CN106971216B - 一种二维码生成以及识别系统 - Google Patents
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Abstract
一种二维码生成以及识别系统，包括：打印数据接收装置，其接收需要打印的二维码数据；二维码编码装置，将接收的二维码数据编码为包括标准图像和反转图像的二维码图像，所述标准图像为根据二维码编码规则生成的图像；所述反转图像为将标准图像中深色色块与浅色色块互相交换形成的图像；二维码喷码装置，其根据二维码编码装置所生成的二维码图像，在透明材料喷涂出二维码图像；所述识别系统根据透明材料所处的背景，能够将标准图像以及反转图像进行组合识别。
Description
技术领域
本发明涉及一种二维码印刷技术，尤其是涉及一种透明材料上二维码印刷以及识别系统。
背景技术
二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相闻的图形来记录数据符号信息的条码。具有信息容量大、可靠性高、编码方式灵活、保密防伪性强等优点。
二维码是信息的载体，也是信息采集、传播的重要方法和手段，在各个领域能够起到提高效率的作用。随着智能终端的推广与移动网络的快速普及，使得二维码成为未来数据时代的窗口。二维码技术在移动电子商务、文字快速录入、食品安全管理等领域得到广泛的使用。
二维码的应用拉近了消费者和企业之间的距离，进一步提高了客户响应度，将产品和服务延伸到终端客户将产品的基本信息、公司信息等和二维码捆绑到一起，喷印到产品的包装盒上，结合云数据库和移动终端，不仅可以实现打假防窜，产品流通的实时跟踪和追溯，还可以达到宣传产品的效果。目前，包装行业二维码的大规模、大批量应用才刚刚起步。
二维码是通过图案中不同区域的发射光的识别，得到相应的字码信息。对于透明材料例如PMP，AS，PMMP，PET等材料，由于其透射率高，反射率低，在其上进行常规的黑色打印时，其打印区域和未打印区域的反射率差别较小，导致打印出的二维码识别较为困难。
为了解决该问题，现有技术中提出了改进的技术方法案，通过在打印区域使用反射率高的浅色材料进行打印，从而提高打印区域和未打印区域的反射率差别，提高打印出的二维码的识别效果。但是上述改进还存在如下技术问题：由于透明材料通常使用于包装或者作为装饰的，在对透明材料上的二维码图像进行扫描时，还经常存在背景材料，当其背景材料为浅色时会增加二维码未打印透明区域的反射率，从而使打印区域和未打印区域的反射率差别减少，导致二维码无法识别或者识别困难。
进一步的，在先申请提出了在透明材料打印二维码时，分别打印标准图像以及反转图像，并且在图像中设置指示位，通过指示位的反射率确定透明材料背景的反射率，从而在识别中选择使用标准图像还是反转图像，通过该系统打印出来的二维码，不管透明材料二维码使用时其背景是深色或者浅色，都能够识别出二维码的信息，从而提高了二维码的识别性能。但是，该方法仅能够用于透明材料背景是纯色时，如果透明材料的背景时由包括不同深浅颜色的不同区域组合成时，该方法则无法有效的进行识别。
发明内容
本发明提供了一种改进的透明材料的二维码生成以及识别系统，能够解决现有技术的上述问题。
作为本发明的一个方面，提供一种二维码生成以及识别系统，包括：打印数据接收装置，其接收需要打印的二维码数据；二维码编码装置，将接收的二维码数据编码为包括标准图像和反转图像的二维码图像，所述标准图像为根据二维码编码规则生成的图像；所述反转图像为将标准图像中深色色块与浅色色块互相交换形成的图像；二维码喷码装置，其根据二维码编码装置所生成的二维码图像，在透明材料喷涂出二维码图像；所述识别系统根据透明材料所处的背景，能够将标准图像以及反转图像进行组合识别。
优选的，所述透明材料上二维码识别时所处的背景包括不同深浅颜色的不同区域组合成的混合背景。
优选的，所述标准图像为根据二维码编码规则生成的图像。
优选的，所述反转图像为将标准图像中深色色块与浅色色块互相交换形成的图像。
优选的，所述二维码喷码装置为彩色二维码喷码装置，具有多个不同颜色的喷头，能够喷出低反射率颜色以及高反射率颜色。
优选的，所述标准图像喷涂时，在深色色块喷涂高反射率颜色，在浅色色块不喷涂颜色；所述反转图像喷涂时，在深色色块不喷涂颜色，在浅色色块喷涂低反射率颜色。
优选的，所述高反射率颜色为白色或者浅色。
优选的，所述低反射率颜色为黑色或者深色。
优选的，所述识别系统包括图像获取部，图像区域确定部，二维码识别部以及二维码信息组合部；所述图像获取部通过图像传感器获取标准图像以及反转图像；图像区域确定部分别确定标准图像以及反转图像的第一区域和第二区域，所述第一区域为浅色色块和深色色块反射率差别超过识别阈值的区域，所述第二区域为浅色色卡和深色色块反射率差别低于识别阈值的区域； 所述二维码信息识别部分别识别标准图像以及反转图像的第一区域和第二区域的二维码信息；所述二维码信息组合部将标准图像以及反转图像的二维码信息组合出二维码信息。
优选的，所述第一区域和第二区域根据如下方式进行判断，将该区域内图像灰度大于第一阈值的色块标记为深色色块，将区域内图像灰度低于第二阈值的色块标记为浅色色块，位于第一阈值和第二阈值之间的色块标记为中间色块；计算中间色块占该区域内色块的比值，当该比值小于设置阈值时，判断其为浅色色块和深色色块反射率差别超过识别阈值的第一区域；当中间色块占该区域内色块的比值大于设置阈值时，判断其为浅色色卡和深色色块反射率差别低于识别阈值的第二区域。
优选的，所述二维码信息组合部依据如下方式进行组合：（1）将标准图像的第一区域的二维码信息确定为第一二维码信息；（2）将反转图像第一区域在反转图像中的位置与标准图像的第二区域在标准图像中的位置取交集，识别反转图像第一区域中该交集位置的二维码信息确定为第二二维码信息；（3）如果该交集与标准图像的第一区域的合集等于标准图像的大小，将第一二维码信息与第二二维码信息组合，得出识别的二维码信息；（4）如果该交集与标准图像的第一区域的合集小于标准图像的大小，将标准图像的第二区域在标准图像中的位置与反转图像第一区域在反转图像中的位置取差集，识别标准图像的第二区域中该差集的二维码信息，将其确定为第三二维码信息，将第一二维码信息、第二二维码信息以及第三二维码信息组合，得出识别的二维码信息。
附图说明
图1是本发明实施例二维码生成以及识别系统的结构图。
图2是本发明实施例的识别系统的结构图。
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本发明的公开范围。
本发明实施例的二维码生成系统以及识别系统，用于在透明材料500例如PMP，AS，PMMP，PET，PS等表面打印出二维码。如图1中所示，包括打印数据接收装置100，二维码编码装置200，二维码喷码装置300以及识别系统400。
打印接收装置100，用于接收需要打印的二维码数据，所述用于打印的二维码数据用于表示网址、产品数据、生产产家等信息，可以使用例如字母，数字，字符或者它们组合成的字符串作为表示这些信息。
二维码编码装置200，用于将打印接收装置100接收的二维码数据编码为二维码图像。二维码编码装置200根据生成标准图像和反转图像；其中标准图像包括根据二维码编码规则例如QR码，DM码的编码规则生成的图像；反转图像包括将标准图像中深色色块与浅色色块互相交换形成的图像。
二维码喷码装置300用于在透明材料上喷涂二维码图像，其为彩色二维码喷码装置，具有多个不同颜色的喷头，能够喷出低反射率颜色以及高反射率颜色，其中低反射率颜色为黑色或者深色，高反射率颜色为白色或者浅色。二维码喷码装置300在接收二维码编码装置200生成的标准图像以及反转图像后，在透明材料上依次喷涂标准图像以及反转图像。
识别系统400，用于识别透明材料上喷涂的二维码图像的二维码信息，其根据透明材料所处的背景，能够将标准图像以及反转图像进行组合识别。
具体的，参见图2，识别系统400包括图像获取部401，图像区域确定部402，二维码识别部403以及二维码信息组合部404。图像获取部401通过图像传感器例如CCD,CMOS获取标准图像以及反转图像。
图像区域确定部402根据图像获取部401获取的标准图像以及反转图像，分别确定标准图像以及反转图像的第一区域和第二区域。其中，第一区域为浅色色块和深色色块反射率差别超过识别阈值的区域，第二区域为浅色色卡和深色色块反射率差别低于识别阈值的区域。所述第一区域和第二区域根据如下方式进行判断，以特定面积依次获取图像中的区域，将该区域内图像灰度大于第一阈值的色块标记为深色色块，将区域内图像灰度低于第二阈值的色块标记为浅色色块，位于第一阈值和第二阈值之间的色块标记为中间色块；计算中间色块占该区域内色块的比值，当该比值小于设置阈值时，判断其为浅色色块和深色色块反射率差别超过识别阈值的第一区域；当中间色块占该区域内色块的比值大于设置阈值时，判断其为浅色色卡和深色色块反射率差别低于识别阈值的第二区域。
二维码信息识别部403分别识别标准图像以及反转图像的第一区域和第二区域的二维码信息。二维码信息组合部404将标准图像以及反转图像的二维码信息组合出二维码信息。具体的，二维码信息组合部404依据如下方式进行组合：（1）将标准图像的第一区域的二维码信息确定为第一二维码信息；（2）将反转图像第一区域在反转图像中的位置与标准图像的第二区域在标准图像中的位置取交集，识别反转图像第一区域中该交集位置的二维码信息确定为第二二维码信息；（3）如果该交集与标准图像的第一区域的合集等于标准图像的大小，将第一二维码信息与第二二维码信息组合，得出识别的二维码信息；（4）如果该交集与标准图像的第一区域的合集小于标准图像的大小，将标准图像的第二区域在标准图像中的位置与反转图像第一区域在反转图像中的位置取差集，识别标准图像的第二区域中该差集的二维码信息，将其确定为第三二维码信息，将第一二维码信息、第二二维码信息以及第三二维码信息组合，得出识别的二维码信息。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。本发明中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种二维码生成以及识别系统，包括：打印数据接收装置，其接收需要打印的二维码数据；二维码编码装置，将接收的二维码数据编码为包括标准图像和反转图像的二维码图像，所述标准图像为根据二维码编码规则生成的图像；所述反转图像为将标准图像中深色色块与浅色色块互相交换形成的图像；二维码喷码装置，其根据二维码编码装置所生成的二维码图像，在透明材料喷涂出二维码图像；所述识别系统根据透明材料所处的背景，能够将标准图像以及反转图像进行组合识别; 所述识别系统包括图像获取部，图像区域确定部，二维码识别部以及二维码信息组合部；所述图像获取部通过图像传感器获取标准图像以及反转图像；图像区域确定部分别确定标准图像以及反转图像的第一区域和第二区域，所述第一区域为浅色色块和深色色块反射率差别超过识别阈值的区域，所述第二区域为浅色色卡和深色色块反射率差别低于识别阈值的区域；所述二维码识别部分别识别标准图像以及反转图像的第一区域和第二区域的二维码信息；所述二维码信息组合部将标准图像以及反转图像的二维码信息组合出二维码信息。
2.根据权利要求1所述的二维码生成以及识别系统，其特征在于：所述透明材料所处的背景包括混合背景。
3.根据权利要求2所述的二维码生成以及识别系统，其特征在于：所述标准图像为根据二维码编码规则生成的图像。
4.根据权利要求3所述的二维码生成以及识别系统，其特征在于：所述反转图像为将标准图像中深色色块与浅色色块互相交换形成的图像。
5.根据权利要求4所述的二维码生成以及识别系统，其特征在于：所述二维码喷码装置为彩色二维码喷码装置，具有多个不同颜色的喷头，能够喷出低反射率颜色以及高反射率颜色。
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