TWI505649B - 二維條碼的編碼及解碼系統及方法 - Google Patents

Description

二維條碼的編碼及解碼系統及方法

本發明係關於一種二維條碼的編碼及解碼系統及方法，尤其係關於用來辨識產品真偽的編碼及解碼系統及方法。

當消費者購買商品時，特別是農產品或消費性電子產品，會依據產品的品牌、廠商的信譽、或是否符合政府規範而決定是否購買，因此，當產品上標有公司商標、品牌商標、防偽雷射標籤、與政府頒訂的認證標章...等等，亦增加消費者的信賴感而購買。

近年來由於資訊技術及硬體發展的進步，而得以擴展電子條碼的容量，因而產生了二維條碼的標準及技術。常見的國際標準二維條碼，如第1(a)~1(f)圖所示，包含QR Code(第1(a)圖)、Data Matrix(第1(b)圖)、PDF417(第1(c)圖)、Maxi Code(第1(d)圖)以及等各種標準，其中以QR Code最為大家所廣泛使用。

利用二維條碼可儲存大量資訊的特點，將商品的生產履歷資訊經由編碼程式產生二維條碼，印製或黏貼於商品或其包裝上，以供消費者利用可取得影像的行動設備或電腦設備獲取二維條碼影像，連結至解碼裝置解碼，因而可查詢由廠商提供之商品的生產履歷。例如：農委會為推行農產品管制制度，開始進行良好農業規範的實施與認證，及建立履歷追溯體系，因此在零售標籤上除了基本產品標章外，加入了QR Code建立該產品的產銷履歷資訊，見第2圖，

雖然，消費者可利用產品包裝上的二維條碼與認證標章作為購買的依據，但由於二維條碼容易被複製，消費者仍無法從標籤上分辨產品真偽。

本發明提供一種二維條碼的編碼及解碼系統及方法，包含：二維條碼編碼模組，將生產履歷資訊轉換為第一組二維條碼的位元資訊，且將驗證資訊轉換為第二組二維條碼的位元資訊；二維條碼產生器，結合第一組位元資訊與第二組位元資訊而產生二維條碼圖像；及二維條碼解碼模組，包含第一解碼模組與第二解碼模組，第一解碼模組僅可解碼第一組位元資訊而取得生產履歷資訊，第二解碼模組可解碼第二組位元資訊而取得驗證資訊。

生產履歷資訊包含劃一資源定位器(Uniform Resource Locator,URL)，即為網址資訊或對應到網址的代碼，亦可包含文字、數字二元碼及特殊符號內容、或由上述資訊組成的內容。當生產履歷資訊為網址資訊時，經過網路連線至網址，會顯示生產者或製造商紀錄該產品的產銷履歷。

驗證資訊包含驗證碼或任何可辨識產品真偽的資訊。驗證資訊可供生產者或製造商辨識產品的真偽。驗證碼可由藏碼原則、亂數原則或其他原則決定。驗證資訊也可包含有效日期，可在產品結帳時顯示產品的有效期限，可供零售商確認產品在賣出時並未超過有效期限。同一批產品可共用一個驗證資訊，即為多個相同產品有相同的驗證資訊，所以同一批產品有一樣的二維條碼；或者同一批的每一個產品有各自對應的驗證資訊，即為每個產品的驗證資訊都不一樣，所以二維條碼亦不同。

生產者或製造商，將二維條碼產生器產生的二維條碼，印製或黏貼二維條碼於對應生產履歷網址資訊的產品或包裝上，消費者利用手持行動裝置、手機、個人數位助理、電腦、或平板電腦等具有影像擷取模組的設備，可取得二維條碼影像，連結至二維條碼解碼模組，二維條碼解碼模組包含第一解碼模組及第二解碼模組，消費者利用第一解碼模組可解碼第一組二維條碼的位元資訊，而可取得產品的生產履歷資訊；而生產者或製造商有第一及第二解碼模組，故皆可取得生產履歷資訊及驗證資訊。

若本發明的二維條碼被複製，則驗證資訊不因產品批次或產地不同，皆會顯示相同的驗證資訊，因此，可發現該商品為贗品。或者，若仿冒品上的標籤為另行製作的二維條碼，此假的二維條碼雖然仍可取得(假的)生產履歷資訊，但卻無法取得驗證資訊，藉此，亦可發現該商品為贗品。

本發明再提供一種二維條碼的編碼及解碼系統及方法，包含：二維條碼編碼模組，將生產履歷資訊轉換為第一組二維條碼的位元資訊；二維條碼產生器，將第一組位元資訊產生二維條碼圖像；及伺服器，當產品結帳掃描二維條碼圖像，會連接至伺服器並改變生產履歷資訊的內容，顯示產品狀態為售出。

生產履歷資訊包含劃一資源定位器(Uniform Resource Locator,URL)，即為網址資訊或對應到網址的代碼，亦可包含文字、數字二元碼及特殊符號內容、或由上述資訊組成的內容。由於每個產品售出的時間不同，所以一個二維條碼僅會對應一個產品。因此當此產品被售出時，生產履歷資訊所顯示的狀態也會改為售出，若一已售出的產品上面的二維條碼被複製並用於贗品，則此時掃描贗品上的二維條碼，即使是仍放在貨架上以供購買，仍會顯示『售出』狀態，會與贗品的狀態不符，而導致整批贗品暴露出其為贗品的事實。此方式可減少不肖業者複製二維條碼於其贗品的機會。此外，也可配合二維條碼包含驗證資訊的應用，提供廠商再次確認產品的真偽。

本發明的一方面是利用產品售出時傳給遠端伺服器的訊號而改變生產履歷的產品狀態，而消費者、製造商、或零售商可藉由讀取生產履歷資訊而得知產品是否為贗品。

本發明的另一方面是藉由驗證資訊，製造商可識別產品的真偽。

雖然將以數個較佳實施例來闡述本發明，但本領域中具有通常技藝者所瞭解的其他實施例(包含並未提供此文中提及之所有優點及特徵的實施例)亦落在本發明的範疇中。因此，本發明之範疇係僅參考隨附之申請專利範圍所定義。

現將參照圖示，敘述根據本發明之二維條碼編碼與解碼系統及方法之說明性實施例。

參考第3圖，本發明之第一實施例示意圖。

本實施例提供一種二維條碼編碼與解碼系統，包含：二維條碼編碼模組102，將生產履歷資訊轉換為第一組二維條碼的位元資訊，且將驗證資訊轉換為第二組二維條碼的位元資訊；二維條碼產生器103，結合第一組位元資訊與第二組位元資訊而產生二維條碼圖像；影像擷取模組112，可擷取二維條碼圖像；二維條碼解碼模組104，可解碼第二組位元資訊而取得驗證資訊。

本實施例中的二維條碼編碼模組102，利用分層編碼方法，先將生產履歷資訊轉換為第一組二維條碼的位元資訊，第一組二維條碼的位元資訊確定後，二維條碼編碼模組102再將驗證資訊轉換為第二組二維條碼的位元資訊，整合第一組位元資訊與第二組位元資訊成為一完整的總體二維條碼的位元資訊，經由二維條碼產生器103產生二維條碼圖像。由於二維條碼具有容許誤差與錯誤糾正的特性，所以二維條碼即使有部份損毀，仍可解讀出來，因此，第二組位元資訊與總體位元資訊的比例不可高於二維條碼的最大容許誤差值。以QR Code為例，通常最多百分之三十的字碼(位元資訊)被毀損後，仍可以利用回算技術而取得資訊代表內容。以QR Code為例，第一組位元資訊約略為總體位元資訊的百分之七十或更多，第二組位元資訊約略為總體位元資訊的百分之三十或更少。

本實施例中的二維條碼產生器103產生的二維條碼，可以為QR Code，但不限定為QR Code；此外，本實施例中的二維條碼產生器103也可結合非機器可辨識的圖案於二維條碼中，例如第5(a)圖及第5(b)圖，此圖案可位於二維條碼圖像範圍內的任一位置，此圖案可為品牌商標、商品商標、公司商標、認證標章、標語、防偽雷射標籤、圖形、彩色或灰階色塊…等等。二維條碼的內容可包含網址資訊(URL)或對應到網址的代碼，亦可包含文字、數字二元碼及特殊符號內容，其中該圖案區域面積與該第二組位元資訊的面積總和不超過該二維條碼圖像面積的百分之三十。

本實施例中的影像擷取模組112可以是任何可擷取影像或視訊串流的電子裝置，例如：手持行動裝置手機、個人數位助理、電腦、平板電腦、或攝影機的照相設備。

本實施例中的二維條碼解碼模組104係為一具有錯誤糾正功能的解碼器，其係將影像擷取模組112取得的二維條碼影像進行解碼，以取得二維條碼的資訊內容。解碼一般包括條碼遮罩的解除，依據條碼類型所定義的排列取得正確的訊息串，將訊息串進行錯誤糾正，根據編碼原則將訊息串解碼成網址資訊(URL)或對應到網址的代碼，亦可包含文字、數字二元碼及特殊符號內容。

生產者或製造商，將二維條碼產生器103產生的二維條碼，印製或黏貼該二維條碼於對應該生產履歷資訊的產品或其包裝上111，消費者利用手持行動裝置、手機、個人數位助理、電腦、或平板電腦等具有影像擷取模組112的設備，可取得二維條碼影像，連結至二維條碼解碼模組104，該二維條碼解碼模組104包含第一解碼模組及第二解碼模組(未圖示)，第一解碼模組可解碼第一組二維條碼的位元資訊，而可取得該產品的生產履歷資訊105；第二解碼模組解碼，可取得該產品的驗證資訊106。第一解碼模組無法解碼驗證資訊；第二解碼模組除了可以解碼驗證資訊外，亦可以解碼生產履歷資訊。消費者僅有第一解碼模組，故只能取得生產履歷資訊；而生產者或製造商有第一及第二解碼模組，故皆可取得生產履歷資訊及驗證資訊。

生產履歷資訊包含劃一資源定位器(Uniform Resource Locator,URL)，即為網址資訊或對應到網址的代碼，亦可包含文字、數字二元碼及特殊符號內容、或由上述資訊組成的內容。當生產履歷資訊為網址資訊時，經過網路連線至網址，會顯示生產者或製造商紀錄該產品的產銷履歷。

第4(a)及4(b)圖為連結到生產履歷網址的範例，生產履歷資訊可以是全部收集完整後，再利用編碼模組102產生二維條碼。或者，可以先有部份的生產履歷資訊，利用編碼模組102產生二維條碼，再藉由解碼模組104連結至資訊輸入平台，如第4(b)圖所示，讓生產者或製造商可以繼續紀錄產品的生產履歷，因此，可以提供詳細的生產紀錄、產品的出貨日期、有效期限及檢驗結果…等等。

驗證資訊，可為驗證碼或任一資訊可供生產者或製造商辨識產品的真偽。驗證碼可由藏碼原則、亂數原則或其他原則決定。驗證資訊也可包含有效日期，可在產品結帳時顯示產品的有效期限，可供零售商確認產品在賣出時並未超過有效期限。同一批產品可共用一個驗證資訊，即為多個相同產品有相同的驗證資訊，所以同一批產品有一樣的二維條碼；或者同一批的每一個產品有各自對應的驗證資訊，即為每個產品的驗證資訊都不一樣，所以二維條碼亦不同。若本發明的二維條碼被複製，則驗證碼不因產品批次或產地不同，皆會顯示相同的驗證碼，因此，可發現該商品為贗品。或者，若仿冒品上的標籤為另行製作的二維條碼，此假的二維條碼雖然仍可取得(假的)生產履歷資訊，但卻無法取得驗證資訊，藉此，亦可發現該商品為贗品。

參考第6圖，本發明之第一實施例的延伸。

本實施例大致與第一實施例相同，故未圖示及相同部分參考第3圖，於此不再贅述。其二維條碼編碼與解碼系統包含：二維條碼編碼模組，將生產履歷資訊轉換為第一組二維條碼的位元資訊；二維條碼產生器，將第一組位元資訊產生二維條碼圖像；及伺服器，當產品結帳掃描二維條碼圖像，會連接至伺服器並改變生產履歷資訊的內容，顯示產品狀態為售出。在此實施例中，二維條碼編碼模組可選擇性要或不要將驗證資訊編碼至二維條碼。

生產者或製造商，將二維條碼產生器產生的二維條碼，印製或黏貼二維條碼於對應生產履歷網址資訊的產品或包裝上，。印製或黏貼，當消費者購買產品，在結帳掃描時，會連接至一雲端伺服器註冊，因此改變產品的生產履歷上的狀態為『售出』。由於每個產品售出的時間不同，所以一個二維條碼僅會對應一個產品。因此當此產品被售出時，生產履歷資訊所顯示的狀態也會改為售出，若一已售出的產品上面的二維條碼被複製並用於贗品，則此時掃描贗品上的二維條碼，即使是仍放在貨架上以供購買，仍會顯示『售出』狀態，會與贗品的狀態不符，而導致整批贗品暴露出其為贗品的事實。此方式可減少不肖業者複製二維條碼於其贗品的機會。此外，也可配合二維條碼包含驗證資訊的應用，提供廠商多方位來確認產品的真偽。

參考第7圖，本發明之第二實施例示意圖。

本實施例提供一種二維條碼編碼與解碼系統，包含：二維條碼編碼模組602，將輸入平台網址資訊轉換為第一組二維條碼的位元資訊，且將驗證資訊轉換為第二組二維條碼的位元資訊；二維條碼產生器603，結合第一組位元資訊與第二組位元資訊而產生二維條碼圖像；影像擷取模組112，可擷取二維條碼圖像；第一解碼模組613，僅可解碼第一組二維條碼的位元資訊而連接至生產履歷網址而取得生產履歷資訊。第二解碼模組604，可解碼第二組二維條碼的位元資訊而取得驗證資訊。

本實施例的第二解碼模組604，可解碼第一組二維條碼的位元資訊而連接至輸入平台網址，而可輸入生產履歷資訊，且第二解碼模組604可解碼第二組位元資訊而取得驗證資訊；第一解碼模組613，僅可解碼第一組二維條碼的位元資訊而連接至生產履歷網址而取得生產履歷資訊。

本實施例中的二維條碼編碼模組602，利用分層編碼方法，先將輸入平台網址資訊轉換為第一組二維條碼的位元資訊，第一組二維條碼的位元資訊確定後，二維條碼編碼模組102再將驗證資訊轉換為第二組二維條碼的位元資訊，整合第一組位元資訊與第二組位元資訊成為一完整的總體二維條碼的位元資訊，經由二維條碼產生器603產生二維條碼圖像。由於二維條碼具有容許誤差與錯誤糾正的特性，所以二維條碼即使有部份損毀，仍可解讀出來，因此，第二組位元資訊與總體位元資訊的比例不可高於二維條碼的最大容許誤差值。以QR Code為例，通常最多百分之三十的字碼(位元資訊)被毀損後，仍可以利用回算技術而取得資訊代表內容。以QR Code為例，第一組位元資訊約略為總體位元資訊的百分之七十或更多，第二組位元資訊約略為總體位元資訊的百分之三十或更少。

本實施例中的二維條碼產生器603產生的二維條碼，可以為QR Code，但不限定為QR Code；此外，本實施例中的二維條碼產生器603也可結合非機器可辨識的圖案於二維條碼中，例如第5(a)圖及第5(b)圖，此圖案可位於二維條碼圖像範圍內的任一位置，此圖案可為品牌商標、商品商標、公司商標、認證標章、標語、防偽雷射標籤、圖形、彩色或灰階色塊…等等。二維條碼的內容可包含網址資訊(URL)或對應到網址的代碼，亦可包含文字、數字二元碼及特殊符號內容，其中該圖案區域面積與該第二組位元資訊的面積總和不超過該二維條碼圖像面積的百分之三十。

本實施例中的影像擷取模組612可以是任何可擷取影像或視訊串流的電子裝置，例如：手持行動裝置手機、個人數位助理、電腦、平板電腦、或攝影機的照相設備。

本實施例中的第一解碼模組613與第二解碼模組604係為一具有錯誤糾正功能的解碼器，其係將影像擷取模組612取得的二維條碼影像進行解碼，以取得二維條碼的資訊內容。解碼一般包括條碼遮罩的解除，依據條碼類型所定義的排列取得正確的訊息串，將訊息串進行錯誤糾正，根據編碼原則將訊息串解碼成網址資訊(URL)或對應到網址的代碼，亦可包含文字、數字二元碼及特殊符號內容。第一解碼模組613，可解碼第一組二維條碼的位元資訊而連接至生產履歷網址而取得生產履歷資訊，但第二解碼模組604，可解碼第一組二維條碼的位元資訊而連接至輸入平台網址，而可輸入生產履歷資訊。第一解碼模組613與第二解碼模組604雖然都是對第一組位元資訊解碼，但解碼後仍會連接至不同的網址以輸入或取得資訊。

生產者或製造商，將二維條碼產生器603產生的二維條碼，印製或黏貼該二維條碼於對應該生產履歷資訊的產品或其包裝上611，消費者利用手持行動裝置、手機、個人數位助理、電腦、或平板電腦等具有影像擷取模組612的設備，可取得二維條碼影像，連結至第一解碼模組613，第一解碼模組可解碼第一組二維條碼的位元資訊，而連接至生產履歷網址而取得生產履歷資訊。生產者或製造商則利用第二解碼模組解碼，連接至輸入平台網址，而可輸入生產履歷資訊，與取得該產品的驗證資訊106。第一解碼模組無法解碼驗證資訊；第二解碼模組除了可以解碼驗證資訊外，亦可以輸入生產履歷資訊。消費者僅有第一解碼模組，故只能取得生產履歷資訊；而生產者或製造商有第二解碼模組，故皆可輸入生產履歷資訊及取得驗證資訊。

本實施例中的驗證資訊，可為驗證碼或任一資訊可供生產者或製造商辨識產品的真偽。驗證碼可由藏碼原則、亂數原則或其他原則決定。驗證資訊也可包含有效日期，可在產品結帳時顯示產品的有效期限，可供零售商確認產品在賣出時並未超過有效期限。同一批產品可共用一個驗證資訊，即為多個相同產品有相同的驗證資訊，所以同一批產品有一樣的二維條碼；或者同一批的每一個產品有各自對應的驗證資訊，即為每個產品的驗證資訊都不一樣，所以二維條碼亦不同。若本發明的二維條碼被複製，則驗證碼不因產品批次或產地不同，皆會顯示相同的驗證碼，因此，可發現該商品為贗品。或者，若仿冒品上的標籤為另行製作的二維條碼，此假的二維條碼雖然仍可取得(假的)生產履歷資訊，但卻無法取得驗證資訊，藉此，亦可發現該商品為贗品。

本實施例也可與第一實施例之延伸搭配應用，藉由產品在結帳時經由掃描器掃描後，會連接至一雲端伺服器註冊，因此改變產品的生產履歷上的狀態為『售出』，由於每個產品售出的時間不同，所以一個二維條碼僅會對應一個產品。因此當此產品被售出時，生產履歷資訊所顯示的狀態也會改為售出，若一已售出的產品上面的二維條碼被複製並用於贗品，則此時掃描贗品上的二維條碼，即使是仍放在貨架上以供購買，仍會顯示『售出』狀態，會與贗品的狀態不符，而導致整批贗品暴露出其為贗品的事實。此方式可減少不肖業者複製二維條碼於其贗品的機會。驗證資訊與雲端註冊兩者一起使用，提供廠商更多的方式確認產品的真偽。

本實施例也可不使用驗證資訊，而是藉由產品在結帳時經由掃描器掃描後，會連接至一雲端伺服器註冊，因此改變產品的生產履歷上的狀態為『售出』，由於每個產品售出的時間不同，所以一個二維條碼僅會對應一個產品。因此當此產品被售出時，生產履歷資訊所顯示的狀態也會改為售出，若已售出的產品，其上面的二維條碼被複製並用於贗品，則此時掃描贗品上的二維條碼，即使是仍放在貨架上以供購買，仍會顯示『售出』狀態，會與贗品的狀態不符，而導致整批贗品暴露出其為贗品的事實。此方式可減少不肖業者複製二維條碼於其贗品的機會。

熟知此項技藝者應瞭解，上述之方法及設計具有額外的應用且相關的應用並不限於上列所具體闡述者。又，本發明可以其他的特定形式來加以實施卻不會脫離本文中所述之基本特性。不論是以何種角度而言，上述的實施例皆應被視為是說明性而非限制性。

101．．．生產履歷資訊與驗證資訊

102．．．二維條碼編碼模組

103．．．二維條碼產生器

104．．．二維條碼解碼模組

105．．．取得生產履歷資訊

106．．．取得驗證資訊

111．．．印製條碼於產品或包裝上

112．．．影像擷取模組

第1(a)至1(f)圖係顯示各式二維條碼；

第2圖係顯示產品包裝上的二維條碼與農產品標章；

第3圖係顯示第一實施例的示意圖；

第4(a)及4(b)圖係顯示生產履歷資訊內容；

第5(a)圖係顯示整合二維條碼與色塊；

第5(b)圖係顯示整合二維條碼與農產品標章；

第6圖係顯示第一實施例的延伸；

第7圖係顯示第二實施例的示意圖；

101．．．生產履歷資訊與驗證資訊

102．．．二維條碼編碼模組

103．．．二維條碼產生器

104．．．二維條碼解碼模組

105．．．取得生產履歷資訊

106．．．取得驗證資訊

111．．．印製條碼於產品或包裝上

112．．．影像擷取模組

Claims (6)

1. 一種二維條碼編碼與解碼系統，包含：一二維條碼編碼模組，將一生產履歷資訊轉換為一第一組二維條碼的位元資訊，且將一驗證資訊轉換為一第二組二維條碼的位元資訊；一二維條碼產生器，將該第二組二維條碼的位元資訊藏於該第一組二維條碼的位元資訊中整合成為一完整的總體二維條碼位元資訊而產生一二維條碼圖像，其中該第二組二維條碼的位元資訊與總體二維條碼位元資訊的比例不超過該二維條碼所能容許的最大誤差；及一二維條碼解碼模組，包含一第一解碼模組與一第二解碼模組，該第一解碼模組僅可解碼該第一組二維條碼的位元資訊而取得該生產履歷資訊，該第二解碼模組可解碼該第二組二維條碼的位元資訊而取得該驗證資訊。
2. 如申請專利範圍第1項之二維條碼編碼與解碼系統，其中該二維條碼產生器可於該二維條碼圖像中放置一圖案。
3. 如申請專利範圍第2項之二維條碼編碼與解碼系統，其中該圖案可為品牌商標、產品商標、標章、標語、防偽雷射標籤、圖形、彩色或灰階色塊。
4. 如申請專利範圍第1項之二維條碼編碼與解碼系統，當該生產履歷資訊對應的一產品販售時，掃描該二維條碼圖像，會連接至一遠端伺服器並改變該生產履歷資訊的產品狀態為售出。
5. 如申請專利範圍第1項之二維條碼編碼與解碼系統，當該生產履歷資訊對應的一產品販售時，掃描該二維條碼圖像，會顯示 有效日期。
6. 一種二維條碼編碼與解碼系統，包含：一二維條碼編碼模組，將一生產履歷資訊轉換為第一組二維條碼的位元資訊，且將一驗證資訊轉換為一第二組二維條碼的位元資訊；一二維條碼產生器，將該第二組二維條碼的位元資訊藏於該第一組二維條碼的位元資訊中整合成為一完整的總體二維條碼位元資訊而產生一二維條碼圖像，其中該第二組二維條碼的位元資訊與總體二維條碼位元資訊的比例不超過該二維條碼所能容許的最大誤差；一二維條碼解碼模組，可解碼該二維條碼的圖像以取得該生產履歷資訊；及一伺服器，當該生產履歷資訊對應的一產品結帳，掃描該二維條碼圖像，會連接至該伺服器並改變該生產履歷資訊的內容，其中該生產履歷資訊的內容的產品狀態更改為售出。