CN111814939A

CN111814939A - 基于井深的三维信息码的设计方法

Info

Publication number: CN111814939A
Application number: CN202010640680.9A
Authority: CN
Inventors: 蒋志航; 冯爱新; 韩磊; 周远航; 余活慧; 王梦莹; 周黔生; 孟祥靖; 范沥丹; 傅镜霏; 潘明建
Original assignee: Wenzhou University
Current assignee: Wenzhou University
Priority date: 2020-07-06
Filing date: 2020-07-06
Publication date: 2020-10-23

Abstract

本发明涉及基于井深的三维信息码的设计方法，在图形内不规则分布有圆点，圆点呈不同深度的井深结构，圆点不规则分布是以X、Y方向上的点阵分布，于X、Y方向上记录二维信息数据，不同井深深度的圆点记录一维信息数据，从而三维信息码记录三个元素三维方向的信息数据。基于井深的三维信息码具有Z维度，可获得一第三维度的存储信息空间，在Z维度上面，三维码的使用者可自由设定一维度作为一个隐码，即便被复制，没有获取到三维码的解法算法获得秘钥，不会获得三维码的信息；具有三个维度，多了更多的信息存储空间，实现信息的成倍存储；具有井深的圆点通过点阵的方式构成，通过点阵分布的距离及井深，实现暗码与明码的功能，还可实现一物一码。

Description

基于井深的三维信息码的设计方法

技术领域

本发明涉及一种基于井深的三维信息码的设计方法，属于防伪溯源技术领域。

背景技术

目前，防止假冒伪劣产品流向市面，避免消费者受害以及企业名誉受损害。传统的二维码防伪因为储存信息不够以及科技的先进，任何人都可以轻易的复制二维码，所以二维码的防伪功能逐渐减弱。为了解决二维码的存储信息及防伪能力的不足，需设计信息存储量大难以复制的三维信息码，解决防伪溯源难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种安全可靠的防伪溯源的基于井深的三维信息码的设计方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

基于井深的三维信息码的设计方法，特点是：在图形内不规则分布有圆点，圆点呈不同深度的井深结构，圆点不规则分布是以X、Y方向上的点阵分布，于X、Y方向上记录二维信息数据，不同井深深度的圆点记录一维信息数据，从而三维信息码记录三个元素三维方向的信息数据。

进一步地，上述的基于井深的三维信息码的设计方法，其中，所述圆点的直径为0.5～1毫米。

进一步地，上述的基于井深的三维信息码的设计方法，其中，圆点的井深深度为0～0.2毫米。

进一步地，上述的基于井深的三维信息码的设计方法，其中，所述图形为规则图形。

进一步地，上述的基于井深的三维信息码的设计方法，其中，所述规则图形为矩形、圆形、三角形、平行四边形或正多边形。

进一步地，上述的基于井深的三维信息码的设计方法，其中，图形内的圆点点阵分布利用随机函数随机调整圆点在图形中的位置实现不规则排列，利用随机函数随机调整圆点的井深深度实现圆点的井深深度不同；

每个三维信息码由不同井深深度的圆点不规则点阵分布构成的一图形，通过随机函数算法从0～0.5之间随机取一个数作为两个圆点之间的距离，圆点未超出图形范围，通过随机函数算法刷新，使圆点之间的距离不同，实现圆点点阵的不规则分布；

随机函数算法每刷新一次，随机从0～0.2之间取一数作为圆点的井深深度，实现圆点的井深深度不同；

随机函数算法：

Int i,j；定义变量i,j

Srand((int)time(0))；随机函数起点

for(int i＝0；i<10；i++)输出10组随机变量

{

For(int j＝0；j<10；j++)一组输出10个随机变量

{

Printf(“％d”,rand()*100/32767)；在0-100内输出随机数

}

Printf(“/n”)；空格

}

Return 0；结束。

进一步地，上述的基于井深的三维信息码的设计方法，其中，三维信息码的表面覆盖一层薄膜透明层。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

①基于井深的三维信息码具有Z维度，可获得一第三维度的存储信息空间，在Z维度上面，三维码的使用者可自由设定一维度作为一个隐码，这样即便被复制，没有获取到三维码的解法算法获得秘钥，就不会获得三维码的信息；具有三个维度，多了更多的信息存储空间，实现信息的成倍存储；

②通过圆点的点阵分布的方式实现，相对于二维码的矩阵分布，在同一面积上进行对比，点阵分布比矩阵分布所存储的信息量更大；

③三维码将具有明码和暗码在X、Y、Z维度上编译，明码和暗码在X、 Y、Z维度上错开，使得明码和暗码在维度上有一定的落差；具有井深的圆点通过点阵的方式构成，通过点阵分布的距离及井深，实现暗码与明码的功能，也可实现一物一码；

④用超声波对基于井深的三维信息码进行探测时，由于三维码的井深及每个井深的位置不动，会出现不同的超声反馈，通过破译器识别超声反馈就可以读取三维码的信息，也可通过三维共聚焦来识别三维码，通过识别三维码的三维形貌，进行图像传输给破译器读取三维码信息；基于井深的三维信息码直接以商品logo的样子刻蚀在商品上，具有较好的美观度，也有较高的防伪溯源功能；

⑤基于井深的三维信息码的圆点深度、点阵分布及点阵构成图案可自行进行定义；明码与暗码对应三维码的X、Y维度与Z维度可自由定义；防水、防尘和防垢的薄膜可自行选择。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明具体实施方式了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1：本发明三维信息码的俯视示意图；

图2：本发明三维信息码的截面示意图；

图3：覆有薄膜透明层的三维信息码的截面示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。

如图1、图2所示，基于井深的三维信息码的设计方法，在图形101 内不规则分布有圆点102，圆点102呈不同深度的井深结构103，圆点不规则分布是以X、Y方向上的点阵分布，于X、Y方向上记录二维信息数据，不同井深深度的圆点记录一维(Z维)信息数据，从而三维信息码记录三个元素三维方向的信息数据。

其中，圆点102的直径为0.5～1毫米，圆点的井深深度为0～0.2毫米。不同的圆点深度可以一样也可以不一样，三维码中的每个圆点直径是一样的；每个三维码是由点阵分布方式构成，在相同的面积上，点阵式分布比矩阵式分布所能容纳的信息量更大。

图形101为规则图形，具体为矩形、圆形、三角形、平行四边形或正多边形。

如图3所示，三维信息码的表面覆盖一层薄膜透明层103。

图形内的圆点点阵分布利用随机函数随机调整圆点在图形中的位置实现不规则排列，利用随机函数随机调整圆点的井深深度实现圆点的井深深度不同；

每个三维信息码由不同井深深度的圆点不规则点阵分布构成的一图形，通过随机函数算法从0～0.5之间随机取一个数作为两个圆点之间的距离(随机数可以取到小数点后两位)，圆点未超出图形范围，通过随机函数算法刷新，使圆点之间的距离不同，实现圆点点阵的不规则分布；

随机函数算法每刷新一次，随机从0～0.2之间取一数作为圆点的井深深度(随机数可以取到小数的后两位)，实现圆点的井深深度不同，这样三维信息码的同一图形的井深深度及圆点的点阵分布都不同的，实现一物一码，在没有获得三维信息码的编译器情况下难以复制；

随机函数算法：

Int i,j；定义变量i,j

Srand((int)time(0))；随机函数起点

for(int i＝0；i<10；i++)输出10组随机变量

{

For(int j＝0；j<10；j++)一组输出10个随机变量

{

Printf(“％d”,rand()*100/32767)；在0-100内输出随机数

}

Printf(“/n”)；空格

}

Return 0；结束。

实施例：

步骤一：根据品牌logo设计出一合适图案的三维码点阵轮廓；

步骤二：根据用户所需信息及数量，通过编译系统设计出三维码的圆点不同的点阵排列及圆点井深，实现一物一码；

步骤三：根据所需制作的三维码的编码情况，将三维码的明码用二维的点阵分布表示出来，而圆点井深对应的Z维度作为三维码的暗码；或者将三维码的二维点阵分布作为暗码，而圆点井深对应的Z维度作为三维码的明码；

步骤四：在三维码的上面覆盖一层透明度小于三维共聚焦识别的最小的辨识率、厚度小于超声波最大穿透量的薄膜，起到防水、防尘和防垢的目的。

基于井深的三维信息码的圆点深度、点阵分布及点阵构成图案可自行进行定义；明码与暗码对应三维码的X、Y维度与Z维度可自由定义；防水、防尘和防垢的薄膜可自行选择，但薄膜的透明度小于三维共聚焦识别的最小的辨识率，厚度小于超声波最大穿透量。

与传统的平面二维码相比，本发明基于井深的三维信息码具有Z维度，可以获得一第三维度的存储信息空间，比平面二维码多了Z维度的空间。 X、Y、Z分别代表空间的三个维度，平面二维码只有X、Y两个维度。在 Z维度上面，三维码的使用者可以自由设定一个维度作为一个隐码，这样即便被复制，没有获取到三维码的解法算法获得秘钥，就不会获得三维码的信息。由于三维码具有三个维度，多了一个维度相当于多了更多的信息存储空间，实现信息的成倍存储。

基于井深的三维信息码，通过圆点的点阵分布的方式来实现，相对于二维码的矩阵分布，在同一面积上面进行对比，点阵分布比矩阵分布所存储的信息量更大。

与二维码相比，三维码将具有明码和暗码在X、Y、Z维度上编译，具体来说，一六面平整的具有一定厚度的长方体，将三维码通过点刻的方式在上面进行刻蚀，刻蚀出带有一定位置精度及井深的图案，明码和暗码在X、Y、Z维度上错开，使得明码和暗码在维度上有一定的落差。整体来看，具有井深的圆点通过点阵的方式构成，通过点阵分布的距离及井深，实现暗码与明码的功能，也可实现一物一码。当用超声波对基于井深的三维信息码进行探测时，由于三维码的井深及每个井深的位置不动，这样就会出现不同的超声反馈，通过破译器识别超声反馈就可以读取三维码的信息，也可通过三维共聚焦来识别三维码，通过识别三维码的三维形貌，进行图像传输给破译器读取三维码信息。基于井深的三维信息码直接以商品 logo的样子刻蚀在商品上，具有较好的美观度，也有较高的防伪溯源功能。

基于井深的三维信息码通过超声波进行识别，超声波是通过每个圆点的井深不同及每个圆点的位置不同，就可以获得声波反馈曲线，以声波反馈曲线为识别身份，进入防伪溯源系统查询真伪及货源渠道。

基于井深的三维信息码通过三维共聚焦进行识别，三维共聚焦扫描通过对三维码的形貌扫描，获得三维码的形貌，每个三维码对应其形貌，以三维码形貌作为识别身份，进入防伪溯源系统查询真伪及货源渠道。

三维信息码的表面覆盖一层薄膜透明层103，避免圆点井深积水、积尘和积垢，为使超声波在穿透薄膜时超声波的能量损失尽量少，以及三维共聚焦识别的辨识率高，薄膜的厚度小于超声波的穿透量，透明度小于三维共聚焦识别可识别的量。

本发明由圆点点阵无规律构成的二维图形比矩阵构成的二维图形所存储的信息更多，每个圆点的井深便可在二维码上面多一个元素记录数据符号信息，使存储信息量更大且复制难度大大提升，每一个三维信息码的点阵及圆点井深是无规律的，可以实现一物一码。通过图像采集后，通过三维共聚焦识别可以读取三维信息码的记录信息，基于井深的三维信息码比普通的二维码有更多的信息存储功能，每个三维信息码由具有井深的圆点无规律点阵分布构成的图形，在没有获得三维信息码的编译器无法进行复制，由于三维信息码的存储信息量大，产品的生产至客户手中的任何信息都可以记录，可以实现产品防伪溯源的功能。

需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims

1.基于井深的三维信息码的设计方法，其特征在于：在图形内不规则分布有圆点，圆点呈不同深度的井深结构，圆点不规则分布是以X、Y方向上的点阵分布，于X、Y方向上记录二维信息数据，不同井深深度的圆点记录一维信息数据，从而三维信息码记录三个元素三维方向的信息数据。

2.根据权利要求1所述的基于井深的三维信息码的设计方法，其特征在于：所述圆点的直径为0.5～1毫米。

3.根据权利要求1或2所述的基于井深的三维信息码的设计方法，其特征在于：圆点的井深深度为0～0.2毫米。

4.根据权利要求1所述的基于井深的三维信息码的设计方法，其特征在于：所述图形为规则图形。

5.根据权利要求4所述的基于井深的三维信息码的设计方法，其特征在于：所述规则图形为矩形、圆形、三角形、平行四边形或正多边形。

6.根据权利要求1所述的基于井深的三维信息码的设计方法，其特征在于：图形内的圆点点阵分布利用随机函数随机调整圆点在图形中的位置实现不规则排列，利用随机函数随机调整圆点的井深深度实现圆点的井深深度不同；

随机函数算法：

Int i,j；定义变量i,j

Srand((int)time(0))；随机函数起点

for(int i＝0；i<10；i++)输出10组随机变量

{

For(int j＝0；j<10；j++)一组输出10个随机变量

{

Printf(“％d”,rand()*100/32767)；在0-100内输出随机数

}

Printf(“/n”)；空格

}

Return 0；结束。

7.根据权利要求1所述的基于井深的三维信息码的设计方法，其特征在于：三维信息码的表面覆盖一层薄膜透明层。