CN112418374A - 一种信息码生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信息码生成方法，属于信息矩阵编码技术领域，包括：将包含产品防伪信息的数字字符串转换为用于编码的比特流；利用矩阵编码方式对比特流进行编码处理，得到信息码；在信息码周围添加定位码，得到组合编码，并按照打印、印刷、激光雕刻等工艺生成组合编码图像。本发明采用矩阵编码形式得到的编码图案小，可以在很小的面积上存储大量的信息，降低了生产成本；同时编码图案中的码点非常小且随机排列，抗复制性和防伪性较强，在二次复制后，编码图案中的信息损失量较大，极大降低了编码图案的可复制性和可伪造性。
Description
技术领域
本发明涉及信息矩阵编码技术领域，特别涉及一种信息码生成方法。
背景技术
随着互联网的发展和普及，以及交通运输的便利，使得商品窜货现象日益严重。目前，防窜货的处理方法有多种，应用较多有从工商管理部门实行产品代码制、在反光材料上印制二维码或条形码来存储部分商品信息等，二维码是一种非常便捷的信息传递手段，商家可以利用二维码推送自己的微博、公众号或者产品序列号等。但是其在使用过程中也存在有明显的缺陷：一是，实行产品代码制由于管理范围的广泛和验证代码的繁琐，效果甚微，且生产成本高。二是，二维码或条形码的编码方式比较简单，而且解码方法也比较成熟，商品信息可以很简单的被复制、伪造。三是，二维码或条形码的信息如有损失，比如图片被遮挡，会对解码造成很大影响，甚至无法读取信息，信息的可读取性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过图片加密信息的方法，以提高防伪信息码的抗复制性。
为实现以上目的，本发明采用一种信息码生成方法，包括如下步骤：
将包含产品防伪信息的数字字符串转换为用于编码的比特流；
利用矩阵编码方式对所述比特流进行编码处理，得到信息码；
在所述信息码周围添加定位码，得到组合编码，并生成组合编码图像。
优选地，所述利用矩阵编码方式对所述比特流进行编码处理，得到信息码，包括：
将比特流作为元素填入到设定的基础编码数据矩阵中，得到基本编码图样；
将多个所述基本编码图样循环嵌入规定区域中，构建信息码。
优选地，所述基础编码数据矩阵中的元素包括定位元素、未定义元素以及信息元素，所述定位元素用于表示所述基础编码数据矩阵的左上角及矩阵方向，所述信息元素位置处用于填入所述比特流；
所述定位元素、未定义元素以及所述信息元素根据设定的规律进行排列。
优选地，所述基础编码数据矩阵中每隔至少一行插入空白行、每隔至少一列插入空白列。
优选地，在所述将多个所述基本编码图样循环嵌入规定区域中，构建信息码图像中，还包括：
在所述多个基本编码图样中分别添加掩码。
优选地，所述定位码为用于定位矫正的码，所述信息码嵌入到所述定位码正中间。
优选地，还包括：
在所述信息码和所述定位码之间添加出血。
优选地，所述定位码存储有商家的营销信息。
优选地，还包括：
利用黄点或白点根据随机算法制备成随机的纹理图像；
将所述随机纹理图像覆盖在所述信息码上。
优选地，在所述将包含产品防伪信息的数字字符串转换为用于编码的比特流之后，还包括：
在所述比特流中添加线性纠错码和CRC校验码。
优选地，所述组合编码图像的尺寸在2.5mm×2.5mm～100mm×100mm之间。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明将含有产品防伪信息的字符串信息转换成比特信息，并利用矩阵编码形式对比特信息进行编码，将比特码按照设定的编码规律填充在矩阵中，构建信息码。本方案得到的编码图案非常小，按照市场标准存入18位防伪信息，编码图案只需为80×80像素，按照812.8dpi计算则编码图案尺寸只需2.5mm×2.5mm，可以在很小的面积上存储大量的信息，不仅降低了生产成本；同时编码图案中的码点非常小且随机排列，抗复制性和防伪性较强，在二次复制后，编码图案中的信息损失量较大，极大降低了编码图案的可复制性和可伪造性。
附图说明
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：
图1是一种信息码生成方法的流程示意图；
图2是一种信息码生成方法的原理框图；
图3是信息码图像示意图；
图4是在基本编码图样中添加掩码的示意图；
图5是定位码为二维码的组合编码图像示意图。
具体实施方式
为了更进一步说明本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。
如图1至图2所示，本实施例公开了一种信息码生成方法，包括如下步骤S1至S3：
S1、将包含产品防伪信息的数字字符串转换为用于编码的比特流；
需要说明的是，包含产品防伪信息的数字字符串为十进制数，本实施例中将每3个十进制数转换为10个二进制数，按照市场标准将嵌入容量采用18位十进制数，则转换成二进制数后总计有60个比特码。在实际应用中，嵌入容量也可以拓展为27位或其他位数的十进制数。
S2、利用矩阵编码方式对所述比特流进行编码处理，得到信息码；
需要说明的是，本实施例中将上述由0和1组成的二进制数按照一定规律填充在矩阵中，得到一个基本编码图样作为信息码。
S3、在所述信息码周围添加定位码，得到组合编码，并生成组合编码图像。
需要说明的是，由于信息码中的码点非常小，在图片中无法识别，因此本实施例在信息码周围添加定位码得到组合编码，并按照打印、印刷、激光雕刻等工艺的要求生成组合编码图像，该定位码的黑点数量比信息码的黑点数量多，在识别过程中首先识别出信息码周围的定位码，即可获得整个组合编码图像的位置，再根据定位码与信息码之间黑点的数量差异，准确、方便的识别出信息码。
作为进一步优选的方案，上述步骤S2：利用矩阵编码方式对所述比特流进行编码处理，得到信息码。具体包括如下细分步骤S21至S22：
S21、将比特流作为元素填入到设定的基础编码数据矩阵中，得到基本编码图样；
需要说明的是，本实施例中将由0和1组成的比特流填充在基础编码数据矩阵相应的元素位置处，基础编码矩阵中的各元素位置是按一定规律设计的。相应地，在对基本编码图样进行解码时，按照该基础编码矩阵中各元素的位置规律逆推即可进行解码。
S22、将多个所述基本编码图样循环嵌入规定区域中，构建信息码。
需要说明的是，现有技术的二维码或条形码如果有信息损失，如图片被遮挡，会对解码效果有很大影响，甚至无法读取信息。而本实施例中构建的基本编码图样非常小，将基本编码图样循环的重复嵌入在规定尺寸的区域中，该规定尺寸的区域大于基本编码图样的尺寸，使得在规定尺寸的区域中包含多个基本编码图样，如此，即使编码图案背部分遮挡时，仍能提取出原始编码信息，提高信息码的信息可读取性。
作为进一步优选的方案，所述基础编码数据矩阵中的元素包括定位元素、未定义元素以及信息元素，所述定位元素用于表示所述基础编码数据矩阵的左上角及矩阵方向，所述信息元素位置处用于填入所述比特流；所述定位元素、未定义元素以及所述信息元素根据设定的规律进行排列。
其中，定位元素位置用于填充定位点，该定位点包括黑点A和白点B，信息元素位置处用于填充比特流，将比特流中的二进制0作为白点、二进制1作为黑点分别填充在信息元素位置处，未定义元素位置处是空出来的白色区域，不填充任何码点，基础编码数据矩阵中的每个点均为2×2个像素。
本实施例中采用的基础编码数据矩阵的形式为：
| A | A | B | 未定义 | S<sub>0,4</sub> | … | S<sub>0,24</sub> | 未定义 |
| 未定义 | B | 未定义 | S<sub>1,3</sub> | 未定义 | … | 未定义 | S<sub>1,25</sub> |
| A | 未定义 | S<sub>2,2</sub> | 未定义 | S<sub>2,4</sub> | … | S<sub>2,24</sub> | 未定义 |
| 未定义 | S<sub>3,1</sub> | 未定义 | S<sub>3,3</sub> | 未定义 | … | 未定义 | S<sub>3,25</sub> |
| … | … | … | … | … | … | … | …. |
| B | 未定义 | S<sub>24,2</sub> | 未定义 | S<sub>24,4</sub> | … | S<sub>24,24</sub> | 未定义 |
| 未定义 | B | 未定义 | S<sub>25,3</sub> | 未定义 | … | 未定义 | S<sub>25,25</sub> |
其中，Sm,n表示二进制0或二进制1，0≤m≤25,0≤n≤25，省略号表示规律相同的填充内容。
需要说明的是，本实施例中不限定定位元素、未定义元素以及信息元素的具体排列规律，本领域技术人员可以根据实际情况设定不同的排列规律，只要在对信息码进行识别时按照设计的规律逆推即可。
作为进一步优选的方案，所述基础编码数据矩阵中每隔至少一行插入空白行、每隔至少一列插入空白列。其中，以将基础编码数据矩阵中每隔一行插入空白行、每隔一列插入空白列为例，将空白行或空白列的像素大小设计为1，将比特流分别填充在该数据矩阵中的信息元素位置后，得到的基本编码图样的大小为(10×4)×(10×4)＝40×40。其中，每隔一行插入空白行、每隔一列插入空白列得到的矩阵形式为：
由于本实施例中生成的编码图案尺寸较小，因此通过在基础编码数据矩阵中插入空白行/列，以增加基础编码数据矩阵中的像素点之间的间隔，防止编码图案打印时，点和点之间连接在一起，油墨扩散而影响打印出的编码图案清晰度，避免对解码是造成影响。
应当说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况，在基础编码数据矩阵中间隔多行插入空白行、间隔多列插入空白列。
作为进一步优选的方案，上述步骤S22：将多个所述基本编码图样循环嵌入规定区域中，构建信息码。其中，将多个基本编码图像在规定区域内重复填充，使得规定区域中的任意一与基本编码图样尺寸相同的区域均包含一个基本编码图样结构。如图3所示，本实施例中在尺寸为3mm×3mm中的规定区域中从左至右、从上至下依次填充基本编码图样，由于基本编码图样的尺寸为2.5mm×2.5mm，则规定区域内下侧和右侧均空有0.5mm的区域，则将规定区域上侧0.5mm×2.5mm区域的基本编码图样重复填充在规定区域的下侧空白处，将规定区域左侧0.5mm×2.5mm区域的基本编码图样重复填充在规定区域的右侧空白处，将规定区域左上角0.5mm×0.5mm区域内的基本编码图样重复填充在规定区域的右下角的0.5mm×0.5mm空白处。
本实施例按照如此方式重复填充基本编码图样，即可保证构建出的信息码的任意一与基本编码图样尺寸相同的区域均包含一个基本编码图样结构。即使图码部分遮挡，只要拍摄到的图像中包含一个基本编码图样的机构，即可提取到全部编码信息，极大提高了信息码的鲁棒性，信息码信息存储的可靠性较强。
作为进一步优选的方案，上述步骤S22：将多个所述基本编码图样循环嵌入规定区域中，构建信息码中，还包括如下步骤：
在所述多个基本编码图样中分别添加掩码。
如图4所示，本实施例中在多个基本编码图样中分别添加掩码，使得每个基本编码图样都不相同，增加了信息码的冗余性。
如图5所示，所述定位码为用于定位矫正的码，例如二维码、条形码、全息图文或者它们的组合，所述信息码嵌入到所述定位码正中间。其中，在定位码为二维码时，只需要将信息码直接覆盖在二维码的任意位置即可。
作为进一步优选的方案，本实施例在信息码和定位码之间添加出血，即在信息码外侧和二维码中间任意位置添加0.2mm～0.5mm的留白，以将信息码和定位码分开，防止定位码的黑点与信息码的黑点连接在一起，影响后面的信息码的识别。
作为进一步优选的方案，本实施例中在定位码中存储有商家的营销信息，该营销信息包括商家的微博、公众号或者产品序列号等信息。该组合编码图像中的信息码存储有产品防伪信息用于进行防伪，定位码用于向用户推送微博或公众号等信息，用于对产品进行溯源。
作为进一步优选的方案，该信息码生成方法还包括如下步骤：
利用黄点或白点根据随机算法制备成随机的纹理图像；
将所述随机纹理图像覆盖在所述信息码上。
需要说明的是，由于人的视觉里比较难识别白色和微弱的黄色，因此，本实施例中采用黄点制备成随机的纹理图像覆盖在信息码上，即不影响信息码的解码，还可在一定程度上抗复制。
作为进一步优选的方案，在所述将包含产品防伪信息的数字字符串转换为用于编码的比特流之后，还包括：
在所述比特流中添加线性纠错码和CRC校验码。
需要说明的是，假设将含有产品防伪信息的18位数字字符串转换为二进制后，得到60个比特，如图2所示，再添加线性纠错码和CRC校验码之后，总计需要137比特的容量。
需要说明的是，本实施例中的组合编码图像的尺寸在2.5mm×2.5mm～100mm×100mm之间。将其印刷在平方毫米的面积上即可存储大量的防伪信息，即降低了生产成本，也提高了信息码防伪的可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种信息码生成方法，其特征在于，包括：
将包含产品防伪信息的数字字符串转换为用于编码的比特流；
利用矩阵编码方式对所述比特流进行编码处理，得到信息码；
在所述信息码周围添加定位码，得到组合编码，并生成组合编码图像。
2.如权利要求1所述的信息码生成方法，其特征在于，所述利用矩阵编码方式对所述比特流进行编码处理，得到信息码，包括：
将比特流作为元素填入到设定的基础编码数据矩阵中，得到基本编码图样；
将多个所述基本编码图样循环嵌入规定区域中，构建信息码。
3.如权利要求2所述的信息码生成方法，其特征在于，所述基础编码数据矩阵中的元素包括定位元素、未定义元素以及信息元素，所述定位元素用于表示所述基础编码数据矩阵的左上角及矩阵方向，所述信息元素位置处用于填入所述比特流；
所述定位元素、未定义元素以及所述信息元素根据设定的规律进行排列。
4.如权利要求2所述的信息码生成方法，其特征在于，所述基础编码数据矩阵中每隔至少一行插入空白行、每隔至少一列插入空白列。
5.如权利要求2所述的信息码生成方法，其特征在于，在所述将多个所述基本编码图样循环嵌入规定区域中，构建信息码中，还包括：
在所述多个基本编码图样中分别添加掩码。
6.如权利要求1所述的信息码生成方法，其特征在于，所述定位码为用于定位矫正的码，所述信息码嵌入到所述定位码正中间。
7.如权利要求1所述的信息码生成方法，其特征在于，还包括：
在所述信息码和所述定位码之间添加出血。
8.如权利要求1所述的信息码生成方法，其特征在于，所述定位码存储有商家的营销信息。
9.如权利要求1所述的信息码生成方法，其特征在于，还包括：
利用黄点或白点根据随机算法制备成随机的纹理图像；
将所述随机纹理图像覆盖在所述信息码上。
10.如权利要求1所述的信息码生成方法，其特征在于，在所述将包含产品防伪信息的数字字符串转换为用于编码的比特流之后，还包括：
在所述比特流中添加线性纠错码和CRC校验码。
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