积的尺寸和编码区域(312)的所述一个中的第二元素的数量或由第二元素占据的表面面积的尺寸的比率。
2.根据权利要求1所述的方法，生成图像(140)的步骤包括基于数据值在一组编码图像中选出编码图像。
3.根据权利要求2所述的方法，选出的编码图像包括布置在网格中的多个元素，所述元素是相同的元素或不同的元素。
4.根据权利要求3所述的方法，所述多个元素包括彩色形状。
5.根据权利要求4所述的方法，所述彩色形状包括矩形、圆形、十字形、三角形、椭圆形、菱形、星形和八卦形中的至少一个。
6.根据权利要求4所述的方法，彩色形状是红色、蓝色和绿色中的至少一个。
7.根据权利要求3至6中的任一项所述的方法，所述多个元素以重复的图案被布置在网格中。
8.根据权利要求2至6中的任一项所述的方法，选出的编码图像包括数据值的表示中的第一元素，生成图像的步骤进一步包括以下步骤：
基于数据值从一组编码图像中选出额外图像，选出的额外图像包括数据值的表示中的第二元素；并且
结合选出的编码图像和选出的额外图像。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述比率是第一元素的数量与第二元素的数量的比率。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述比率是第一元素占据的表面面积与第二元素占据的表面面积的比率。
11.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，所述图像是用于解码的一系列图像中的一个，所述一系列图像中的每个图像都对一条信息的一部分进行编码。
12.根据权利要求11所述的方法，所述一系列图像是显示在电子显示器(1310)上的时变序列。
13.一种用于解码光学代码的方法，包括如下步骤：
使用图像传感器(120)，获得示出在表面上的图片(140)的至少一部分的图像，图片(140)包括多个编码区域(312)，每个所述区域(312)都包括共用数据值的相应表示，并且使用选定的密度将编码区域(312)布置在至少两个编码区域的图片(140)中；
在区域(312)的至少一个中识别第一元素和第二元素；并且
基于识别的第一元素和第二元素确定共用数据值，其中共用数据值的相应表示中的每一个基于所述表示中的第一元素的数量或由第一元素占据的表面面积的尺寸和所述表示中的第二元素的数量或由第二元素占据的表面面积的尺寸之间的比率，确定所述共用数据值的步骤包括确定所述比率并且确定用于所述比率的相关联的值。
14.一种用于解码光学代码的系统(110)，包括：
图像传感器(120)；和
基于计算机的控制单元(130)，所述基于计算机的控制单元联接到图像传感器(120)，所述控制单元(130)被构造成用于：
使用图像传感器(120)，获得示出在表面(1310)上的图片的至少一部分的图像，图片包括多个编码区域(312)，每个所述区域(312)都包括共用数据值的相应表示，并且使用选定的密度将编码区域(312)布置在至少两个编码区域的图像中，
在区域(312)的至少一个中识别第一元素和第二元素，并且
基于识别的第一元素和第二元素确定共用数据值，其中共用数据值的相应表示中的每一个基于所述表示中的第一元素的数量或由第一元素占据的表面面积的尺寸和所述表示中的第二元素的数量或由第二元素占据的表面面积的尺寸之间的比率，确定所述共用数据值的步骤包括确定所述比率并且确定用于所述比率的相关联的值。
15.根据权利要求14所述的系统(110)，图像传感器(120)被构造成用于在未聚焦在表面(1310)上的情况下读取图像。
16.一种计算机可读存储介质(1420)，所述计算机可读存储介质在其上具有被编码的指令(1430)，当该指令被计算机(1400)执行时，所述被编码的指令促使计算机(1400)执行方法，所述方法包括以下步骤：
接收用于在图像(140)中编码的数据值；并且
生成图像(140)，图像(140)包括多个编码区域(312)，每个编码区域(312)都包括数据值的相应表示，基于所述多个编码区域(312)中的任一个而能够识别数据值，使用选定的密度将编码区域(312)布置在至少两个编码区域的图像(140)中，其中数据值的表示基于编码区域(312)的一个中的第一元素的数量或由第一元素占据的表面面积的尺寸和编码区域(312)的所述一个中的第二元素的数量或由第二元素占据的表面面积的尺寸的比率。
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