一种具有电子纹理的二维码打印生成系统的制作方法

本发明涉及一种打印技术，尤其是涉及一种二维码打印技术。

背景技术：

条码技术是一种融编码、印刷、数据采集和处理于一体的自动识别技术，条码又分为一维码和二维码，二维码除了具备一维码成本低、传播方便等优点外，还具有信息容量大、可靠性高、可表示多种形式数据、保密防伪性强等优点。

随着经济与信息通信技术的迅猛发展，条码技术的应用已涉及到商品流通、交通运输、工业控制等领域。传统的一维条码在数据存储量、可靠性、保密防伪性等诸多方面己无法满足新的要求，因此二维条码日益得到重视并在越来越多的领域得到应用。

二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相闻的图形来记录数据符号信息的条码。具有信息容量大、可靠性高、编码方式灵活、保密防伪性强等优点。二维码作为信息的载体，也是信息采集、传播的重要方法和手段，在各个领域能够起到提高效率的作用。随着智能终端的推广与移动网络的快速普及，使得二维码成为未来数据时代的窗口。二维码技术在移动电子商务、文字快速录入、食品安全管理等领域得到广泛的使用。

目前常规使用的二维码是黑色打印二维码，其图案是由杂乱无章的黑白两色的信息点构成的，形状杂乱无章，将其印刷在产品外包装上，对于产品的整体外观设计造成很大的破坏，影响到包装的整体美观效果。

当前的彩色二维码打印技术是在黑白二维码技术的基础上发展而来。现有技术中，彩色二维码的获得方式包括将黑色置换为其他单色彩色，其信息量没有增加。为了使打印的彩色二维码更加美观，201310211386.6公开了一种彩色二维码的打印方法，通过将二维码图像与预先存储在图像数据库中的图像进行匹配，从而确定匹配的彩色图像作为嵌入图像，从而生成彩色二维码数据。

但是201310211386.6的发明专利还存在如下问题，其图像数据库中存储的图像有限，可能存在无法与二维码图像匹配的图像的情况；同时，其生成的二维码防伪性能不足。

技术实现要素：

本发明作为201310211386.6的发明专利的改进，提供一种能够解决其技术问题的二维码生成系统。

作为本发明的一个方面，提供一种二维码生成系统，其生成具有电子纹理的二维码，包括：接收部，其接收需要打印的二维码信息；二维码生成部，其基于接收的二维码信息生成需要打印的二维码图像；存储部，其存储预设的用于匹配二维码图像的彩色图像；匹配部，其将二维码图像与存储部中的彩色图像进行匹配，确定能够在二维码图像中显示的彩色图像；打印图像生成部，其生成打印图像；彩色打印部，用于将打印图像进行彩色打印；还包括第一随机数产生器，其生成第一随机数；第二随机数产生器，其生成第二随机数；所述存储部中还存储预设彩色图像的阵列信息；电子纹理生成部，其基于第一随机数产生器生成的第一随机数以及存储部存储的彩色图像的阵列信息，确定匹配的彩色图像中用于电子纹理的阵列，基于第二随机数产生器生成的第二随机数以及存储部存储的彩色图像的阵列信息确定该用于电子纹理的阵列的颜色，基于该用于电子纹理的阵列和阵列的颜色生成具有电子纹理的彩色图像；所述打印图像生成部基于具有电子纹理的彩色图像以及二维码图像，生成打印图像。

优选的，所述彩色打印部设置多个彩色喷头，用于喷涂出彩色图像。

优选的，所述彩色图像的阵列信息包括图像阵列划分以及各个阵列对应于的颜色集，所述颜色集包括主颜色以及多个电子纹理颜色。

优选的，所述各个阵列为单一颜色。

优选的，所述主颜色以及多个电子纹理颜色为色彩数值大于阈值的颜色，其在二值化之后同为黑色或者白色。

优选的，所述电子纹理生成部确定的用于电子纹理的阵列的颜色，为多个电子纹理颜色中的一种。

优选的，所述具有电子纹理的彩色图像中，没有用于电子纹理的阵列的图像颜色为存储部中存储的该阵列的主颜色。

优选的，所述匹配部将二维码图像与存储部中的彩色图像进行匹配时，基于容忍阈值判断存储部中的彩色图像是否与二维码图像匹配，当二维码图像与存储部中的彩色图像的对应模块的颜色值不一致的数目与二维码图像中所有模块的数目的比值大于容忍阈值时，判断部判断该彩色图像与二维码图像不匹配；当二维码图像与存储部中的彩色图像的对应模块的颜色值不一致的数目与二维码图像中所有模块的数目的比值小于容忍阈值时，判断部判断该彩色图像与二维码图像匹配。

优选的，所述容忍阈值小于二维码的纠错阈值。

优选的，所述容忍阈值比二维码的纠错阈值小2％～5％。

优选的，所述第一随机数产生器产生一个或者多个随机数ai，所述随机数ai的范围为1到彩色图像的阵列数n。

优选的，所述第二随机数产生器产生与第一随机数产生器产生的一样数目的随机数bi，所述随机数bi的范围为彩色图像的阵列ai的电子纹理颜色数。

优选的，所述电子纹理生成部将彩色图像中阵列ai的颜色设置为电子纹理颜色数中的第bi个颜色。

优选的，所述接收的二维码信息中包括网络存储器的网址信息。

优选的，还包括图像传输部，其将打印图像生成部生成的打印图像传送到网络存储器中，用于对打印出的二维码进行验证。

优选的，所述彩色图像生成部将所述具有电子纹理的彩色图像嵌入二维码图像，生成打印图像。

优选的，所述存储部中的彩色图像与所述二维码图像具有相同的分辨率。

优选的，所述匹配部还包括：记录部，其在将二维码图像与存储部中的彩色图像进行匹配时，记录二维码图像与存储部中的各个彩色图像的对应模块的颜色值不一致的数目与二维码图像中所有模块的数目的比值；自减器，当存储部中的所有彩色图像与所述二维码图像都不匹配时，其以1%为步长，依次将所述容忍阈值减小至容忍阈值小于1％为止；判断部在自减器每自减一个步长时，判断二维码图像与存储部中的各个彩色图像的对应模块的颜色值不一致的数目与二维码图像中所有模块的数目的比值与该减小后的容忍阈值的大小，如果存在比值小于该减小后的容忍阈值的大小的彩色图像，则确定该彩色图像为对应于该减小后的容忍阈值的匹配图像；如果自减部将容忍阈值减小到小于1％时，仍然不存在二维码图像与存储部中的各个彩色图像的对应模块的颜色值不一致的数目与二维码图像中所有模块的数目的比值小于容忍阈值的彩色图像，则匹配部给出没有匹配图像的结果。

优选的，所述匹配部包括旋转部，在将二维码图像与存储部中的彩色图像进行匹配时，如果存储部中的所有彩色图像与所述二维码图像都不匹配时，所述匹配部进行如下操作：（1）旋转部将存储部中的图像顺时针旋转90度后与二维码图像进行匹配，如果存在匹配成功的彩色图像，则将该旋转90度的彩色图像作为在二维码图像中显示的彩色图像；（2）如果匹配不成功，旋转部将存储部中的图像顺时针旋转180度后与二维码图像进行匹配，如果存在匹配成功的彩色图像，则将该旋转180度的彩色图像作为在二维码图像中显示的彩色图像；（3）如果匹配不成功，旋转部将存储部中的图像顺时针旋转270度后与二维码图像进行匹配，如果存在匹配成功的彩色图像，则将该旋转270度的彩色图像作为在二维码图像中显示的彩色图像；（4）如果匹配不成功，则确定不存在与所述二维码图像匹配的彩色图像。

附图说明

图1是本发明实施例的二维码生成系统的系统结构示意图。

图2是本发明一个优选的实施例的匹配部的功能框图。

图3是本发明进一步优选的实施例的匹配部的功能框图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本发明的公开范围。

参见图1，本发明实施例的二维码打印生成系统，包括：接收部10，二维码生成部20，存储部30，匹配部40，第一随机数产生器50，第二随机数产生器60，电子纹理生成部70，打印图像生成部80，图像传输部90以及彩色打印部100。

接收部10用于接收需要打印的二维码数据，需要打印的二维码数据可以是表示产品数据、厂家、日期等的信息，可以使用例如字母，数字，字符或者它们组合成的字符串作为表示这些信息；二维码数据中还包括网络存储器的网址，通过该网址能够浏览其中的存储的图像。

二维码生成部20，其基于二维码编码规则将接收的二维码信息生成需要打印的二维码图像，可以使用qrcode，pdf417，code49等常规的二维码编码规则。

存储部30，其存储预设的用于匹配二维码图像的彩色图像，该存储的彩色图像与二维码图像的分辨率相同，也就是说彩色图像中基本模块的大小与二维码图像中基本模块的大小相同。存储部30中还存储预设的彩色图像的阵列信息，彩色图像的阵列信息包括图像阵列划分以及各个阵列对应于的颜色集，颜色集包括主颜色以及多个电子纹理颜色。图像阵列划分时，可以将图像中相邻的颜色相同的基本模块划分为同一阵列。颜色集中的主颜色以及多个电子纹理颜色为色彩数值大于阈值的颜色，该阈值的设置使它们在二值化之后同为黑色或者白色。

匹配部40，其将二维码图像与存储部30中的彩色图像进行匹配，确定能够在二维码图像中显示的彩色图像；具体的，匹配部40将二维码图像与存储部30中的彩色图像进行匹配时，基于容忍阈值判断存储部中的彩色图像是否与二维码图像匹配，当二维码图像与存储部中的彩色图像的对应模块的颜色值不一致的数目与二维码图像中所有模块的数目的比值大于容忍阈值时，判断部判断该彩色图像与二维码图像不匹配；当二维码图像与存储部中的彩色图像的对应模块的颜色值不一致的数目与二维码图像中所有模块的数目的比值小于容忍阈值时，判断部判断该彩色图像与二维码图像匹配。容忍阈值基于二维码的纠错阈值设置，优选的，所述容忍阈值比二维码的纠错阈值小2％～5％。例如，二维码的纠错阈值为15％时，可以将容忍阈值设置为10％～13％，当二维码的纠错阈值为25％时，可以将容忍阈值设置为20％～23％。

第一随机数产生器50，其生成第一随机数阵列；第一随机数阵列中的随机数ai可以是一个或者多个随机数，随机数ai的范围为1到彩色图像的阵列数n。第二随机数产生器60，其生成第二随机数阵列，第二随机数阵列与第一随机数阵列具有一样数目的随机数bi，所述随机数bi的范围为彩色图像的阵列ai的电子纹理颜色数。

电子纹理生成部70，其基于第一随机数产生器50生成的第一随机数阵列以及存储部30存储的彩色图像的阵列信息，确定匹配的彩色图像中用于电子纹理的阵列，基于第二随机数产生器60生成的第二随机数阵列以及存储部30存储的彩色图像的阵列信息确定该用于电子纹理的阵列的颜色，将彩色图像中阵列ai的颜色设置为电子纹理颜色数中的第bi个颜色；而彩色图像中阵列ai之外的阵列的颜色设置为该阵列的主颜色；从而基于该用于电子纹理的阵列和阵列的颜色生成具有电子纹理的彩色图像。

打印图像生成部80基于匹配部的匹配结果，将电子纹理生成部70生成的具有电子纹理的彩色图像嵌入二维码生成部20生成的二维码图像中，生成打印图像。图像传输部90将生成的打印图像传送到网络存储器中，在打印出的二维码识别时，将其与网络存储器中存储的打印图像进行验证。

彩色打印部100，用于将打印图像进行彩色打印；可以使用常规的彩色打印装置，将打印图像进行彩色打印，例如使用具有多个彩色喷头的打印装置，在打印介质上喷涂出彩色图像。

本发明一个优选的实施例参见图2，与上述实施例不同的时，匹配部40还包括：记录部401，自减器402以及判断部403。记录部401在将二维码图像与存储部30中的彩色图像进行匹配时，记录二维码图像与存储部30中的各个彩色图像的对应模块的颜色值不一致的数目与二维码图像中所有模块的数目的比值。自减器402，当存储部中的所有彩色图像与所述二维码图像都不匹配时，其以1%为步长，依次将容忍阈值减小至容忍阈值小于1％为止。判断部403在自减器402每自减一个步长时，判断二维码图像与存储部中的各个彩色图像的对应模块的颜色值不一致的数目与二维码图像中所有模块的数目的比值与该减小后的容忍阈值的大小，如果存在比值小于该减小后的容忍阈值的大小的彩色图像，则确定该彩色图像为对应于该减小后的容忍阈值的匹配图像；如果自减部402将容忍阈值减小到小于1％时，仍然不存在二维码图像与存储部中的各个彩色图像的对应模块的颜色值不一致的数目与二维码图像中所有模块的数目的比值小于容忍阈值的彩色图像，则匹配部40给出没有匹配图像的结果。

通过上述优选的实施例，在存储部中不存在匹配图像时，也能够进一步确定用于匹配的图像，从而能够生成具有彩色电子纹理的二维码图像。

上述实施例中，通过降低容忍阈值的方法，增加匹配图像的范围，但是该实施例导致生成的二维码图像的容错值下降，从而使生成的二维码图像污损时可能读取不出其内容。本发明进一步改进的实施例参见图3，匹配部40包括旋转部404，在将二维码图像与存储部30中的彩色图像进行匹配时，如果存储部30中的所有彩色图像与所述二维码图像都不匹配时，匹配部40进行如下操作：（1）旋转部404将存储部30中的图像顺时针旋转90度后，判断部403将其与二维码图像进行匹配，如果存在匹配成功的彩色图像，则将该旋转90度的彩色图像作为在二维码图像中显示的彩色图像；（2）如果匹配不成功，旋转部404将存储部30中的图像顺时针旋转180度后，判断部403将其与二维码图像进行匹配，如果存在匹配成功的彩色图像，则将该旋转180度的彩色图像作为在二维码图像中显示的彩色图像；（3）如果匹配不成功，旋转部404将存储部30中的图像顺时针旋转270度后，判断部403将其二维码图像进行匹配，如果存在匹配成功的彩色图像，则将该旋转270度的彩色图像作为在二维码图像中显示的彩色图像；（4）如果匹配不成功，则确定不存在与所述二维码图像匹配的彩色图像。

通过上述进一步改进的实施例，在存储部中不存在匹配图像时，在不降低打印二维码图像的容错率的情况下，也能够进一步确定用于匹配的图像，从而能够生成具有彩色电子纹理的二维码图像。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。