CN1558369A - 使用矩阵条形码的电子票卷系统 - Google Patents

Abstract

一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，主要系以一电子票券取代传统纸票作为收费或通行认证之依据，藉由无线通讯之传送，订票人毋须亲自前往领票，即可于手机或PDA接收该电子票券；入场时利用影像处理技术自动辨识是否为合格票券；此一方式可节省人工操作及纸票成本，提高系统运作绩效，并能提升服务品质；该电子票券并以具错误更正之矩阵条形码的形式表示，票券的产生方式系将原始票券号码经由票券编码及3－DES算法加密，加密后的信息以具错误更正的矩阵条形码形式表示；本系统并包含矩阵条形码产生系统及矩阵条形码辨识系统。

Description

使用矩阵条形码的电子票卷系统

技术领域

本发明涉及一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，特别是指一种包含矩阵条形码产生系统及矩阵条形码辨识系统，所提供的电子票券可做为购买物品凭证、缴费扣款之机制或任何特定场所通行证依据的使用矩阵条形码的电子票卷系统。

背景技术

目前由于受限于PDA/手机屏幕画面的大小，及受限于屏幕画面的分辨率，一般应用于PDA/手机屏幕画面的电子票券所能包含的信息及错误更正的能力皆相当有限。由此可见，上述常用物品仍有诸多缺失，亟待加以改良。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种利用错误更正编码技术、影像处理技术、影像辨识技术弥补现行方法的不足，使其可应用于购买物品凭证、缴费扣款之机制或任何特定场所通行证依据之使用矩阵条形码的电子票卷系统。

本发明其次的目的是在于提供一种可依据使用者端实际需求产生适当大小的矩阵条形码，供使用者下载至PDA/手机屏幕上，并透过影像处理技术及错误更正技术辨识出矩阵条形码所内含的信息，并与数据库比对，以决定该票券的合法性的使用矩阵条形码的电子票卷系统。

为达成上述发明目的，该使用矩阵条形码的电子票卷系统包括有一矩阵条形码产生模块及矩阵条形码辨识模块；该矩阵条形码产生模块是由数据加密单元及条形码产生单元所组成；系统根据使用者所申请的电子票券服务，自动产生电子票券相关信息，该信息先经由资料加密单元进行票券信息编码及加密，条形码产生单元根据这些加密后的资料，计算出错误更正码及错误检查码，并适当的将之隐藏至加密后的资料中，根据这些合成后的信息，及使用者端的需求，产生适当大小的矩阵条形码以供该使用者透过无线通讯传输或计算机网络等方法下载使用；该矩阵条形码辨识模块系以影像处理/辨识技术为核心，由条形码辨识单元、资料解密单元所组成；当使用者使用以矩阵条形码所表示的电子票券时，即会由CCD摄影机拍取PDA/手机屏幕上的电子票券影像，并经条形码辨识单元将影像所内含之矩阵条形码信息完整读取出来，再根据内含的错误更正码及错误检查码，自动更正错误或丢弃本次辨识结果并重新读取票券影像，完整并正确读取的信息再交由资料解密单元进行资料解密及票券信息译码后，即可得到原始票券信息。

本发明所提供的使用矩阵条形码的电子票卷系统，与其它常用技术相互比较时，具有下列之优点：

(1)本发明可根据需求产生并辨识内含票券信息的矩阵条形码。

(2)本发明可包含的资料量较其它常用技术为多。

(3)本发明条形码内容经过编码及加密，不易被破解，可保证电子票券的安全性。

(4)本发明条形码内含错误更正码及错误检查码，可有效提升辨识率及排除辨识错误的结果。

附图说明

请参阅以下有关本发明一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本发明的技术内容及其目的功效；有关该实施例的附图为：

图1为本发明使用矩阵条形码的电子票卷系统的架构示意图；

图2为该使用矩阵条形码的电子票卷系统的资料加密单元流程示意图；

图3为该使用矩阵条形码的电子票卷系统的条形码产生单元流程示意图；

图4为该使用矩阵条形码的电子票卷系统的矩阵条形码影像示意图；

图5为该使用矩阵条形码的电子票卷系统的CCD摄影机拍摄PDA/手机画面图像影像示意图；

图6为该使用矩阵条形码的电子票卷系统的数据解密单元流程示意图；

图7为该使用矩阵条形码的电子票卷系统的条形码辨识单元流程示意图。标注说明：

1     矩阵条形码产生模块

11    数据加密单元

12    条形码产生单元

125   定位线

126   矩阵条形码主体

127   定位点

2     矩阵条形码辨识模块

21    数据解密单元

22    条形码辨识单元

3     电子票券原始信息

4     手机

5     CCD摄影机

具体实施方式

请参阅图1，本发明所提供的使用矩阵条形码的电子票卷系统，主要包括有一矩阵条形码产生模块1及矩阵条形码辨识模块2；该矩阵条形码产生模块1包含有数据加密单元11、条形码产生单元12；该矩阵条形码辨识模块2包含有条形码辨识单元22及数据解密单元21；其中，系统会根据使用者所申请的电子票券服务，自动产生电子票券原始信息3，并将该原始信息3传送至矩阵条形码产生模块1的数据加密单元11，该数据加密单元11会根据所接收的信息3进行票券信息编码及加密，加密后的信息会由条形码产生单元12产生内含错误更正码及错误检查码的矩阵条形码，以供具有权限的使用者透过无线通讯传输或计算机网络等方法，将条形码下载至PDA(掌上电脑)或手机4，以根据此条形码作为购买物品凭证、缴费付款的证明；当使用以矩阵条形码所表示的电子票券时，即会由CCD摄影机5拍取PDA或手机4屏幕上的电子票券影像，并经由矩阵条形码辨识模块2之条形码辨识单元22将影像所内含的矩阵条形码信息完整读取出来，并根据内含的错误更正码及错误检查码，自动更正错误或丢弃本次辨识结果并重新读取条形码影像，所得到的信息交由数据解密单元21进行数据解密及票券信息译码后，即可得到原始票券信息3。

图2所示的是数据加密单元11流程实施例，本单元是针对系统自动产生的电子票券信息进行编码及加密；本实施例中，数据加密单元11先对票券信息进行字符串编码111，将可视字符编码为不可视字符，再将编码后数据经3-DES算法进行数据加密112，以确保加密后数据的安全性。

图3所示的是条形码产生单元12流程实施例；该条形码产生单元12接收到数据加密单元11加密后的数据后，计算出错误更正码及错误检查码121、122，并适当的将之隐藏至加密后的数据中123；根据使用者端的不同需求(如手机或PDA屏幕画面大小)，条形码产生单元12自动将前述信息转换成适当大小的矩阵条形码124；本实施例中错误更正码是采用Hamming Code，可针对1个bit的错误进行更正，错误检查码则是检查含有错误更正码的加密信息。

图4所示的是矩阵条形码影像实施例，本实施例中的矩阵条形码，含上、左两条定位线125及矩阵条形码主体126；该定位线125供系统定位条形码主体126的所在，及作旋转角度的校正；该条形码主体126则包含上下左右各一行(列)定位点127，供系统定位条形码主体126内含信息参考用。

图5所示的是CCD摄影机5拍摄PDA/手机4画面图像影像实施例。本实施例中的矩阵条形码，如内含错误更正码，则最多能表示40个字符串长度的票券信息，若不含错误更正码，则最多能包含60个字符串长度的票券信息。根据实际应用的PDA/手机4画面大小及分辨率，矩阵条形码所能内含的信息上限可能增加或减少。

图6所示的是数据解密单元21流程实施例。首先拍取矩阵条形码影像并以Moving average算法或其它算法将影像中每个像素二值化成0或1的数值；根据矩阵条形码的二值化影像211，接着利用条形码上方及左侧的定位线212，进行旋转角度的校正213，并定位出条形码主体的所在位置，定位出条形码主体的位置后，再利用条形码主体四周围的定位点214，分析条形码主体所内含的信息215，并利用隐藏的错误更正码自动更正错误216，及隐藏的错误检查码自动判断本次结果的正确性及是否须重新读取影像217。

图7所示的是条形码辨识单元22流程实施例；经由条形码辨识单元22所辨识得到的信息，按数据加密单元11的反向流程，即先对条形码辨识单元22读取到的信息进行3-DES算法解密221，再对解密后的数据进行票券信息解码222，将不可视字符转为可视字符，即可得到原始票券信息。

Claims (12)

1.一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：包含矩阵条形码产生模块及矩阵条形码辨识模块，该矩阵条形码产生模块可以接收电子票券原始信息，并将该原始信息进行编码及加密后，再产生一内含错误更正码及错误检查码的矩阵条形码，以供具有权限的使用者透过无线通讯传输或计算机网络等方法，将条形码下载至PDA或手机；当具有矩证条形的电子票券被使用时，即可以由CCD摄影机拍取掌上电脑(PDA)或手机屏幕上的电子票券影像，并经由矩阵条形码辨识模块将影像所内含的矩阵条形码信息完整读取出来，并根据内含的错误更正码及错误检查码，自动更正错误或丢弃本次辨识结果并重新读取条形码影像，再进行资料解密及票券信息译码后，即可得到原始票券信息。

2.根据权利要求1所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述矩阵条形码产生模块包含数据加密单元及条形码产生单元。

3.根据权利要求1所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述矩阵条形码辨识模块包含条形码辨识单元及数据解密单元。

4.根据权利要求2所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述矩阵条形码产生模块的数据加密单元，可将票券信息进行编码及加密。

5.根据权利要求2所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述矩阵条形码产生模块的条形码产生单元，可以根据实际需求产生适合PDA/手机屏幕大小的矩阵条形码。

6.根据权利要求2所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述条形码产生单元可产生内含错误更正码及错误检查码的矩阵条形码。

7.根据权利要求6所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述错误更正码可为一维Hamming Code。

8.根据权利要求6所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述错误更正码可为二维Hamming Code。

9.根据权利要求3所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述条形码辨识单元，可利用矩阵条形码的定位线或定位点，进行矩阵条形码旋转角度的校正，及矩阵条形码的定位及二值化达到辨识效果。

10.根据权利要求3所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述数据解密单元，可将矩阵条形码所内含的信息进行解密及译码，以得到原始票券号码。

11.根据权利要求3所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述条形码辨识单元可根据内含的错误更正码及错误检查码，自动更正错误或丢弃本次辨识结果并重新读取条形码影像。

12.根据权利要求9所述的一种使用矩阵条形码的电子票卷系统，其特征在于：所述条形码辨识单元可采用Moving Average算法将影像作二值化。

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