專利名稱:點陣編碼識別方法
技術領域:
本發明涉及一種編碼識別方法,尤其涉及一種點陣編碼識別方法。
背景技術:
傳統印刷品使用效率低,使用者只能通過閱讀文字及圖片形式來表達內容,無法把文字和圖片信息隨時隨地的通過音頻信息和視頻信息來及時體現。隨著電腦和網絡的普及,印刷品開始向多媒體數碼化方向發展,多媒體印刷品的使用如下在課本印刷品上加印二維淺碼,選擇要點讀的某一頁,利用點編碼識別設備隨便點擊該頁上的圖案,文字,數字等,點編碼識別設備就能識別二維淺碼就能發出對應的發音。 點編碼是光學辨識碼的一種,目前理論上它約有280兆個不同的碼值,不同的碼值對應不同的點讀內容。點編碼搭起了印刷物與數字系統之間最新穎便捷的接口橋梁。每個點編碼圖形均是由許多細微而人眼難辦的點依特定規則所組成,并對應到一組特定數值。與其他光學辨識碼最大的不同特點是微小化的底碼不僅具有保密與低視覺干擾的特性,更能隱藏在印刷品的彩色圖案之下。點編碼是只需使用普通印刷油墨即可達成的低成本方案。目前市場上已經存在的點陣排列組合方式有OID碼,原理為通過一系列的基準點標識出一個固定的區域,在該區域內分布固定個數的識別碼,每個識別碼所處的位置不同代表不同的ID,將所有識別碼的ID組合起來即為一個完整的ID,現有OID碼有以下缺點I)判斷方式造成點碼數量不足。2)難以通過增加識別碼的固定個數來實現增加點碼數量。
3)不同固定識別碼之間的識別方式難以兼容。4)由于點碼數量不足,OID的開發商為了區分各自的產品,導致產品之間無法兼容,造成消費者重覆購買相似的產品,同時難以整合資源,導致資源浪費。因此,有必要對現有的點陣編碼識別方法進行改進,以克服上述缺陷。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種點陣編碼識別方法,易于識別和擴展,且識別率高。本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種點陣編碼識別方法,包括如下步驟a)確定由關鍵點構成的整體判斷區域,所述整體判斷區域內至少包括一個基本判斷區域;b)確定由基準點構成的基本判斷區域,所述基本判斷區域內至少包括一個信息點;c)遍歷基本判斷區域內的所有信息點所處的位置判斷基本ID值,若成功獲得該基本判斷區域的基本ID值則返回步驟b)繼續處理下一基本判斷區域,若失敗則返回步驟a)重新確定當前整體判斷區域;d)通過循環遍歷得到整體判斷區域內所有基本判斷區域的基本ID值;e)將所有基本判斷區域的基本ID值組合成一個整體判斷區域的整體ID值,該整體ID值即為該整體判斷區域的點陣編碼值。上述的點陣編碼識別方法,其中,所述基本判斷區域為一個基準點構成的定位區域、兩個基準點連成線段后構成的定位區域或三個及三個以上基準點構成的圖形。上述的點陣編碼識別方法,其中,相鄰基本判斷區域無縫連接在一起形成整體判斷區域。上述點陣編碼識別方法,其中,相鄰整體判斷區域無縫連接成正多邊形。上述的點陣編碼識別方法,其中,所述基本判斷區域為正三角形、正方形或矩形,整體判斷區域為由多個基本判斷區域連接而成的正多邊形。上述的點陣編碼識別方法,其中,所述正多邊形為正三角形或正方形。上述的點陣編碼識別方法,其中,以所述信息點標準位置配置信息點,將一個整體判斷區域的整體ID值使用二進制表示,為用于校驗,使其中一個信息點所獲得的基本ID具 有冗余性,該信息點的基本ID規定為除去該基本ID值的整體ID值通過校驗規則后的ID值;當此信息點的基本ID值與規定ID值符合時,則判斷該信息點在適當的位置,當此信息點的基本ID值與規定ID值不符合時,則判斷該信息點沒有在適當的位置。上述的點陣編碼識別方法,其中,所述基本判斷區域通過區域劃分線劃分為四個相同區域,所述信息點標準位置位于該區域的中心位置。上述的點陣編碼識別方法,其中,當基本判斷區域為正方形,劃分區域為等腰直角三角形時,將該種區域劃分方式定義的數據作為O記錄,當所述信息點位置不處在該劃分區域中心位置時,則判斷該信息點沒有在適當的位置。上述的點陣編碼識別方法,其中,當劃分區域為正方形時,當基本判斷區域為正方形,將該種區域劃分方式定義的數據作為I記錄,當所述信息點位置不處在該劃分區域中心位置時,則判斷該信息點沒有在適當的位置。上述的點陣編碼識別方法,其中,當基本判斷區域為正三角形,劃分區域為正三角形時,將該種區域劃分方式定義的數據不做記錄,當所述信息點位置不處在該劃分區域中心位置時,則判斷該信息點沒有在適當的位置。本發明對比現有技術有如下的有益效果本發明提供的點陣編碼識別方法,整體判斷區域由關鍵點和基本判斷區域拼接而成,基本判斷區域由基準點構成,易于重構和擴展,從而使得點陣編碼易于識別和擴展,且識別率高。
圖I為本發明點陣編碼識別處理流程示意圖;圖2為本發明以一個基準點構成基本判斷區域結構示意圖;圖3為圖2中使用正方形構成單個基本判斷區域結構示意圖;圖4為圖2中使用正方形構成另一種單個基本判斷區域結構示意圖;圖5為本發明使用兩個基準點構成基本判斷區域結構示意圖;圖6為圖5中單個基本判斷區域結構示意圖;圖7為三個基準點構成的正三角形作為單個基本判斷區域示意圖;圖8為本發明使用四個基準點構成基本判斷區域結構示意圖;圖9為圖8中四個基準點呈正方形構成單個基本判斷區域結構示意圖;圖10為圖8中四個基準點呈正方形構成另一種單個基本判斷區域結構示意圖;圖11為本發明使用3x3基準點構成基本判斷區域結構示意圖。圖中I關鍵點2基準點3信息點
4基本判斷區域5整體判斷區域6信息點標準位置7區域劃分線
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。圖I為本發明點陣編碼識別處理流程示意圖。請參見圖1,本發明提供的點陣編碼識別方法包括如下步驟
步驟SOl :確定由關鍵點I構成的整體判斷區域5,所述整體判斷區域5內至少包括一個基本判斷區域4;步驟S02 :確定由基準點2構成的基本判斷區域4,所述基本判斷區域4內至少包括一個信息點3 ;步驟S03 :根據基本判斷區域4內的信息點3所處的位置判斷基本ID值,若成功獲得該基本判斷區域的基本ID值則返回步驟S02繼續處理下一基本判斷區域4,若失敗則返回步驟SOl重新確定當前整體判斷區域5 ;步驟S04 :通過循環遍歷得到整體判斷區域5內所有基本判斷區域4的基本ID值;步驟S05 :將所有基本判斷區域4的基本ID值組合成一個整體判斷區域5的整體ID值,該整體ID值即為該整體判斷區域5的點陣編碼值,將一個整體判斷區域5的整體ID值作為信息、程序輸出。本發明提供的點陣編碼識別方法,可以容易的建立一個由基準點I構成用于判斷信息點3的基本判斷條件(如由I個基準點定位、2個點基準點構成線段、3個及3個以上基準點構成的圖形);在基本判斷條件下,不能通過對有無信息點來判斷基本ID值,而是通過I個或I個以上的信息點在該條件下的位置來判斷基本ID值;基本判斷條件可以簡單的復制從而形成一個整體判斷條件;通過每一個基本ID值的累加得到一個整體ID值。考慮到計算機使用二進制,基本ID值的優選取值范圍是2的倍數。基本判斷區域與整體判斷區域的選擇如下1)基本判斷區域4的邊需做到可以共用;2)所有相鄰的基本判斷區域4需做到無縫連接,即相鄰基本判斷區域共用的基準點周圍的所有基本判斷區域的角度之和等于360度;3)由基本判斷區域組合而的整體判斷區域的邊需做到可以共用;4)所有相鄰的整體判斷區域需做到無縫連接,即相鄰整體判斷區域共用的基準點周圍的所有整體判斷區域的角度之和等于360度。為了識別方便與算法優化,整體判斷區域5盡可能的像一個圓或盡可能像正多邊形;基本判斷區域4內的點盡可能的分布均勻,即信息點標準位置6分布均勻,且與基準點2或關鍵點I距離適中。基于以上條件,基本判斷區域4和整體判斷區域5應為一個盡可能標準的正多邊形,且需要滿足如下公式360% ((N-2)*180/N) = ON 為多邊形的邊數,N > = 3經過簡化如下4% (N-2) = ON為多邊形的邊數,N >= 3由此可以得出適合圖形為正三角形(又稱等邊三角型)、正方形和正六邊形,其中正六邊形可以由正三角形拼接而成,但是無法通過拼接獲得一個大的正多邊形,所以適合的圖形為正三角形和正方形。由于正方形在實際應用中更直觀,且容易與二進制兼容,因此是最優先選擇的圖形。下面詳細介紹本發明的點陣編碼識別過程,其中,關鍵點I是特殊的基準點,如圖中三角塊所示,用于構成整體判斷條件的點,相對于基準點的標準位置有一個標準位移。基準點2用于構成基本判斷條件的點,如圖中圓點所示,每個基準點都有一個且僅有一個標準位置;信息點3用于判斷基本ID值的點,在一個基本判斷區域內至少存在一個信息點且信息點的個數是固定的,信息點必須按照規則放置在信息點標準位置6,如圖中方塊所示;信息點標準位置6用于標識一個基本判斷區域內信息點可能放置的位置,至少有兩個,可以有多個,如圖中帶填充顏色的方塊所示;基本判斷區域4如圖中虛線框所示,由關鍵點I或基準點2按照規則劃分,整體判斷區域5如圖中點劃線框所示,由關鍵點I按照規則劃分。區域劃分線7按照規則劃分基本判斷區域的劃分線。如基本判斷區域4通過區域劃分 線7劃分為四個相同區域,信息點標準位置6位于該區域的中心位置。當基本判斷區域4為正方形時,劃分方式有兩種1)通過對角線劃分為四個等腰三角形;2)通過邊線中點連接線劃分為四個正方形。當基本判斷區域4為正三角形時,劃分方式只有一種,通過邊線中點連接線劃分為四個正三角形。具體來說1)基本判斷區域4為正方形,劃分區域為等腰直角三角形時,將該種區域劃分方式定義的數據作為O記錄,當所述信息點3位置不處在該劃分區域中心位置時,則判斷該信息點沒有在適當的位置;2)基本判斷區域4為正方形,劃分區域為正方形時,將該種區域劃分方式定義的數據作為I記錄,當所述信息點3位置不處在該劃分區域中心位置時,則判斷該信息點沒有在適當的位置;3)基本判斷區域4為正三角形,劃分區域為正三角形時,將該種區域劃分方式定義的數據不做記錄,當所述信息點3位置不處在該劃分區域中心位置時,則判斷該信息點沒有在適當的位置。實施例I :基本判斷區域4為一個基準點構成的定位區域,如圖2、圖3和圖4所示。由I個基準點和I個信息點構成的基本ID值,每個基本ID值有8種,整體ID值共有8的9次方種,計134,217,728種。實施例2 :基本判斷區域4為兩個基準點連成線段后構成的定位區域,如圖5和圖6所示。基本ID值取得方式通過兩個基準點判斷出每個信息點的判斷區域,根據每個信息點在對應判斷區域的位置得到該信息點所代表的ID值;將多個信息點所代表的ID值組合為基本ID值;判斷條件和判斷區域由兩個基準點之間的直線距離來劃分出每個信息點的判斷區域,在一個基本判斷區域內有3個信息點的情況下,則一個基本判斷條件下的基本ID值為8的3次方,共有512種。實施例3 :基本判斷區域4為三個基準點構成的正三角形,如圖7所示。三個基準點2構成三角形,將正三角形做一些微調,即底邊與底邊的高相等,以此三角形為基本判斷區域4。信息點3處在劃分出的等腰三角形的中心位置,三角形的放置方式共有兩種底邊朝上或底邊朝下,判斷每種方式中信息在哪個劃分區域的中心,計4種,使用二進制碼分別為00、01、10、11,計4種。根據組合使用的三角形個數計算整體ID值,正三角拼接成的整體判斷區域5可以為三角形、菱形或正六邊形,即為4的N次方,N代表三角形個數。實施例4 :基本判斷區域4為四個基準點構成的正方形,如圖8、圖9和圖10所示。使用16個基本判斷區域4拼接構成判斷區域,采用4橫4縱的方式形成一個正方形,不僅整個判斷區域大小合適,且整體ID值數量足夠,所以是最合適的。4X4整體ID值的數量即為8的16次方。本發明將4個關鍵點為頂點構成的一個正方形為一個完整的整體判斷區域5,該整體判斷區域規則且連續配置,在一個完整的整體判斷區域內由基準點劃分為若干個相鄰的基本判斷區域,每個基本判斷區域是由4個基準點或I個關鍵點和3個基準點為頂點構成的正方形。基本判斷區域按照對角線劃分或對邊的中點連線劃分兩種情況,將基本判斷區域劃分為4個正方形區域或4個等腰直角三角形區域,將唯一有效的信息點按照預定的規則放置在上述正方形區域或等腰直角三角形區域的固定位置,將所有整體判斷區域內所有的基本判斷區域的所有信息點進行排列形成一個點陣圖形,將此點陣圖形通過圖形抓取設備以獲提圖像數據,按照點陣的排列組合的算法取得該圖形所代表的唯一 ID值。實施例5 :基本判斷區域3x3個基準點構成的正多邊形,如圖11為所示,整體ID值共有8的9次方種,計134,217,728種,基本判斷區域4的劃分及基本ID值的獲取同上,在此不再一一贅述。綜上所述,本發明提供的點陣編碼識別方法,整體判斷區域5由多個基本判斷區域4拼接而成,基本判斷區域4由基準點2構成,易于重構和擴展,從而使得點陣編碼易于識別和擴展,且識別率高,具體優點如下1)點碼數量龐大;2)很容易通過擴大整體判斷區域來實現增加點碼數量;3)可以兼容不同整體判斷區域之間的識別方式;4)由于點碼數量龐大,不同的開發商可以直接使用不同的點碼值來區分各 自產品,產品之間可以互相兼容,消費者不用重覆購買相似的產品,同時方便整合資源,合理的利用。雖然本發明已以較佳實施例揭示如上,然其并非用以限定本發明,任何本領域技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,當可作些許的修改和完善,因此本發明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種點陣編碼識別方法,其特征在于,包括如下步驟 a)確定由關鍵點⑴構成的整體判斷區域(5),所述整體判斷區域(5)內至少包括一個基本判斷區域(4); b)確定由基準點⑵構成的基本判斷區域(4),所述基本判斷區域⑷內至少存在一個處于信息點標準位置(6)的信息點(3); c)根據基本判斷區域(4)內的信息點(3)所處的位置判斷基本ID值,若成功獲得該基本判斷區域的基本ID值則返回步驟b)繼續處理下一基本判斷區域(4),若失敗則返回步驟a)重新確定當前整體判斷區域(5); d)通過循環遍歷得到整體判斷區域(5)內所有基本判斷區域(4)的基本ID值; e)將所有基本判斷區域(4)的基本ID值組合成一個整體判斷區域(5)的整體ID值,該整體ID值即為該整體判斷區域(5)的點陣編碼值。
2.如權利要求I所述的點陣編碼識別方法,其特征在于,所述基本判斷區域(4)為一個基準點構成的定位區域、兩個基準點連成線段后構成的定位區域或三個及三個以上基準點構成的圖形。
3.如權利要求2所述的點陣編碼識別方法,其特征在于,相鄰基本判斷區域(4)無縫連接在一起形成整體判斷區域(5)。
4.如權利要求2所述的點陣編碼識別方法,其特征在于,相鄰整體判斷區域(5)無縫連接成正多邊形。
5.如權利要求4所述的點陣編碼識別方法,其特征在于,所述基本判斷區域(4)為正三角形、正方形或矩形,整體判斷區域(5)為由多個基本判斷區域連接而成的正多邊形。
6.如權利要求4或5所述的點陣編碼識別方法,其特征在于,所述正多邊形為正三角形或正方形。
7.如權利要求I所述的點陣編碼識別方法,其特征在于,以所述信息點標準位置(6)配置信息點(3),將一個整體判斷區域(5)的整體ID值使用二進制表示,為用于校驗,使其中一個信息點所獲得的基本ID具有冗余性,該信息點的基本ID規定為除去該基本ID值的整體ID值通過校驗規則后的ID值;當此信息點的基本ID值與規定ID值符合時,則判斷該信息點在適當的位置,當此信息點的基本ID值與規定ID值不符合時,則判斷該信息點沒有在適當的位置。
8.如權利要求2所述的點陣編碼識別方法,其特征在于,所述基本判斷區域(4)通過區域劃分線(7)劃分為四個相同區域,所述信息點標準位置(6)位于該區域的中心位置。
9.如權利要求8所述的點陣編碼識別方法,其特征在于,當基本判斷區域為正方形,劃分區域為等腰直角三角形時,將該種區域劃分方式定義的數據作為O記錄,當所述信息點(3)位置不處在該劃分區域中心位置時,則判斷該信息點沒有在適當的位置。
10.如權利要求8所述的點陣編碼識別方法,其特征在于,當基本判斷區域為正方形,劃分區域為正方形時,將該種區域劃分方式定義的數據作為I記錄,當所述信息點(3)位置不處在該劃分區域中心位置時,則判斷該信息點沒有在適當的位置。
11.如權利要求8所述的點陣編碼識別方法,其特征在于,當基本判斷區域為正三角形,劃分區域為正三角形時,將該種區域劃分方式定義的數據不做記錄,當所述信息點(3)位置不處在該劃分區域中心位置時,則判斷該信息點沒有在適當的位置。
全文摘要
本發明公開了一種點陣編碼識別方法,包括如下步驟a)由關鍵點構成的整體判斷區域;b)由基準點構成的基本判斷區域;c)遍歷基本判斷區域內的信息點標準位置獲取基本ID值,若失敗則返回重新確定當前基本判斷區域;d)通過循環遍歷得到整體判斷區域內所有基本判斷區域的基本ID值;e)將所有基本判斷區域的基本ID值組合成一個整體判斷區域的整體ID值。本發明提供的點陣編碼識別方法,整體判斷區域由關鍵點和基本判斷區域拼接而成,基本判斷區域由基準點構成,易于重構和擴展,從而使得點陣編碼易于識別和擴展,且識別率高。
文檔編號G06K7/10GK102708344SQ20121000984
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者蔣月琴 申請人:蔣月琴