TWI230906B - Electronic ticket system using matrix barcode - Google Patents

Description

1230906 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 桊發明係關 曰丁,不巧日、广电卞示券糸統，特別 疋心-種包含矩陣條碼產生系統及矩陣條碼辨識系統，所提 供的電子票券可做為購買物品憑證、繳費扣款之機制或任何 特定場所通行證依據之使用矩陣條碼的電子票拳系统。 【先前技術】 ' 目前由於受限於PDA/手機螢幕畫面的.大小’及受限於螢 幕畫面的解析度，一般應用於pDA/手機螢幕畫面的電子票券 所能包含的資訊及錯誤更正的能力皆相當有限。 丁 由此可見，上述習用物品仍有諸多缺失，實非一盖 設計者，而亟待加以改良。 " 本案么明人鑑於上述習用系統所衍生的各項缺點，乃亟 1 =改良創新，亚經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功 研^完成本件使用矩陣條碼的電子票券系統。 【發明内容】 ，月之目的即在於提供一種利用錯誤更正編碼技術、 ^处理技術、影像辨識技術彌補現行方法的不足，使苴可 買物品憑證、繳費扣款之機制或任何料場所通行 缸依據之使用矩陣條碼的電子票券系統。 兩本太I月之人目的係在於提供一種可依據使用者端實際 莖、生適田大小的矩陣條碼，供使用者下載至PDA/手機螢 所向人並透過以像處理技術及錯誤更正技術辨識出矩陣條碼 斤：身訊，並與資料庫比對，以決定該票券的合法性之 使用矩陣條碼的電子票券系統。 勹扛T達成上述發明目的之使用矩陣條碼的電子票券系統， 矩陣條碼產生模組及㉟陣條碼辨識模組.；該矩陣條 1230906 貧料加密單元及條碼產生單元所組成；系統 :據使用者所申請的電子票券服務，自動產生電子票券相關 二況^亥育訊先經由資料加密單元進行票券資訊編碼及加 费，條碼產生單^根據這些加密後的資料，計算出錯誤更正 碼^錯誤檢查碼，並適當的將之隱藏至加㈣的 ::些合成後的資訊，及使用者端的需求，產生適當大小的 =:碼以供該使用者透過無線通訊傳輸或電腦網路等方 m;該矩陣條碼辨識模組係以影像處理/辨識技術為 /…由條碼辨識％元、f料解密單元所 用以矩陣條碼所表示 田使用者使 手機μ上的電子nw會/咖攝影機拍取 所内含之矩條碼辨識單元將影像 斤内3之矩陣條碼貧訊完整讀取出來，再根據内含的錯誤更 新動更正錯誤或吾棄本次辨識結果並重 =進❹料解密及票券資訊解碼後，即可得到原始= 【實施方式】 西卷閱圖所不，本發明所提供之使用矩陣條碼的電子 i模組Vi:査包括有—矩陣條碼產生模組1及矩陣條碼辨 停碼產生單二J條碼產生模組1包含有資料加密單元11、 :r4r,；2^ 電子票券服務，自動產生；：二糸統會根據使用者所申請的 資訊3傳送至矩陣條碼示券原始資訊3’並將該原始 料加密單it η會根據所广1之貝料加密早兀1卜該資 密，加密後的資訊二？收之貧訊，行票券資訊編碼及加 及錯誤檢查碼的矩陣侔產生早70 12產生内含錯誤更正碼 ㈣陣條碼’以供具有權限的使用者透過無線 1230906 通訊傳輸或電腦網路箄太氺 曰站 寺方法，將條碼下載至PDA或手機4, 以根據此條碼作為購冒物口弓 以矩^繳費付款的證明；當使用 乂矩陣條碼所表示的雷早西矣 PDa , ^ P示券日守，即會由CCD攝影機5拍取 PDA或乎機4螢幕上的 模組2之侔碼辨气罝衫像，並經由矩陣條碼辨識 Μ = 將影像所内含之矩陣條碼資訊完整 ^ “ ’亚根據内含的錯誤更正碼及錯誤檢查碼，自動更 次次辨識結果並重新讀取條碼影像，所得到的 :η又貞料解密單元21進行資料解密及票券資訊 後’即可得到原始票券資訊3。 . 對所示的是資料加密單元11流程實施例，本單元係針 由’、^、,、動產生的電子票券資訊進行編碼及加密；本實施例 a ^料加推單元11先對票券資訊進行字串編碼11卜將可 1 Γ =、為碼為不可視字元，再將編碼後資料經3~DES演算法 行i料加畨112，以確保加密後資料的安全性。 一圖三所示的是條碼產生單& 12流程實施例；該條碼產生 ::12接收到資料加密單& η加密後的資料後，計算出錯 ^f碼及錯誤檢查碼121、122，並適當的將之隱藏至加密 圭' λ中123 ,根據使用者端的不同需求（如手機或PDA螢 ^面大小），條碼產生單元12自動將前述資訊轉換成適當 的矩陣條碼124，·本實施例中錯誤更正碼是採用 可針對1個bit的錯誤進行更正，錯誤檢查碼則是檢查 含有錯誤更正碼的加密資訊。 斤示的疋矩陣條碼影像實施例，本實施例中的矩陣 {条石馬，卜 . 工、左兩條定位線125及矩陣條碼主體126 ;該定位 、 ”系、、先疋位條碼主體126的所在，及作旋轉角度的校 丘< W亥條碼主體126則包含上下左右各一行（列）定位點127， 么、系統疋位條碼主體126内含資訊參考用。 1230906 圖五所示的是CCD攝影機5拍攝pda/手機4畫面圖像影 像實施例。本實施例中的矩陣條碼，如内含錯誤更正竭，則 最多能表示40個字串長度的票券資訊，若不含錯誤更正媽， 則最多能包含60個字串長度的票券資訊。根據實際應用的 PDA/手機4畫面大小及解析度，矩陣條碼所能内含的資訊上 限可能增加或減少。 圖六所示的是條碼辨識單元21流程實施例。首先拍取矩 陣條碼圖像並以Moving average演算法或其他演算法將圖像中 每個像素二值化成〇或丨的數值；根據矩陣條碼的二值化圖 像211 ’接著利用條碼上方及左側的定位線.212，進行旋轉角 度的校正213，並定位出條碼主體的所在位置，定位出條碼 主體的位置後，再利用條碼主體四周圍的.定位點214，分析 條碼主體所内含的資訊215,並利用隱藏的錯誤更正碼自動 更正錯誤216，及隱藏的錯誤檢查碼自動判斷本次結果的正 確性及是否須重新讀取影像217。 圖七所示的是資料解密單元22流程實施例；經由條碼辨 識單元所辨識得到的資訊，按資料加密單&㈣反向流 程，即先對條碼辨識單a㈣取到的資訊進行3姻演算法 解^ 221’再對解密後的資訊進行票券資訊解碼22，將不可 視字元轉為可視字元，即可得到原始票券資訊。 本發明所提供之使用矩陣條碼的電子票券“，斑其他 習用技術相互比較時，更具有下列之優點： ⑴本發明可根據需求產生並辨識内含票券資訊的矩陣 條碼。 ⑵本發明可包含的資料量較其他習用技術為多。 ⑶本發明條碼时經過編碼及加密，不易 證電子票券的安全性。 · ^ 1230906 ⑷本發明條碼内含_誤更正碼及錯誤檢查碼，可有效提 升辨識率及排除辨識錯誤的結果^ 上列洋細呪明係針對本發明之一可行實施 明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範兄 本發明技藝精神所為之等呤给浐七料爭4A ^ 專利範圍中。…效更，均應包含於本案之 綜上所述，本案不但在技術思想上確屬創新，並能較習 用物品增進上述多項功#，座p. *八斤人 匕平乂白 、夕貝力放，應已充分符合新穎性及進步 法定發明專利要件，爰侬氺袒山由& 如 心 ，口 法&出申請，懇請貴局核准本件 發明專利申請案’以勵發明，至感德便。 【圖式簡單說明】 =閱以下有關本發明—較佳實施例之詳細說明及其附 該實施例之附圖為： 技術内谷及其目的功效， ·有關 .圖-為本發明使用矩陣條碼的電子票券系統之架構示意 圖， 圖二為該使用矩陣條碼的電 * 流程示意圖； Μ子示券糸統之貢料加密單元 圖三為該使用矩陣條碼的雷早* 流程示意圖； 券系統之條碼產生單元 圖四為該使用矩陣條碼的電 示意圖； · 3 子示券糸統之矩陣條碼影像 圖=為該使用矩陣條碼的電子票券系統之 攝PDA/手機畫面圖像影像示意圖； 攝p機拍 圖六為該使用矩陣條碼的電 流程示意圖；以及 。電子示券糸統之條碼辨識單元 圖七為該使用矩陣條碼的電子票券系統之資料解密單元 1230906 流程示意圖。 【主要部分代表符號】 1 矩陣條碼產生模組 11 資料加密單元 12 條碼產生單元 125 定位線 126 矩陣條碼主體 127 定位點 2 矩陣條碼辨識模組 21 資料解密單元 22 條碼辨識單元 3 電子票券原始資訊 4 手機 5 CCD攝影機 10

Claims (1)

1230906 拾、申請專利範圍·· y 1·:種使用矩陣條碼的電子票券系統，包含矩 電子4Γ:: 矩陣條碼爲生模組會接收 二子C訊；並將該原始資訊進行編碼及加密 、 内含錯誤更正碼及錯誤檢查碼的矩陣條 路等二：具：：限的使用者透過無線通訊傳輸或電腦網 之電子2下載至PDA或手機；當具有矩證條碼 時’即會由CCD攝影機拍取料 將1所^電子票券影像，並經由料條碼辨識模組 含：錯二3之矩陣條碼，資訊完整讀取出來，並根據内 2. -欠辨；U及錯誤檢查碼，自動更正錯誤或去棄本 果亚重新讀取條碼影像，再進行資料解密及票 券貝Sfi解碼後，即可得到原始票券資訊。 如申請專利範圍第！項所述之使用矩陣條碼的電子西券 系統，其中該矩陣條碼產生模组包含資料 : 碼產生單元。 平几及保 3. 如申請專利範圍第！項所述之使用矩陣條碼的電子票券 系、、先，其中該矩陣條碼辨識糢組包含條碼辨識 料解密單元。 貝 4·如中請專利範㈣2項所述之使用矩陣條碼的電子桌券 ^統三其中該矩陣條瑪產生模組之資料加密單元;將 票券資訊進行編碼及加密。 I如申明專利範圍第2項所述之使用矩陣條碼的電子票券 系統，其中該矩陣條碼產生模組之條碼產生單元，^以 根據實際需求產生遇合PDA/乎機螢幕大小的矩陣條碼。 /申明專利範圍第2項所述之使用矩陣條碼的電子票券 系統，其中該條碼產生單元可產生内含錯誤更正碼:錯 1230906 誤檢查碼的矩陣條碼。 7. 8. 如申明專利範圍第6項所述之使用矩陣條碼的電子票券 系統，其中該錯誤更正碼可為一維Hamming c〇de。 如申印專利範圍第6項所述之使用矩陣條碼的電子票券 系統，其中該錯誤更·正碼可為二維以❿。 9. 如申請專利範圍第3項所述之使驗陣條碼的電子票券 ’其中該條碼辨識單元，可利用矩陣條碼的定位線 二：：：’進行矩陣條碼旋轉角度的校正，及矩陣條碼 的疋位及_值化達到辨識效果。 10·如申請專利範圍第3 系統，其中該資料解”==矩 的電子票券 訊進行解密及解# m ，可將·矩陣條碼所内含的資 …C 以得到原始票券號碼。 11 _如申明專利範圍第3頂％ 糸幼甘Η 、’述之使用矩陣條碼的電子Φ袅 糸統，其中該條碼辨識單 券 錯誤檢查碼，自動争τ π 求Μ 3的錯誤更正碼及 讀取條碼影像 錯誤或丢棄本次辨識結果並重新 12·如申請專利範圍第9 系統，其中該條碼辨識；=吏用矩陣條碼的電子票券 將影像作二值化。早70可採用M—age演算法