CN110020702A - 一种二维码及其生成方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种二维码及其生成方法。该二维码的外轮廓为多边形或者曲线形；组成二维码的码元为将上述轮廓以内、除定位图案、定位分隔区域之外的区域完全分隔的多个小面块，这些小面块为多边形或者其他曲线形；该二维码有至少3个定位示色图案，兼具定位和示色的作用。上述二维码还可以组合成多帧动态轮播显示的二维码，其中每一帧均为上述二维码，相邻两帧包含的信息相同，但配色方案不同。本申请可提高二维码的趣味性和个性化，提升二维码的UI效果，使得二维码易于辨识，并可提高二维码的信息承载能力和用户获取信息的效率，同时可避免多个色彩容易受屏幕显示或者光照影响产生的色差问题，减少识别的错误率。

Description

一种二维码及其生成方法

技术领域

本申请涉及二维码领域，具体地，涉及一种二维码及其生成方法。

背景技术

常见的二维码为点状二维码、线状二维码（或称条状二维码）。其中点状二维码是一组码元组成的方形矩阵，虽然表现形式上码元可能是正方形、圆形或其他形状，但实质上每个码元都被最终归一化成一个点；线状二维码的码元位置排列在预先设置好的放射线或者环形线中，表现为长短不一的线段，线段之间有大量空白空间没有传递任何信息。上述二维码码元的颜色可能为黑白或者彩色，但本质上都是二值化的。

上述二值化的二维码图案风格都较为单调，二维码辨识度偏低，信息承载能力和用户获取信息的效率较低。

除上述二值化的二维码外，也出现了使用多个色彩表示的二维码，但色彩容易受屏幕显示或者光照因素影响产生色差，导致色彩识别错误率较高。

发明内容

本申请提供一种二维码及其生成方法，以提升二维码的 UI 效果，使得二维码易于辨识，提高用户获取信息的效率，同时能避免非二值化的二维码的色差问题。

第一方面，提供一种二维码，所述二维码的外轮廓为多边形或者曲线形；组成二维码的码元为将上述轮廓以内、除定位图案、定位分隔区域之外的区域完全分隔而成的多个小面块，这些小面块为多边形或者其他曲线形，并使用纯色填充，整个二维码使用至少3种颜色用于填充这些面块；所述二维码有至少3个定位示色图案，除定位功能外，这些定位示色图案还作为配色方案，以其整体或局部的颜色指示本二维码的码元所用的颜色，并根据定位图案的位置决定各颜色所代表的值，例如左下、左上、右上分别代表0，1，2；定位图案与码元区域之间，设置有定位分隔区域；定位图案外轮廓可以为三角形、圆形、六边形或者其他形状，并可以有内部结构。

第二方面，提供一种二维码，为多帧动态轮播显示，其中每一帧均为上述第一方面提供的二维码，相邻两帧包含的信息相同，但配色方案不同。

结合第一或第二方面，可选的，在上述二维码的中心或者其他特定区域设置一个或多个图像区域，可覆盖原位置的多个码元，并使用RS容错码的方案或排列码元时不考虑特定区域的方案来保证其表达信息的准确性。如在某些实施例中，在中心和右下角分别设置了图像区域。图像区域的位置是预设的，可以用于校正二维码。

可选的，二维码的码元中有一部分被定义为规格区域，专用于记录规格信息，这部分码元可围绕中心图像分布。所述规格信息包括版本信息、纠错级别、掩码模板信息等。规格信息可用于二维码的识别。

第三方面，提供一种生成二维码的方法，通过使用预设的至少为3的颜色数n，选择定位示色图案的个数为n的二维码模板、确定一种配色方案，并将规格信息预先填充规格区域；将原始数据经过QR编码形成信息码，经过RS算法形成纠错码，然后按顺序排列放置信息码与纠错码，形成中间数据1；然后将该中间数据根据预设的掩码模板进行异或处理，形成中间数据2；然后将中间数据2转换为n进制，形成码元取值数据；按照预先设定的顺序，将码元取值数据对应的颜色填充进非规格区域的码元中，最终生成二维码。

第四方面，提供一种生成二维码的方法，通过动态改变第三方面的生成的二维码的配色方案，生成动态的二维码。

与现有的技术相比，本申请可提高二维码的趣味性和个性化，提升二维码的UI 效果，使得二维码易于辨识，并且采用了n进制编码和着色，可提高二维码的信息承载能力和用户获取信息的效率；同时使用定位示色图案，能有效避免受屏幕显示或者光照因素影响产生色差，导致色彩识别错误率较高的问题，提升二维码的识别效率。

附图说明

图1是传统的点状二维码的示例图。

图2是传统的线状二维码的示例图。

图3是本申请较佳实例提供的二维码示例图。

图4是本申请另一较佳实例提供的二维码示例图。

图5是本申请另一与图像结合的较佳实例提供的二维码示例图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员进行的各种不背离本发明的精神或基本特征的修改，都属于本申请保护的范围。

最常见的二维码（如QR码）为点状二维码，如图1所示，是由一组码元组成的方形矩阵，其中码元是组成二维码的最小基本单元。表现形式上码元一般是正方形、但在某些情况下也可以是圆形或其他形状，但实质上每个码元都被最终归一化成一个点。

此外还有一种较为常见的二维码是线状二维码，如图2所示，其码元位置排列在预先设置好的放射线或者环形线中，表现为长短不一的线段。线段之间有大量空白区域没有传递任何信息，没有有效利用整个二维码区域。

上述两种二维码，码元的颜色一般为黑色或白色，其中黑色表示二进制的1，白色表示二进制的0；也可以采用其他颜色组合，只要该颜色组合能够被机器识别成两个取值即可，因此本质上上述二维码都是二值化的。上述二值化的二维码图案风格都较为单调，二维码辨识度偏低，信息承载能力和用户获取信息的效率较低。

除上述二值化的二维码外，也出现了使用多个色彩表示且不会被二值化的二维码，但这种二维码的色彩容易受屏幕显示或者光照因素影响产生色差，导致色彩识别错误率较高。

为解决以上问题中的至少一种，下面结合图3~图5，详述本发明实施例提供的二维码。

如实图3所示，该实施例的二维码外轮廓为一侧边缘朝上的正六边形。本发明的另一些实施例中，二维码的轮廓可能如图4所示为顶点朝上的正六边形，也可能为其他多边形和曲线型。

该二维码有3个定位示色图案31。在本发明的其他一些实施例中，定位示色图案可以大于3个。除定位功能外，这几个定位示色图案还作为配色方案，以其整体（如图4）或局部（如图3）的颜色指示本二维码的码元所用的颜色，并根据定位图案的位置决定各颜色所代表的值，例如在图3所示的实施例中左下、左上、右上的定位示色图案的颜色分别代表0，1，2。定位示色图案外轮廓可以为三角形、圆形、六边形或者其他形状，并可以有内部结构。图3所示实施例中该图案为三角形轮廓，图4所示实施例中，定位示色图案为六边形轮廓。定位示色图案与码元区域之间，设置有定位分隔区域32，该区域一般为白色，也可以为这几个定位示色图案的颜色以外的其他颜色。

如图3所示，组成二维码的码元为将上述轮廓以内、除定位图案、定位分隔区域之外的区域完全分隔而成的多个小面块，这些小面块可以为多边形，也可以为其他曲线形；并使用纯色填充，整个二维码使用至少3种颜色用于填充这些面块。面块的大小、形状可以相同，也可以不相同。

此外，如图3~图5所示的二维码还可以多帧动态轮播显示，其中每一帧均为上述二维码；相邻两帧包含的信息相同，但配色方案不同，识别二维码时，识别任意一帧均可。通过动态轮播改变色彩，可以使得二维码更加有趣味性和个性化，能吸引更多的注意力。

可选的，如图5所示，可以在二维码的中心设有图像区域33，右下角设置图像区域34，覆盖了原位置的多个码元。可使用RS纠错码的方案或排列码元时不考虑特定区域的方案来保证其表达信息的准确性。在另一些实施例中，图像区域可以在其他特定位置，可以有0个或多个。图像区域的位置是预设的，可以用于校正二维码。

可选的，在一些实施例中，二维码的码元中有一部分被定义为规格区域，专用于记录规格信息，这部分码元可围绕中心图像分布。所述规格信息包括版本信息、纠错级别、掩码模板信息等。规格信息可用于二维码的识别。

一种生成二维码的方法，具体步骤如下。

Step 1：使用预设的至少为3的颜色数n，选择定位示色图案的个数为n的二维码模板，并确定一种配色方案，例如颜色1为(255,0,0)、颜色2为（0，255，0），颜色3为（0，0，255）。

Step 2：将预先设定的二维码的规格信息转换成3进制，按照配色方案填充在专用的规格区域的码元中。

Step 3：将原始数据经过QR编码形成信息码，经过RS算法形成纠错码，然后按顺序排列放置信息码与纠错码，形成中间数据1；然后将该中间数据根据预设的掩码模板进行异或处理，形成中间数据2；然后将中间数据2转换为n进制数，形成码元取值数据。例如n=3时，数据取值范围为0，1，2，分别对应配色方案中的颜色1、颜色2和颜色3。

Step 4：按照预先设定的顺序，将码元取值数据对应的颜色填充进非规格区域的码元中，最终生成二维码。

通过动态改变使用上述方法的生成的二维码的配色方案，可以生成动态的二维码。例如使用3种配色方案轮流适配二维码的取值，可以得出动态变化的二维码。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员而言，本发明可以有各种修改和变化。凡在本发明的基本精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种二维码，其特征在于，外轮廓为多边形或者曲线形；组成二维码的码元为将上述轮廓以内、除定位图案、定位分隔区域之外的区域完全分隔而成的多个小面块，这些小面块为多边形或者其他曲线形，并使用纯色填充，整个二维码使用至少3种颜色用于填充这些面块；所述二维码有至少3个定位示色图案，除定位功能外，这些图案还作为配色方案，以其整体或局部的颜色指示本二维码的码元所用的颜色，并根据定位图案的位置决定各颜色所代表的值，例如左下、左上、右上图案的颜色分别代表0，1，2；定位图案与码元区域之间，设置有定位分隔区域；定位图案外轮廓可以为三角形、圆形、六边形或者其他形状，并可以有内部结构。

2.一种二维码，其特征在于，二维码为多帧动态轮播显示，其中每一帧均为权利要求1所述的二维码，相邻两帧包含的信息相同，但配色方案不同。

3.如权利要求1或权利要求2所述的二维码，其特征在于，在上述二维码的中心或者其他特定区域设置一个或多个图像区域，可覆盖原位置的多个码元，并使用RS容错码的方案或排列码元时不考虑特定区域的方案来保证其表达信息的准确性。

4.如权利要求1或权利要求2所述的二维码，其特征在于，在上述二维码的码元中有一部分被定义为规格区域，专用于记录规格信息，这部分码元可围绕中心图像分布。

5.所述规格信息包括版本信息、纠错级别、掩码模板信息等。

6.一种生成二维码的方法，其特征在于，通过使用预设的至少为3的颜色数n，选择定位示色图案的个数为n的二维码模板、确定一种配色方案，并将规格信息预先填充规格区域；将原始数据经过QR编码形成信息码，经过RS算法形成纠错码，然后按顺序排列放置信息码与纠错码，形成中间数据1；然后将该中间数据根据预设的掩码模板进行异或处理，形成中间数据2；然后将中间数据2转换为n进制，形成码元取值数据；按照预先设定的顺序，将码元取值数据对应的颜色填充进非规格区域的码元中，最终生成二维码。

7.一种生成二维码的方法，其特征在于，通过动态改变权利要求4所述的二维码的配色方案，生成动态的二维码。