专利名称：多图形化矩阵式二维条形码实现方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多图形化的矩阵式二维条形码的实iE见方法，尤 其涉及在原有的黑白矩阵式二维条形码基础上增加信息容量的方法。
背景技术：
二维条形码有许多不同的编码方法，或称码制。就这些码制的编码原理而言，通常可分为以下三种类型线性堆叠式二维码，是在一维条形码编码原理的基础上，将多个 一维石马在纟从向堆叠而产生的。典型的石马制3口 Code 16K、 Code 49、 PDF 417等。邮政码，通过不同长度的条进行编码，主要用于邮件编码，如 Postnet、 BP0 4-State。矩阵式二维码，是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不 同分布进4亍编码。典型石马制如Aztec、 Maxi Code、 QRCode、 Data Matrix等。矩阵式二维条码(又称棋盘式二维条码)它是在一个矩形空间通 过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置 上，用黑像素表示二进制'T，，白像素表示二进制的"0",点的排 列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条;马是建
立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条码有Code One、 MaxiCode、 QRCode、 Data Matrix等。但现有的编码方法中 编码中包含的信息量比较小，需要比较大的存储空间，使用起来不很方便。因此，需要一种用于提高信息容量的解决方案，能够解决上述 相关才支术中的问题。发明内容本发明的目的在于在矩阵式二维条形码的基础上，通过将Y象素 多图形化来提高信息容量，来解决信息容量低等问题。根据本发明的一个方面，提供了一种多图形化矩阵式二维条形 码实现方法，包括以下步骤步骤S102，将所描述的信息编码为黑 白矩阵式二维条码；步骤S104, -使用对应于比特值的、由多个失见则 图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换黑白矩阵式二维条码 中的黑白像素块，乂人而形成多图形化矩阵式二维条码；以及步-骤 S106,重新排列多图形化矩阵式二维条码。其中，规则图形的数量为两个，图形化码表示2比特的二进制数据。步骤S104包括以下步骤按照每行从右到左或从左到右的顺 序或者每列乂人上到下或/人下到上的顺序、以2比特为单位依次;]夸黑 白矩阵式二维条码中的多个黑白像素块替换成图形化码。步骤S106包括以下步骤从最后一行的右端开始依照每^f亍从 右到左、而所有行按照从下到上的顺序将多图形化矩阵式二维条码 中的所有图形化码排列成正方形形状；以及
在所有的图形化码不能排列成正方形的情况下，根据图形化码 的数量确定一个最小阶数的方阵，将图形化码排列在方阵中，并使 用一半黑色加一半白色的像素块替换空余部分，图形化码的数量与方阵的阶数满足下列关系式N<n2，其中，N表示图形化码的凄史量， n表示方阵的阶数。根据本发明的另一个方面，提供了一种多图形化矩阵式二维条 形码实现装置，包括二维条码编码模块，用于将所描述的信息形 编码为黑白矩阵式二维条码；替换模块，使用对应于比特值的、由 多个规则图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换黑白矩阵式 二维条码中的黑白像素块，从而形成多图形化矩阵式二维条码；以 及排列模块，用于重新排列多图形化矩阵式二维条码。其中，规则图形的数量为两个，图形化码表示2比特的二进制数据。替换模块按照每行从右到左或从左到右的顺序或者每列从上到 下或从下到上的顺序、以2比特为单位依次将黑白矩阵式二维条码 中的多个黑白像素块替换成图形化码。排列模块从最后一行的右端开始依照每行从右到左、而所有行 按照从下到上的顺序将多图形化矩阵式二维条码中的所有图形化码 排列成正方形形状。在所有的图形化码不能排列成正方形的情况下，排列模块根据 图形化码的数量确定一个最d、阶数的方阵，将图形化码排列在方阵 中，并使用一半黑色加一半白色的像素块替换空余部分，图形化码 的数量与方阵的阶数满足下列关系式N〈n2，其中，N表示图形化 码的数量，n表示方阵的阶数。
在使用传统的矩阵式黑白二维条码编码方法完成对所描述的4言息编码之后，按照顺序使用一个图形化的像素块来代表2个比特的 数据，这样同样大小的面积就可以包含原来2倍的信息。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并 不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是示出^4居本发明的多图形化矩阵式二维条形码实现方法 的流程图；图2是示出根据本发明的多图形化矩阵式二维条形码实现装置 的框图；图3示出了根据本发明实施例的多图形化矩阵式二维条形码实 J见方法的流禾呈图；图4是示出根据本发明实施例的使用传统的矩阵式二维条码编 码形成的黑白矩阵式二维条码的示意图；图5是示出根据本发明实施例的对黑白矩阵式二维条码进行变 换后的多图形化矩阵式二维条码的示意图；以及
图6是示出根据本发明实施例的对多图形化矩阵式二维条码进 行重新排列后的多图形化矩阵式二维条码的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。图1是示出根据本发明的多图形化矩阵式二维条形码实现方法 的流程图。参照图1，根据发明的多图形化矩阵式二维条形码实玉见 方法包括以下步骤步骤S102，将所描述的信息编码为黑白矩阵式 二维条码；步骤S104， 4吏用对应于比特值的、由多个》见则图形与黑 白色的组合而形成的图形化码来替换黑白矩阵式二维条码中的黑白 像素块，从而形成多图形化矩阵式二维条码；以及步骤S106,重新 排列多图形化矩阵式二维条码。其中，规则图形的数量为两个，图形化码表示2比特的二进制数据。步骤S104包括以下步骤按照每行从右到左或从左到右的顺 序或者每列从上到下或从下到上的顺序、以2比特为单位依次将黑 白矩阵式二维条码中的多个黑白像素块替换成图形化码。步骤S106包括以下步骤从最后一行的右端开始依照每4亍从 右到左、而所有行按照从下到上的顺序将多图形化矩阵式二维条码 中的所有图形化码排列成正方形形状；以及在所有的图形化码不能排列成正方形的情况下，根据图形化码 的数量确定一个最小阶数的方阵，将图形化码排列在方阵中，并使 用一半黑色加一半白色的像素块替换空余部分，图形化码的数量与 方阵的阶数满足下列关系式N<n2,其中，N表示图形化码的数量， n表示方阵的阶凄史。
图2是示出根椐本发明的多图形化矩阵式二维条形码实现装置 的框图。参照图2,根据本发明的多图形化矩阵式二维条形码实现 装置200包括二维条码编码才莫块202，用于将所描述的信息形编 码为黑白矩阵式二维条码；替换模块204,使用对应于比特值的、 由多个规则图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换黑白矩阵 式二维条码中的黑白像素块，从而形成多图形化矩阵式二维条石马； 以及排列模块206，用于重新排列多图形化矩阵式二维条码。其中，规则图形的数量为两个，图形化码表示2比特的二进制数据。替换模块204按照每行从右到左或从左到右的顺序或者每列乂人 上到下或/人下到上的顺序、以2比特为单位依次将黑白矩阵式二维 条码中的多个黑白像素块替换成图形化码。排列模块206从最后一行的右端开始依照每行从右到左、而所 有行按照从下到上的顺序将多图形化矩阵式二维条码中的所有图形 化码排列成正方形形状。在所有的图形化码不能排列成正方形的情况下，排列模块206 根据图形化码的数量确定一个最小阶数的方阵，将图形化码排列在 方阵中，并使用一半黑色加一半白色的像素块替换空余部分，图形 化码的数量与方阵的阶数满足下列关系式N<n2,其中，N表示图 形化码的数量，n表示方阵的阶凄t。本发明方法以传统的黑白矩阵式二维条码为基础，通过对像素块 的多图形化来提高矩阵式二维条码的信息含量。图3示出了根据本发明实施例的多图形化矩阵式二维条形码实 现方法的流程图。在该实施例中，以传统的黑白矩阵式二维条石马为
基础，通过对像素块的多图形化来提高矩阵式二维条码的信息含量。该方法包纟舌以下步艰《步骤S302,使用传统的矩阵式二维条码编码方法完成对所描述 的信息编码。形成的黑白矩阵式二维条码，如图4所示；步骤S304,以如下的图形和颜色代表二进制的0-3; 白色方^夹〇表示00; 黑色方块國表示Ol 白色三角D表示10;以及黑色三角ffl表示ll步骤S306,使用步骤S304中的多图形化码替换黑白矩阵式二维 条码，形成多图形的矩阵式二维条码。替换的步骤为从第0行的最 右端，以2个bit为单位进行替换，如图5所示；步骤S308，按照正方形重新排列图5的多图形化矩阵式二维条 码，顺序为从第O行的右端开始，然后是第一行的最右端的图形化 码，依次排列所有的图形化码，空余部分4吏用一半黑色加一半白色 的像素块代替，如图6所示；以及步骤S310，解码，解码的原理就是通过解码器揭j象头输入的图 片，区分出不同的图形和颜色，从而将多图形化的矩阵式二维条码 重新转化为对应的黑白矩阵式二维条码完成解码。在该实施例的步骤S308中，4艮据以下方式来确定正方形(即， 方阵)的大小，即，满足关系式N^n2，其中，N表示所述图形化码
的数量，n表示所述方阵的阶数，并且n为满足上述关系式中的所 有n中的最小的一个。例如，在本实施例中，图^f象化码凄t量N为32, 则方阵的阶ltn为6。在使用传统的矩阵式黑白二维条码编码方法完成对所描述的信 息编码之后，按照顺序使用一个图形化的像素块来代表2个比特的 数据，这样同样大小的面积就可以包含原来2倍的信息。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种多图形化矩阵式二维条形码实现方法，其特征在于，包括以下步骤步骤S102，将所描述的信息编码为黑白矩阵式二维条码；步骤S 104，使用对应于比特值的、由所述多个规则图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换所述黑白矩阵式二维条码中的黑白像素块，从而形成多图形化矩阵式二维条码；以及步骤S106，重新排列所述多图形化矩阵式二维条码。
1. 一种多图形化矩阵式二维条形码实现方法，其特征在于，包括以下步-银步骤S102,将所描述的信息编码为黑白矩阵式二维条码；步骤S104,使用对应于比特值的、由所述多个规则图形 与黑白色的组合而形成的图形化码来替换所述黑白矩阵式二 维条码中的黑白像素块，从而形成多图形化矩阵式二维条码； 以及步骤S106,重新排列所述多图形化矩阵式二维条码。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述规则图形的数 量为两个，所述图形化码表示2比特的二进制数据。
3. 4艮据4又利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S104包 :括以下步4聚按照每行从右到左或从左到右的顺序或者每列从上到下 或从下到上的顺序、以2比特为单位依次将黑白矩阵式二维条 码中的多个黑白像素块替换成所述图形化码。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S106包 4舌以下步驶《从最后 一行的右端开始依照每行从右到左、而所有行按照 从下到上的顺序将所述多图形化矩阵式二维条码中的所有图 形化码排列成正方形形状；以及在所有的所述图形化码不能排列成正方形的情况下，根据 所述图形化码的数量确定 一 个最小阶数的方阵，将所述图形化 码排列在所述方阵中，并4吏用一半黑色加一半白色的像素块替 换空余部分，所述图形化码的数量与所述方阵的阶数满足下列关系式N<n2,其中，N表示所述图形化码的数量，n表示 所述方阵的阶凄史。
5. —种多图形化矩阵式二维条形码实现装置，其特征在于，包括二维条码编码模块，用于将所描述的信息形编码为黑白矩 阵式二维条码；替换模块，使用对应于比特值的、由所述多个规则图形与 黑白色的组合而形成的图形化码来替换所述黑白矩阵式二维 条码中的黑白像素块，从而形成多图形化矩阵式二维条码；以 及排列模块，用于重新排列所述多图形化矩阵式二维条码。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述规则图形的数 量为两个，所述图形化码表示2比特的二进制数据。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述替换模块按照 每行从右到左或从左到右的顺序或者每列从上到下或从下到 上的顺序、以2比特为单位依次将黑白矩阵式二维条码中的多 个黑白像素块替换成所述图形化码。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述排列模块从最 后一行的右端开始依照每行从右到左、而所有行按照从下到上 的顺序将所述多图形化矩阵式二维条码中的所有图形化码排 列成正方形形状。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在所有的所述图形 化码不能排列成正方形的情况下，所述排列模块根据所述图形 化码的数量确定一个最小阶数的方阵，将所述图形化码排列在 所述方阵中，并4吏用一半黑色加一半白色的Y象素块替换空余部 分，所述图形化码的数量与所述方阵的阶数满足下列关系式 N<n2，其中，N表示所述图形化码的数量，n表示所述方阵 的阶凄t。
全文摘要
本发明披露了一种多图形化矩阵式二维条形码实现方法和装置，该方法包括以下步骤步骤S102，将所描述的信息编码为黑白矩阵式二维条码；步骤S104，使用对应于比特值的、由多个规则图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换黑白矩阵式二维条码中的黑白像素块，从而形成多图形化矩阵式二维条码；以及步骤S106，重新排列多图形化矩阵式二维条码。使用本发明可以在同样大小的面积中包含更多的信息。
文档编号G06K19/06GK101159028SQ200710142049
公开日2008年4月9日 申请日期2007年8月20日 优先权日2007年8月20日
发明者仝庆贻, 轶 刘, 郭艳玲 申请人:中兴通讯股份有限公司