CN109242510A - 用于商品外包装的一种图形信息编解码方法 - Google Patents

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万国春
马俊
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Abstract

本发明提供了一种用于商品外包装的抗干扰图形信息编解码方法，涉及流通商品防伪追溯技术。该方法采用离散化的信息编码作为唯一的单位包装身份信息，通过对信息进行奇偶校验、离散化以及解码等过程数据处理，使得流通商品上的信息标注具有唯一性、抗干扰性、容量大和可追溯性等特点。

Description

用于商品外包装的一种图形信息编解码方法
技术领域
本发明涉及流通商品信息防伪追溯系统领域。
技术背景
随着经济的持续发展和市场化的趋势，贸易的流通越来越高速和便利。但是商品生产企业面临的棘手问题，在商品流通过程中，生产商品的信息标注的不唯一性导致商品在流通过程中无法追溯，部分经销商对商品的仿制、对商品标注的破坏，使得生产企业蒙受了巨大的经济损失。
因此，如何防止在商品流通过程中的不可追溯和对标志的破坏现象，解决电流通商品的流货和窜货等问题，成为国内外学者广泛关注的问题，同时也提出了许多解决上述问题的方法，其中以激光防伪、标签防伪、油墨防伪等印刷类为主，这些传统的防伪方法，在商品流通中容易伪造和受到人为破坏，达不到有效的防伪和仿窜货的效果。
发明内容
本发明的目的在于一种用于商品外包装的抗干扰图形信息编解码方法，可有效地对流通中的商品进行防伪追溯、破坏后的信息修复。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于商品外包装的抗干扰矩阵信息编解码方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)商品信息采集
采集商品信息，并转换成标准的数据格式；
2)生成原始矩阵信息
由计算机随机生成信息序列，并与采集到的商品信息关联，形成对应的原始信息；
3)原始信息编码
应用嵌套奇偶校验对原始信息进行编码，编码后的矩阵信息与原始信息以及所对应的商品信息相互关联，形成一一对应的关系；
4)信息的离散化
对矩阵中每个矩阵单元格进行离散化和旋转平移操作处理，得到一种离散度较高的图形编码；
5)矩阵信息解码
商品流通过程中，编码受到干扰时，通过解码方法进行数据恢复、还原商品信息。
步骤3)中，所述的原始矩阵信息编码，对生成的各个商品包装的唯一的原始矩阵信息，采用奇偶校验编码方式进行嵌套编码，高行信息是对低行信息的奇偶校验。
步骤4)中，所述矩阵信息的离散化，具体步骤为，定义矩阵基本单元格并赋予每个单元格一个序号，首先随机生成一个总长度为单元格数的排列，再将原始矩阵按照此排列重新排序，最后形成完整的离散化矩阵信息编码。图4为一个长度为5的序列的离散化过程。
步骤4)中，所述旋转平移操作处理，具体步骤为，将原始矩阵信息通过旋转操作拼接为一个环形并将同列相邻元素连接，形成一种由点和线组成的放射状图形。如图3的由点和线组成的放射状图形。步骤5)中，所述的矩阵信息解码，是编码的逆处理过程，当编码受到干扰时，通过编码的逆处理过程进行还原，获取该编码所对应的原始信息，得到最终对应的商品信息。
由于采用了上述技术方案，本发明可以有效的追溯具有矩阵信息标注的商品流向，对于防伪商品和图形受到破坏的商品，具有较好的信息恢复特点。可以使得企业管理商品的信息流向、减少商品窜货，提高运行效率。
附图说明
图1是实施例的8行32列原始矩阵示意图。
图2是实施例的8行32列原始矩阵信息解码示意图。
图3是实施例的旋转和平移处理的示意图。
图4是实施例的离散化处理的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实例，重点介绍本发明方法技术方案中的三个关键步骤，有利于更好理解本发明方法技术方案。
一、编码
如图1所示，阴影部分是一个8*32的矩阵表格，现对矩阵表格中每个单元格子进行如下定义：
(1)在图1中a(1,n)所对应的32个位置放置原始数据位。
(2)图1中余下单元格由于以下规则生成：a(i,j)＝a(i-1,j)xor a(i-1,(j-1)mod32)，其中i表示单元格行号和列号，xor表示异或，mod表示取余数。
二、解码
由编码方法可知，某单元格子下方一个三角形的信息位决定了该单元格子的校验位，所以在解码中，某单元格子的信息位可通过周围的校验位得到。
信息位还原方法如下：
(1)随机选取需要还原的破损单元格子A；
(2)如图2查看A四周的两组单元格子B、C和D、E，若B、C和D、E中至少有一组是确定的，那么就可以通过异或运算还原A的信息位。比如若B、C是确定的，因为B＝A xor C，那么就可以通过B xor C＝A xor C xor C＝A来确定缺损的A；
(3)若A的信息位确定，则认为A不算破损单元格；
(4)返回第一步，随机选取另一个破损单元格子，直到第一行所有信息位被还原。
三、离散化处理
由于这样的编码形式对于连续破坏的还原能力相对较弱，所以需要进行离散化处理。具体过程如下：
(1)首先定义矩阵基本单元格并赋予每个单元格一个序号；
(2)然后随机生成一个总长度为单元格数的排列；
(3)最后将原始矩阵按照此排列重新排序，形成完整的离散化信息编码。
由此便可最终得到一幅如图3的离散度较高的图形，不管对离散的破坏还是连续的破坏，都具有很高的还原度。图4是对一个长度为5的序列进行离散化的过程，具体为：
(1)首先定义矩阵基本单元格并赋予每个单元格一个序号1～5；
(2)然后随机生成一个总长度为单元格数的排列，图中为2 1 4 5 3；
(3)最后将原始矩阵按照此排列重新排序，形成完整的离散化信息编码。因为生成的随机排列第一位是2，所以离散化后的序列第一位对应初始序列中的第二位为b。

Claims (5)

1.一种用于商品外包装的抗干扰信息编解码方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)商品信息采集
采集商品信息，并转换成标准的数据格式；
2)生成原始矩阵信息
由计算机随机生成信息序列，并与采集到的商品信息关联，形成对应的原始信息；
3)原始信息编码
应用嵌套奇偶校验对原始信息进行编码，编码后的矩阵信息与原始信息以及所对应的商品信息相互关联，形成一一对应的关系；
4)信息的离散化
对矩阵中每个矩阵单元格进行离散化和旋转平移操作处理，得到一种离散度较高的图形编码；
5)矩阵信息解码
商品流通过程中，编码受到干扰时，通过解码方法进行数据恢复、还原商品信息。
2.如权利要求1所述的用于商品外包装的抗干扰矩阵信息编解码方法，其特征在于，步骤3)中，所述的原始矩阵信息编码，对生成的各个商品包装的唯一的原始矩阵信息，采用奇偶校验编码方式进行嵌套编码，高行信息是对低行信息的奇偶校验。
3.如权利要求1所述的用于商品外包装的抗干扰矩阵信息编解码方法，其特征在于，步骤4)中，所述矩阵信息的离散化，具体步骤为，定义矩阵基本单元格并赋予每个单元格一个序号，首先随机生成一个总长度为单元格数的排列，再将原始矩阵按照此排列重新排序，最后形成完整的离散化矩阵信息编码。
4.如权利要求1所述的用于商品外包装的抗干扰矩阵信息编解码方法，其特征在于，步骤4)中，所述旋转平移操作处理，具体步骤为，将原始矩阵信息通过旋转操作拼接为一个环形并将同列相邻元素连接，形成一种如图3的由点和线组成的放射状图形。
5.如权利要求1所述的用于商品外包装的抗干扰矩阵信息编解码方法，其特征在于，步骤5)中，所述的矩阵信息解码，是编码的逆处理过程，当编码受到干扰时，通过编码的逆处理过程进行还原，获取该编码所对应的原始信息，得到最终对应的商品信息。
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