CN105701530B

CN105701530B - 一种三维码的编解码和使用方法

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Publication number: CN105701530B
Application number: CN201610114493.0A
Authority: CN
Inventors: 孟智平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2019-03-26
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: CN105701530A; US9508032B2; CN102760242B; US20130306721A1; CN102760242A

Abstract

本发明的实施例提供了一种三维码的编解码方法和使用方法。本发明中的三维码是在二维码基础上加入时间维，构成三维结构信息，从而能够生成时间连续的三维码码流，该三维码码流的基本单元即为含有时间信息的二维码，即三维码是由时间连续的二维码序列片段构成。通过本发明提供的三维码编解码方法能够对含有时间戳信息的二维码进行编码，同时封装的三维码结构信息能够表明某用户在某时间某地点对某设备做了某动作或某内容这样一个完整的行为描述。通过三维码技术，可以将三维码植入终端显示屏幕显示的场景内容中，在终端显示屏幕上会出现随时间变化的二维码图像，用户可通过该三维码完成与显示设备的互动，通过本发明，可以让常用的没有交互介质的的屏幕具有交互功能。

Description

一种三维码的编解码和使用方法

技术领域

本发明涉及二维码相关技术领域，具体涉及一种三维码的编解码和使用方法。

背景技术

目前，城市中各种公共场所如商场、超市、学校、展厅、车站等均安装有各种各样的显示屏幕，这些屏幕通常播放一些企事业单位宣传信息或各种公益性节目信息或各种产品广告信息。

随着城市中终端显示屏幕的增多，各企事业单位以媒体形式进行的线下广告投放越来越依赖于各种终端显示屏幕，如各种LED屏幕、液晶屏幕、等离子屏幕、PC显示器等。上述屏幕几乎充斥在人们所能接触到的各种生活场所和工作场所，各类广告主通过这些屏幕投放他们的广告内容，而这些广告内容通常在屏幕上以图片、视频、网页、文本等形式进行显示。随着城市中布设的终端屏幕逐渐增多，这些终端屏幕有时也充当着传播社会公益性信息以及政府工作信息的角色，例如世博会期间，市民及游客可以通过布设于地铁、商场、公交站点等各种场所的终端屏幕了解有关世博会的相关信息。然而，遗憾的是，这些广泛传播信息的终端屏幕绝大多数都仅仅是一个显示设备，用户只能被动地接收屏幕传递的信息，仅有少数的终端屏幕能够感知用户触摸或鼠标点击，用户可通过鼠标或触摸等方式主动地在这些屏幕上查看自己感兴趣的信息内容。绝大多数屏幕仅能播放显示不能感知的重要原因是具有触摸或响应鼠标等功能的屏幕成本较高，所以限制了此类屏幕的大范围投放使用。

近年来，随着二维码技术的日渐成熟，人们开始将二维码技术用于视频节目中，在视频节目中加入二维码，以使观众获取二维码中的信息。例如，在视频广告中，显示包含有网址、电话号码等信息的二维码，观众可以获取这些二维码。目前对二维码的各种应用，基本上都需要通过拍照的方法获取二维码，在视频中出现的二维码也同样需要用户通过拍照来获取。

CN200910105475.6提供了一种获取视频中的二维码的方法和视频播放装置，通过分析视频直接从中获取二维码，方便了用户获得视频中的二维码，同时不受光照条件等外在条件的影响，使识读二维码中的信息更为准确。

CN200510084397.8给出了一种基于二维码视像传输的速率控制方法，其主要针对手机、PDA等设备之间、与计算机设备或者计算机设备之间的数据传输。主要是通过二维码技术提供一种新的传输数据的方法，尤其是对二维码传输过程中的纠错机制进行了改进，使其可以保证数据在受到外界干扰的情况下仍然能够实现可靠的传输。

CN200510110024.3给出了一种基于二维码技术的手机购物方法及系统，建立用户的手机和银行卡之间的关联关系，发送订购请求，依据所述订购请求生成二维码，并将该二维码发送至用户手机上，认证通过则兑付响应商品或服务。

从已有发明的技术看，目前的技术主要是将二维码作为一种信息获取的手段应用于视频及相关显示内容中，所发明的技术主要是围绕如何高质量、精准的获取二维码中的信息，并没有涉及到用户通过二维码技术与显示设备本身或显示内容本身进行互动的相关技术。然而，就信息的传递效率而言，只有那些能真正激起用户兴趣，用户想主动去了解的信息才能使投放信息的价值最大化，即只有投放的信息被用户接纳，对投放信息方而言才具有价值。

因此，如何在已有二维码技术基础上，发明新的技术方案，激活市场上布设的不具有交互功能的各种终端屏幕，让用户可以与这些终端屏幕进行交互，主动了解各屏幕上所投放的信息内容具有十分重要的意义和商业价值。

本发明的目的是在已有二维码技术基础上，引入时间维构造一种三维码，将构造的三维码与显示设备播放的内容进行同步显示，并通过本发明提供的技术方案让那些只能用于播放显示信息的设备，具有交互的能力，使用户可以通过三维码技术与这些终端屏幕进行交互，主动操作，更改屏幕当前显示的内容，查找自己感兴趣的信息内容，而这一功能在目前的技术手段和实施方式下是无法实现的。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种三维码的编解码和使用方法，以解决现有技术中无法实现用户和不具有交互功能的终端屏幕进行交互的缺陷，最终通过本发明提供的三维码技术方案使用户能够与这些屏幕进行交互。例如，用户可以通过手机拍摄屏幕上动态闪烁的三维码，截获三维码片段，通过手机内的应用软件解析三维码片段中包含的信息内容，终端屏幕上显示的内容便会发生变化，用户可以根据需要继续拍摄出现的新三维码，如此继续，便实现了用户与屏幕交互的功能。由此可见，用户的手机便相当于鼠标，屏幕上出现的三维码便相当于各种按钮，无需增加或改变任何器件，便能让这些功能单一的屏幕具有触摸或鼠标点击功能，实现与用户之间的互动。

为了实现上述目的，本发明基于已有的二维码技术，引入时间维，并提出了一整套的三维码技术解决方案，所述方法包括：

A)在二维码基础上添加一维时间，构成含有时间维信息的三维码结构，每单位时钟，获得原始字符串A1；

B)在字符串A1中加入时钟信息，获得字符串B1；采用对称式或非对称式加密算法对获得的字符串B1进行加密处理；

C)采用成熟的二维码制，如Aztec、Maxi Code、QR Code、Data Matrix等，对加密后的字符串进行编码，生成加密的二维码*C1，也可以不进行加密，直接生成二维码C1；

D)下一个单位时钟，再调用以上A)、B)、C)步骤，生成下一个二维码；

E)反复执行步骤A)、B)、C)、D)，不断生成的二维码便构成连续的三维码流；

将生成的三维码码流通过本地加载或通过服务器端加载与显示设备中显示的内容一同呈现予以显示；

采用移动二维码识别器，如iPhone手机、基于Android的手机、基于Symbian的手机、平板电脑、手持PDA、专用二维码识别器等，对显示设备中出现的连续的三维码进行捕获，获得三维码片段，然后对三维码片段中二维码进行逐一解码；所述三维码片段包括1帧或多帧二维码。

采用二维码识别器中的二维码识别软件对所述捕获的三维码片段进行识别，提取三维码片段中包含的加密信息；

对所述三维码片段中包含的加密信息进行解密，还原为原始的三维码信息；

对还原的三维码信息中包含的命令信息进行解析，执行该命令信息对显示设备进行的操作，完成与显示设备的交互。

本发明中所描述的显示设备是指各种具有播放显示图片、视频、网页、文本功能的屏幕，如LED屏幕、液晶屏幕、等离子屏幕、PC显示器以及其他各种屏幕显示设备；

本发明中所描述的服务器端是指后台服务器，该服务器能够与显示设备客户端、移动二维码识别器进行通信，并能够完成复杂的业务逻辑计算和处理；

本发明中所描述的移动二维码识别器是指各种具有拍照功能，且能够运行二维码识别程序的设备，如手机、PDA、平板电脑及其他具有此功能的移动设备。

本发明的有益效果在于：

(1)通过本发明提供的技术方案，可以在二维码基础上，加入时间维，生成连续的三维码码流；

(2)可以在各种终端屏幕播放的内容中加入三维码码流，与播放的内容一同显示在终端屏幕上；

(3)用户可以通过本发明提供的方法，通过手机等移动设备与正播放包含三维码内容的屏幕进行交互；

(4)各种不具有交互功能的终端屏幕，将由于本技术方案的实施，具有了与用户交互的功能，且不需要对已有屏幕增加或修改任何部件。

附图说明

图1是本发明实施例的三维码编码方法流程图；

图2是本发明实施例的三维码解码方法流程图；

图3是本发明实施例的三维码生成过程图；

图4是本发明实施例三维码信息结构图；

图5是本发明实施例调用二维码生成器的代码图；

图6是本发明实施例用户与屏幕互动图；

图7是本发明实施例服务器端和显示设备交互图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一

本实施例是一种三维码编码方法的实施例。如图1所示，本实施例包括以下步骤：

101获得连续的三维码信息；

每单位时钟，获得原始字符串A1，所述原始字符串A1，或者是被设定的固定字符串，或者表示由不同命令组成的变化的字符串；在字符串A1中加入时钟信息，获得字符串B1；所述单位时钟，是指间隔一个被设定的时间T，T代表一个固定的时间长度或者代表一个由时间构成的一个函数T(t)；

本发明中所描述的三维码是指在二维码基础上添加一维时间，构成含有时间维信息的三维码结构；在该三维码结构中存储时间信息和非时间信息，非时间信息通常为原始字符串信息，包括但不限于地点信息、设备信息、内容信息、用户信息、命令信息；时间信息即为时钟信息，为系统或设备产生的时间戳信息。该时间戳信息属于本发明中三维码的一个核心概念，通常是每隔一个固定的时钟心跳产生一个固定的时间戳，例如每隔0.1秒，可以表达为：2012：03：27：12：32：54：123；对应的时间概念为：年：月：日：小时：分钟：秒：毫秒；所有基于该原理的其他时间表示方式，也属于本发明保护之列。

102对获得连续三维码信息进行加密；

该过程是指，当获得了三维码信息内容后，为防止他人在传输或使用三维码信息内容过程中对三维码中的信息进行更改，导致错误传递或错误执行三维码信息中所包含的指令信息以及其他信息，本发明采用加密算法对获得的连续三维码信息内容进行加密，加密算法可采用对称式或非对称式加密技术；对称式加密算法包括但不限于DES算法、RC2算法、RC4算法、AES算法；非对称式加密算法包括但不限于RSA算法、IDEA算法。

103采用二维码制，每隔一个时间间隔T，对加密后的三维码信息进行编码；

该步骤是对三维码信息进行具体编码的过程，在具体编码时，本发明采用的是二维码编码机制，通过二维码生成模块生成二维码，所述二维码生成模块是指专用二维码生成器或安装于移动设备或PC机上的二维码生成软件；所述二维码编码机制可采用Aztec、Maxi Code、QR Code、Data Matrix等对加密后的二维码信息进行编码。所述编码过程中，所述原始字符串A1，在加入时钟信息后形成B1，之后或者对B1进行加密处理形成S1，再进行二维码编码，生成*C1，或者不对B1进行加密处理，直接进行二维码编码，生成C1；下一个单位时钟，再调用以上A)、B)、C)步骤，生成下一个二维码；不断生成的二维码，构成连续的三维码流。由于本发明的三维码码流实质上是以固定或变长的时间间隔构成的连续的二维码图片序列，因此，若截获三维码片段，则三维码片段可能是某一帧或多帧二维码构成。

但是，与现有的通过二维码编码技术生成的二维码具有本质区别，主要体现于：(1)编码方式上，已有二维码编码后生成的是静态的二维图像信息，该图像信息与时间无关；而本发明编码后生成的是含有时间戳信息的二维图像信息；(2)展现形式上，已有二维码一次生成后便不再改变；而本发明生成的三维码是随时间动态变化的，即每隔一个时间间隔T便产生一个含有时间戳信息的二维码，是一种连续的编码过程，生成的是随时间连续的二维码序列。三维码在表现形式上，其特征为随单位时间不断变化的二维码，这里的单位时间有可能是毫秒级、秒、分钟或更大或更小尺度的时间单位；如果在一个大的屏幕上的某一个区域显示出一个三维码，这个三维码心跳时钟单位为毫秒，那么这个区域看上去可能是一个会闪烁或者快速变化的区域。但是，用一个智能手机拍摄后，却可以产生唯一的一个和拍摄时间对应的清晰的二维码；这个二维码可以通过这个智能手机中的软件或Apps进行分析，并通过网络，将相关信息组合告诉服务器，然后完成整个交互过程。

104生成时间连续的三维码码流；所述三维码流，采用类似图像或视频压缩编码的方式进行传输，所述压缩编码方式包括但不限于熵编码、预测编码、变换编码、混合编码；或者所述三维码流直接封装为AVI、RMVB、MKV、ASF、WMV、MP4、3GP、FLV中的一种格式，然后进行传输；所述三维码的基本单位为含有时间戳信息的二维码；所述三维码产生依靠时间，编码中又包含时间，对时间的双重编码，增加了编码的可靠性。

从本发明的编码过程可以看出，由于本发明的编码方法是以时间间隔T为单位，每隔一个时间间隔T便进行一次编码，该时间间隔T可以是固定的，也可以是动态变化的，但是从时间上看，是一种连续编码过程，生成的三维码是一种随时间动态变化的连续码流，该连续码流是将相同或不相同的二维码在显示时间T内，以可变或不可变的时间间隔T进行连续显示。显示时间T是指终端显示设备显示三维码的时间段；所述终端显示设备包括但不限于电视、PC显示屏、LED显示屏、手机屏幕。

实施例二

本实施例是一种三维码解码方法的实施例。如图2所示，本实施例包括以下步骤；

采用二维码识别器对连续的三维码进行捕获，获得三维码片段，然后对三维码片段中二维码进行逐一解码；

所述三维码片段包括1帧或多帧二维码；三维码每一帧中的编码包括但不限于其中一项或多项：时间信息、地点信息、设备信息、内容信息、命令信息。

201屏幕上出现动态闪烁的三维码；

在具体实施过程中，可以通过在显示屏幕客户端或与显示屏幕相连接的服务器端加入本发明编码生成的三维码，使之与显示屏幕显示的内容一起在屏幕上进行显示。由于本发明编码生成的三维码是一种随时间变化的二维图像，所以在显示屏幕上播放该二维图像时，此二维图像会随时间动态变化，呈现动态闪烁的特征。

202采用移动二维码识别器捕获三维码片段；

该过程是指，当看见屏幕上出现动态闪烁的三维码时，可以通过移动二维码识别器对动态闪烁的三维码进行拍摄，拍摄的瞬间会捕获三维码片段。所述三维码片段是构成三维码的基本单位，三维码的基本单位为含有时间戳信息的二维码，三维码片段包括1帧或多帧二维码。移动二维码识别器是指具有二维码识别功能的移动设备，包括但不限于iPhone手机、Android手机、Symbian手机、平板电脑、手持PDA以及其他专用二维码识别设备等。

203采用二维码识别软件对捕获的三维码片段进行识别，获取加密的三维码信息；

从202步骤中所叙述的内容可知，通过移动二维码识别器捕获的三维码片段实际上是一个二维码，因此可以通过二维码识别软件对捕获的二维码进行识别，解析二维码图像中所包含的信息。由于本发明在生成三维码的过程采用了加密技术，因此通过终端二维码软件识别出来的三维码片段信息为加密信息，即得到的是加密后的三维码信息。

204解密三维码信息，解析三维码；

该步骤首对加密的三维码信息进行解密，还原捕获的三维码片段所携带的三维码信息，并对三维码信息进行解析。

实施例三

本实施例是一种连续的生成三维码的方法的实施例。如图3所示，本实施例包括以下步骤：

301对实时获得的信息集中的非时间信息进行结构化描述，生成初始字符串或原有字符串；

该步骤中所说的信息集中的非时间信息包括但不限于地点信息、设备信息、内容信息、用户信息、命令信息；

所述地点信息，通过地点ID进行描述，所述地点ID是一个能够显示三维码信息的设备所在的位置信息；

所述设备信息，通过设备ID进行描述，所述设备ID是指一个固定位置的硬件设备ID；

所述内容信息，是指在一个能够显示三维码信息的设备上投放的内容的ID，所述内容ID用于标识将三维码植入于所述内容中；

所述用户信息，是指包含用户身份信息的ID，所述用户ID通过直接获得或间接获得；所述直接获得是指用户直接输入用户信息或从数据库导入用户信息；所述间接获得是指通过智能移动设备进行交互，从服务器获得用户信息；

所述命令信息，是指三维码携带的一个或多个指令序列，通过智能移动设备解码后，传递给服务器或传递给后台的内容服务器，实现对显示设备所显示内容进行控制和操作；所述显示设备包括内容显示屏幕、智能终端显示屏幕以及所述命令能够控制的其他显示屏幕。

302为通过时钟产生器产生时钟心跳，生成时间戳信息；该时间戳信息，是指每隔一个固定的时钟心跳产生一个固定的时间戳；

在此步骤，通常以可变或不可变的时间间隔T为单位，通过时钟产生器每隔一个时间间隔T便生成相应的时间戳信息；时间戳信息通常是每隔一个固定的时钟心跳产生一个固定的时间戳，例如每隔0.1秒，可以表达为：2012：03：27：12：32：54：123；对应的时间概念为：年：月：日：小时：分钟：秒：毫秒。时间戳间隔的时间通常和采用二维码制进行编码的时间间隔相同，每生成一个三维码片段便和一个时间戳相对应，例如，如果每秒产生1个时间戳，1个时间戳对应一个三维码片段，那么1分钟则产生60个三维码片段序列。

303为以可变或不可变的时间间隔T为单位，将302产生的相应的时间戳信息加入初始字符串中，每隔一个时间间隔T便生成一个动态的新字符串；

这一过程是本发明的特色所在，即通过将时间戳信息加入到原始的字符串中，将改变原始字符串的信息结构，构成一个含有时间戳信息的新字符串结构，并且生成新字符串的频率与时钟产生器产生的时间戳信息的频率保持一致，因此，新字符串的生成过程是以可变或不可变的时间间隔T为单位。在实际操作过程中，可以设定T为固定的频率，如每隔1秒，也可以不是固定的，如T的取值分别为1秒、2秒、1秒、3秒……。生成的新字符串即是三维码信息，该三维码信息中至少包含时间戳信息和命令信息；

304为调用二维码产生模块过程；

该过程是以可变或不可变的时间间隔T为单位，每隔一个时间T便调用一次二维码生成器，以借助二维码生成器进行编码。在实际编码过程中，由于本发明的三维码与传统的二维码相比，可以看做是时间上连续的二维码序列，因此，若取某一个时间片刻，则本发明的三维码便可看做是二维码，所以，可以通过已有的二维码生成器对加入时间戳的新字符串进行处理或对三维码信息进行处理。

305为每隔单位时钟产生一次含时间戳的二维码；

该过程是将所述动态字符串通过二维码生成器，每隔一个时间间隔T便生成一个含有时间戳的二维码；最终将所述每隔一个时间间隔T生成的含有时间戳的所有二维码，以生成时间的先后顺序整合在一起，便生成了连续的三维码。

图4为本发明中的三维码信息结构；在该信息结构中主要包含设备ID、内容ID、时间戳、命令；至少需要包含命令和时间戳。

图4中的三维码结构表示为一个信息的集合，必须含有的是时间戳和命令，还可以包括地点ID、设备ID、内容ID，对于用户ID则可以选择如果用户登陆，便增加用户名等相关信息，然后将上述信息植入二维存储空间中；或者在用户使用移动智能设备的时候，获取用户ID信息，并传给服务器，在这个过程中可以不作为编码的一部分，但是还是会传给服务器。

三维码信息结构中的用户ID可以是用户的登陆用户名或者邮箱、手机号码、IMEI号、Device ID号(设备号)、MAC地址等能够唯一标明用户身份并且可以获取的ID标识。在iPhone设备中，对于获取手机号码或IMEI号码有困难时，可以考虑获取Device ID。

加密后存储在三维码结构中的命令，可以是一个URL地址，或者是一个XML或其他形式封装的命令。由于Qrcode及Datamatrix条码最多可以存2K左右的信息，因此可以放多个命令，采用命令1、命令2的方式；也可以只传输一个命令。

在加密过程中，主要采用对称式或非对称式加密算法对信息内容进行加密，这些信息内容包括时间戳、设备ID或位置ID、内容ID、命令等，每隔一个时间间隔T，便生成一个经过加密后的随时间不停动态变化的连续的二维码序列——三维码。

具体的加密格式见图5所示，可以将加密过程融入网页中，例如：<imgsrc＝http：//...../qr.php？w＝150&data＝UID(4124121012)LID(3140912121)SID(1380221510)TIME(2012：01：19：08：44：41)CTRL(654321)RANDOM(4124250918)/>，当执行上述代码时，便会调用二维码生成器，将上述信息通过二维码制进行编码，生成一个二维码图像。本案例中采用URL的方式封装内容到每一个单独的二维码中，该图是一段没有经过加密的URL，宽度为150像素。

其中代码中的UID表示用户的身份信息，LID表示当前的位置信息，可以是通过GPS或LBS获得的位置信息，SID表示服务或内容的信息ID，上述ID在本地或后台服务器中均有一个相对应的解析ID的索引表，一旦用户拍摄含有上述ID信息的二维码，并将解析出的信息内容发送至服务器时，服务器便可以获知该信息所要表达的含义。此外，TIME为时间戳信息，该信息的格式可以有很多种，例如年：月：日：小时：分钟：秒：毫秒，如果显示设备显示的内容仅仅是临时性的，时间戳的格式也可以是小时：分钟：秒：毫秒，具体格式取决于应用需求，但各种格式均属于本发明三维码的核心内容。RANDOM表示一个随机号，可以区分一个随机用户，或这随机服务，也可能和加密有关。

经过图4和图5的过程，本发明中的三维码，可以表示“谁”在什么“时间”在什么“地方”对什么样“内容”“做了什么”，这样符合行为要素的标识。所述三维码结构中至少包含时间戳信息和命令信息；所述三维码信息具有表征行为要素特点，所述行为要素包括用户、时间、地点和动作；所述三维码表征的行为要素表达一个或多个用户在相应时间、相应地点执行了相应动作，完成了相应功能。这一表征行为的三维码结构会为三维码带来非常丰富的应用。

例如，通过本发明的三维码可以用于用户身份的行为识别，作为门禁系统的一部分。在门禁系统使用过程中，可以先通过事先对授权的用户身份信息进行登记，获得用户ID，该用户ID可以是用户的身份证号、手机号、邮箱等，然后确定该锁的ID，即设备ID，此设备ID可以是锁具的出厂序列号或者是该门所在的物理位置，并将确定屏幕上显示的内容ID，再通过时钟生成器每隔一个时间间隔T产生一个时间戳TIME，并确定待生成的三维码所携带的命令是什么，即CTRL命令，本案例中，CTRL携带的命令可以是将锁打开或将锁关闭等。通过获取上述三维信息后，便可通过加密算法对上述信息进行加密处理，然后调用二维码生成器产生一个二维码。

用户可以使用自己的智能手机携带的Apps，拍摄大门上显示的三维码或三维码片段，拍摄后会获取含有时间戳的二维码图像，通过手机携带的Apps软件对含有时间戳信息的二维码图像进行识别，然后将识别后的信息发送至后台服务器，服务器在一个有效的响应时间内收到用户发送的信息后，解析信息中包含的命令，然后完成响应操作，对大门进行解锁。如果该用户拍摄完后，没有在规定的响应时间内将信息发送至后台服务器，则解锁过程失败。

实施例四

图6为本发明实施例用户与屏幕互动图；

601为终端使用用户，假定此类用户均有一个移动二维码识别器，该二维码识别器可以是智能手机、平板电脑、手持PDA、其他专用二维码识别设备等，用户可以通过移动二维码识别器对602互动大屏幕上出现的连续二维码即三维码进行拍摄、识别；

602为终端显示屏幕，且是一个不具有触摸和鼠标点击功能的屏幕，广告主及投放信息的业主可以通过602播放或显示相应的场景内容，场景内容可以是图片、视频、网页、文本等。但是，目前的技术用户只能被动地观看屏幕上显示的内容，由于成本问题，很少有屏幕具有触摸功能，因此如何让用户与该屏幕进行交互则是目前技术欠缺的。

本发明实施例则通过向屏幕中播放的场景内容中增加时间连续的三维码码流，实现用户与屏幕之间的交互。例如，通过该屏幕播放30分钟的主题片，则在该主题片播放前将主题片相关信息进行封装，主要封装的内容是604时间戳信息、605地点ID信息、606内容ID信息、607命令信息，603用户ID信息可以封装，也可以不封装。604时间戳信息在封装前需要确定产生时间戳的时间间隔T，本案例中选择每秒产生一个时间戳，因此，在将封装的信息进行编码时也是每隔1秒便会编码生成一个含有时间戳的二维码图像，在主题片播放的30分钟内，将会产生1800个连续的二维码序列。将这1800个连续的二维码序列按照时间的顺序整合在一起，便构成一个连续的三维码码流，然后可以与主题片内容一起在终端显示屏幕上进行播放展示。

608是与606内容ID相对应的在大屏幕上播放的内容，609便是每隔一个时间间隔T产生的贴有时间戳信息的二维码，由图6可以看出，本发明生成的二维码序列可以和待播放的主题片内容在时间上保持一致，因此，可以将其整合在一起进行播放。在播放过程中，由于每隔1秒变化更新一个二维码图像，所以在屏幕上显示二维码图片的区域产生动态的闪烁效果，该二维码会不停地闪烁。通过这一闪烁功能，也便于引起用户的注意，提醒用户可以对该二维码进行拍摄，以便于能够与大屏幕播放的内容进行互动。

用户(交互者)信息没有直接植入三维码中，通过用户智能移动设备进行交互，通过植入到移动智能设备中的应用APP或程序获得用户信息，并发送到服务器端；

所述用户信息，包括但不限于：手机号码、MAC地址、IP地址、设备号、用户ID。

在实现时需要在手机端或手持移动设备端或移动二维码识别器安装一个简单的APP，即一个识别二维码的应用，同时要求该手持移动设备带有摄像头，具有拍照功能；观看终端屏幕中播放或显示场景内容的用户当看到场景中出现动态闪烁的二维码(即是本发明的三维码，本发明的三维码是一个连续的码流)图像后，可以通过手持移动设备获取该二维码，并记录拍摄该二维码的时间，拍摄后，手持移动设备会自动解析拍摄到的二维码，并通过有线或无线的方式将从二维码中解析出来的命令发送至服务控制端，然后服务控制端将收到的命令发送至602客户端屏幕，602收到命令后更改播放或显示的内容，在602更新播放的内容后，又会在出现的场景内容中含有动态闪烁的二维码信息，用户可以通过手持终端设备进一步拍摄其中的二维码，如此反复，将实现与屏幕的交互控制。其中，本发明中三维码信息结构中所携带的命令在设计上可以代表一个URL地址，或控制指令，或XML形式的内容，只要在系统设计中能够被手持移动设备的APP理解并转发即可。

简单而言，假设屏幕上正显示某大型选秀活动的画面，即播放场景1，该画面的右下角有一个二维码显示区域，且该二维码不停地闪烁，用户看见该闪烁的二维码后，便用手机拍摄该二维码，拍摄完的瞬间，屏幕上显示的内容切换为播放场景2，在播放场景2中出现对选秀活动的进一步内容，如男子组、女子组、参与抽奖等内容。此时，用户若对参与抽奖感兴趣，则可通过手机对参与抽奖旁边的二维码进行拍照，则屏幕的画面将进入参与抽奖的场景。在这一交互过程中，屏幕中出现的二维码相当于某个命令按钮，用户拍摄该二维码相当于用鼠标点击或触摸该按钮，击发按钮事件，从而屏幕的内容随之进行响应。上述过程对当前不具有感知鼠标点击或触摸功能的显示屏幕而言是无法完成的，但是通过本发明的技术方案则可以完整实现。

由于目前终端的屏幕无法实现手机与该屏幕的直接互动，因此本发明采用了APP+后台通信的方式进行交互。即各类屏幕可通过有线或无线的方式与后台服务器相连，因此若欲改变屏幕上显示的内容需要通知服务器，由服务器端发送命令。

本发明的生成三维码及使用三维码的过程可参见图7所示；

在本实施例中，采用终端显示屏幕和服务端连接的方式，当确定三维码信息结构及信息内容后，由服务端701产生嵌入时间戳信息的二维码，即服务端每隔一个设定的时间间隔T便产生一个时间戳，然后将该时间戳和其他非时间信息一起经过加密、编码过程，生成一个随时间连续的二维码序列，并将该二维码序列推送至702显示端。在702显示端，便会出现动态的二维码，然后用户看见动态闪烁的二维码后，便可以通过703二维码扫描器对闪烁的二维码进行扫描，然后将扫描后的二维码进行解析，将解析后的信息以及扫描端加入的其他信息一通发送至704接收端进行接收。

在使用本发明的三维码过程中，包括以下步骤：

确定三维码信息内容，对确定的三维码信息进行加密处理，将加密处理后的三维码信息每隔一个时间间隔T，调用二维码生成器，产生一个包含时间戳信息的二维码，进而通过三维码编码方法对三维码信息内容进行编码，生成三维码；

将生成的三维码移植于显示设备中，所述三维码与显示设备中显示的内容一同呈现；所述呈现的三维码是一种随时间动态变化的二维码图案；

通过移动二维码识别器对所述随时间动态变化的二维码进行扫描，对扫描到的信息进行解析，所述解析三维码的过程包括：

移动二维码识别器扫描显示设备上出现的随时间动态变化的二维码；

移动二维码识别器通过本地的二维码识别应用程序识别二维码中的信息，对加密的二维码信息进行解密，解析二维码中的各种信息ID和时间戳信息；

所述解密二维码信息的过程或者在移动二维码识别器中完成或者在服务器端完成；

所述对解密后的二维码信息进一步解析其中各种信息ID和时间戳信息的过程或者在移动二维码识别器中完成或者在服务器端完成。

完成移动二维码识别器与显示设备的交互过程；

所述移动二维码识别器是指具有识别二维码功能的智能移动设备，包括但不限于iPhone手机、基于Android的手机、基于Symbian的手机、平板电脑、手持PDA。

若所述加密处理过程在客户端完成，则通过调用显示设备主机的加密程序进行处理；

若所述加密处理过程在服务器端完成，则将确定的三维码信息发送至服务器端，由服务器端完成加密过程，再发送至客户端；

调用二维码生成器产生二维码的过程在客户端完成或者在服务器端完成。

本发明通过具体实施例进行说明，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims

1.一种连续的生成三维码的方法，其特征在于，包括以下步骤：

对实时获得的非时间信息进行结构化描述，生成初始字符串；

以可变或不可变的时间间隔T为单位，通过时钟产生器每隔一个间间隔T便生成相应的时间戳信息；

以可变或不可变的时间间隔T为单位，将所述相应的时间戳信息加入初始字符串中，每隔一个时间间隔T便生成一个动态的字符串；

以可变或不可变的时间间隔T为单位，将所述动态字符串通过二维码生成器，每隔一个时间间隔T便生成一个含有时间戳的二维码；

将所述每隔一个时间间隔T生成的含有时间戳的所有二维码，以生成时间的先后顺序整合在一起，生成连续的三维码；

三维码每一帧中的编码包括命令信息，所述命令信息，为三维码携带的一个或多个指令序列，通过智能移动设备解码后，传递给服务器或传递给后台的内容服务器，对显示设备所显示的内容进行控制和操作。

2.如权利要求1所述的一种连续的生成三维码的方法，其特征在于：

所述三维码结构中至少包含时间戳信息和命令信息；

所述三维码结构具有表征行为要素特点，所述行为要素包括用户、时间、地点和动作；

所述三维码表征的行为要素表达一个或多个用户在相应时间、相应地点执行了相应动作，完成了相应功能。

3.如权利要求1所述的一种连续的生成三维码的方法，其特征在于：

三维码每一帧中的编码包括但不限于其中一项或多项：时间戳信息、地点信息、设备信息、和内容信息；

其中，所述地点信息，通过地点ID进行描述，所述地点ID用于标识所述显示设备所在的位置信息；

所述内容信息为选定显示内容的ID信息；所述选定显示内容为一帧与三维码的一帧编码对应的，并由所述显示设备进行显示的内容；所述ID信息用于标识将三维码植入于所述选定显示内容中；

所述命令信息，是指三维码携带的一个或多个指令序列，通过智能移动设备解码后，传递给服务器或传递给后台的内容服务器，实现对显示设备所显示内容进行控制和操作；所述显示设备包括内容显示屏幕、智能终端显示屏幕以及所述命令能够控制的其他显示屏幕；

所述时间戳信息，是指每隔一个固定的时钟心跳产生一个固定的时间戳。