专利名称：彩色图形编码及识别方法
技术领域：
本发明涉及一种图形编码与识别方法，尤其是指一种彩色图形编码与识别方法。
背景技术：
随着现代社会商业活动的日益广泛，特别是在高科技行业、储存运输业、批发零售业、以及广告宣传等行业，大量存在对物品进行廉价快捷的标识的以便后期调取对应标识的信息的需求，例如当用户看到广告的时候，想进一步了解其中内容并能进行互动的时候，按照现有的手段只有上网络搜索，但是要完成这个搜索过程，需要携带上述的广告宣传单才可以，进行多次搜索和浏览之后才可以找到所需要的信息。但是这个过程比较繁琐。不但耽误时间，而且使用和输入也非常容易出现错误。由于特别是近些年手机的大量普及，绝大多数手机都带有摄像头，这就提供了通过拍照获取标识信息的途径，因此就市场而言，若能拥有一种具有高通用性的标识，不仅可大幅降低运营使用者的成本，还能大大方便商家与用户间的互动，拉近两者的关系促成商业良性循环，利用这种标识作为网络地址从而实现广告与消费者之间的良好互动。
发明内容
本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种解决通用性高，并且可做成个性化的码(比如在里面加入图片文字等信息)的彩色图形编码及识别方法。本发明的目的是这样实现的一种彩色图形编码识别方法，其特征在于它包括步骤A)、彩色图形编码获取，获取彩色图形编码的图片信息并通过服务端索引出更详细信息发送至用户终端；所述彩色图形编码获取通过普通手机作为识别工具，经由手机摄像头获取图形作为获取彩色图形编码的工具；B)、用户验证，远端服务器验证客户有效性，有效则接收图片并继续步骤，否则结束步骤；C)、是否存在边缘区域，通过彩色图形编码的角的颜色块的颜色差异和颜色块边长比率因素排除并判断出图片有效图形的边缘，然后寻找预定颜色的图形方向确认块，通过该图形方向确认块旋转图形到正确方向，并尝试提取出彩色图形编码的角坐标——角坐标至少包括3个，角坐标间构成彩色图形编码区，若无法获取角坐标则结束步骤，可获取则继续；所述步骤C中的角坐标包括4个，四个角坐标间构成方形彩色图形编码区；所述步骤C中确认角坐标过程包括确认该颜色块中心为预设的角坐标识别色彩，同时识别该中心位置是否围绕有预设的确认色环，当上述两点同时吻合时，即确认角坐标，若不符合则结束步骤；
D)、是否存在色彩信息，通过彩色图形编码的角坐标和码颜色块的个数和颜色块等边长的因素，建立直角坐标系按等分边的连接线的方式，取得彩色图形编码中的所有颜色块的坐标，接着根据坐标值取得坐标值所在的各个颜色块的图形并提取出该颜色块的颜色值，若颜色块色差超过范围，则结束步骤，否则获取所有色块的颜色值后继续步骤；E)、信息转化，把所有颜色块排列组合并根据已定义好的颜色和数字对应表匹配得到一串数字串；F)、信息解析，通过数字串对照表中查出上步所得数字串所对应的信息数据后，将该信息提取并回传给客户端，同时记录操作的相关信息和手机客户端信息；所述步骤F中还包括记录操作的相关信息和用户端信息的步骤；G)、数据回放，客户端显示对应回传的信息数据。为了更好的完成上述的识别过程，在上述的识别方法中还可以加入以下步骤 所述步骤F中还包括记录操作的相关信息和用户端信息的步骤。所述步骤C中的角坐标包括4个，四个角坐标间构成方形彩色图形编码区。所述步骤C中确认角坐标过程包括确认该颜色块中心为预设的角坐标识别色彩，同时识别该中心位置是否围绕有预设的确认色环，当上述两点同时吻合时，即确认角坐标，若不符合则结束步骤。所述彩色图形编码获取通过普通手机作为识别工具，经由手机摄像头获取图形作为获取彩色图形编码的工具。在所述的A步骤中获取彩色图形编码的图片信息之后，需要对该图片进行等比例压缩后再向服务端发送该信息。本发明还涉及一种对应的彩色图形编码方法，该彩色图形编码包括以下几个步骤，由颜色块按照阵列方式排布形成的图形区域的步骤，每一个不同的颜色块代表一个数字符，整个图形区域中的多个颜色块即可形成一串数字符，阵列中的包括的颜色块的数量对应数字符的数量一一对应，且该数字符的构成与颜色块的种类相互对应，当颜色块的颜色种类为η时，即可构成一串η进制的数字符；由颜色块阵列构成的图形区域的边缘围绕设置有边缘区域的步骤，该边缘区域用于将图形区域从整个图片中分离识别出来，该边缘区域与颜色块有明显色差；图形区域中的至少三个角坐标位置的步骤，设置有角坐标识别块，该角坐标识别块连线构成的多边形区域即确认为图形区域；所述的图形区域中的非中心区域设置有图形方向识别块，该图形方向识别块用于调整图形区域的放置方向；所述的角坐标识别块中心位置设置与其他颜色块颜色都不相同的中心识别块，该中心识别块外围至少环绕一圈确认色环；所述角坐标识别块与颜色块具有不同色彩；所述图形方向识别块具有与角坐标识别块和颜色块不同的颜色。本发明的有益效果在于彩色图形编码技术的发展和推广可以有效地解决传统条码的各类瓶颈。彩色图形编码不仅拥有良好的标识服务特性，同时能够延展其服务外延(如用于流媒体上的发布和具有视觉意义等)，同时能够降低对识读设备的要求，为该项技术的广泛应用提供保证。特别是彩色图形编码技术可以和手机相结合，将手机作为它的设备终端，这使得它能够应用于更为广阔的领域，而且也更容易被人们所接收和使用。彩色图形编码突破了一般标识存储信息少和无法更新的局限，彩色图形编码本身存有索引信息，它可以所引到服务器端庞大的信息量。这样就可以将彩色图形编码的识别和解析过程均由远端服务器来承担，因此对手机的硬件设置没有任何要求，一般情况下，只要手机具有30万像素以上的拍摄性能，均可以满足彩色图形编码的使用要求。适用了手机硬件的普遍甚至低端要求，使现有的普通带摄像头的手机，均可以使用彩色图形编码。
下面结合附图详述本发明的具体结构图I为本发明彩色图形编码详细流程示意图；
图2为本发明识别方法的流程图；图3为本发明的彩色图形编码的示意图。
具体实施例方式如图I和图2所示，本发明涉及一种彩色图形编码识别方法，它包括步骤A)、彩色图形编码，获取彩色图形编码的图片信息并通过服务端索引出更详细信息发送至用户终端；该过程主要通过在手机启动摄像头拍摄获取图片的方式来获取该彩色图形编码，并通过手机服务端利用无线网络发送至远端服务器。为了减少发送时的信息流量，需要使用安装在手机上的软件对上述的图片进行等比例压缩，一般可以将图片的边长压缩在200像素左右即可，在上述图片上传的过程中，同时上传用户的户名和密码等客户验证信息。B)、用户验证，远端服务器验证客户有效性，有效则接收图片并继续步骤，否则结束步骤；远端服务器在进行上述客户验证时，主要通过调取存储在服务器中的用户名和密码等信息，对与图片一起上传的用户名和密码信息进行验证。C)、是否存在边缘，通过彩色图形编码的角的颜色块的颜色差异和颜色块边长比率因素排除并判断出图片有效图形的边缘，并尝试提取出码的角坐标一角坐标包括至少3个，同行最常用的为4个，四个角坐标构成一个方形的彩色图形编码区域。若无法获取角坐标则结束步骤，可获取则继续，一般情况下无法获取角坐标主要是由于颜色块超出允许误差范围造成的；识别上述的边缘的作用主要是将有效的彩色图形编码由拍摄图片中分离出来，避免将图片中的其他非彩色图形编码部分，误判成彩色图形编码，并进行进一步的错误识别。然后进行彩色图形编码的图形方向确定步骤，即寻找设置在彩色图形编码非中心位置的图形方向识别块，为了便于准确的识别，该图形方向识别块采用与其他所有颜色块色彩都不同的颜色，如图2中所示，上方左二位置的黑色方块，即为图形方向识别块。图形方向识别块设置在彩色图形编码的非中心位置，且越靠近彩色图形编码边缘，其识别准确性越好。当然如果设置在彩色图形编码的中心位置，则会失去图形方向识别能力。由于角坐标的获取为彩色图形编码识别的第一步，其识别是否准确，对之后的识别起到决定性作用，因此为了更好的保证角坐标识别的准确性，角坐标颜色块为与其他颜色块颜色不同的色块，如图3中的绿色块。为了提高角坐标识别的准确性，角坐标的识别要可以进行多次校核。也就是在角坐标颜色块，也就是角坐标识别块周围设置其他颜色的确认环，如图3中围绕在绿色块I两边的红色2和蓝色3部分，其具体步骤为首先识别角坐标识别块，即图2中位于四角位置的颜色块中心部位的绿色块1，若符合则继续识别，否则结束识别。在确认角坐标识别块色彩符合预置色彩后，在本实施例中预置为绿色1，则在上述的绿色I角坐标识别块周围寻找分别围绕其两个边周围的红色3确认环和蓝色2确认环，但上述两个确认环均符合预置的色彩和位置之后，即最终确认角坐标，否则结束识别步骤。D)、是否存在色彩信息，通过彩色图形编码的角坐标和彩色图形编码颜色块的个数和颜色块等边长的因素，建立直角坐标系按等分边的连接线的方式，取得彩色图形编码中的所有颜色块的坐标，接着根据坐标值取得坐标值所在的各个颜色块的图形并提取出该颜色块的颜色值，若颜色块色差超过范围，则结束步骤，否则获取所有色块的颜色值后继续步骤；如图3所示，在获取角坐标识别块之后，对上述的四个角坐标识别块依次做中心点连接线，由此构成一个四边形，该四边形区域即为有效的彩色图形编码区域。这是即可分析每条边上的颜色块数量，并按照颜色块数量取相应数量的点等分相应的边，并对应做连线，这样两组连线就会相互交叉形成与颜色块数量相同的交点，其这些角度位于每个颜色块的中心位置，将这些交点设置为取色点提取各个颜色块的色彩E)、信息转化，把所有颜色块排列组合并根据已定义好的颜色和数字对应表匹配得到一串数字串。这里需要说明的是颜色块的颜色数量决定数字串采用的数字进制，即颜色为η时，数字串即为采用η进制设置。在统计色彩数量时要扣除图形方向识别块的色彩。如图3中扣除黑色的图形方向识别块，确定颜色块的色彩数量为3，即红、蓝、绿。按照这个解析规则，即可将图形中的各个颜色块，解析成3进制的一串数字符。F)、信息解析，通过数字串对照表中查出上步所得数字串所对应的信息数据后回传给客户端，同时记录操作的相关信息和用户端信息；在实际使用时，即由远端服务器将上述的信息数据发送到客户端的手机中。G)、数据回放，客户端显示对应回传的信息数据(例如可包括网址、文字、图片、音频、视频等)。如图I所述，在进行角坐标识别和颜色块识别过程中，需要使用远端服务器中的颜色块允许误差范围控制模块对上述的颜色块误差进行控制，当颜色块误差超出允许范围时，自动结束验证程序，并将该无法验证或者无法识别的信息反馈给用户。如图3所示，为本发明中的彩色图形编码示意图。在本图中的彩色图形编码，采用的是五乘五的阵列排布方式，首先图中的白色边缘，即为彩色编码的边缘区域，这个区域主要作用是将彩色图形编码由色彩繁杂的图片中提取出来，以保证获取到的彩色图形编码的有效性；该图形中位于四角位置的四个颜色块，就是角坐标识别块，该角坐标识别块是由两个部分组成的，位于中心的是真正用于确定角坐标的中心识别块，即该四个颜色块中心的绿色块1，而中心识别块周围则设置围绕该识别块的确认环，即该四个颜色块外侧的红色块2和蓝色块3，上述的两个确认环的作用类似于上面提到的边缘区域，即排除干扰杂色，保证角坐标确认准确性。位于颜色块阵列上部左二位置的黑色颜色块，是图片方向识别块，其作用主要是校正图片方向，避免由于图片方向不正确而导致彩色图形编码识别错误。一般情况下该图片方向识别块，最好设置在颜色块阵列的最外侧，以提高其方向校正能力，但要保证图片方向识别块位于阵列中心位置，这样会导致图片方向识别块丧失图片方向校正能力。在排除上述四个角坐标识别块和一个图形方向识别块之后，剩余的颜色块阵列中的其余颜色块，即为彩色图形编码颜色块。在本图中可知，颜色编码采用的是中颜色红、蓝、绿。所以由这组彩色图形编码即可构成一个三进制的数字串。
权利要求
1.一种彩色图形编码识别方法，其特征在于它包括步骤 A)、彩色图形编码获取，获取彩色图形编码的图片信息并通过服务端索引出更详细信息发送至用户终端； B)、用户验证，远端服务器验证客户有效性，有效则接收图片并继续步骤，否则结束步骤； C)、是否存在边缘区域，通过彩色图形编码的角的颜色块的颜色差异和颜色块边长比率因素排除并判断出图片有效图形的边缘，然后寻找预定颜色的图形方向确认块，通过该图形方向确认块旋转图形到正确方向，并尝试提取出彩色图形编码的角坐标一角坐标至少包括3个，角坐标间构成彩色图形编码区，若无法获取角坐标则结束步骤，可获取则继续； D)、是否存在色彩信息，通过彩色图形编码的角坐标和码颜色块的个数和颜色块等边长的因素，建立直角坐标系按等分边的连接线的方式，取得彩色图形编码中的所有颜色块的坐标，接着根据坐标值取得坐标值所在的各个颜色块的图形并提取出该颜色块的颜色值，若颜色块色差超过范围，则结束步骤，否则获取所有色块的颜色值后继续步骤； E)、信息转化，把所有颜色块排列组合并根据已定义好的颜色和数字对应表匹配得到一串数字串； F)、信息解析，通过数字串对照表中查出上步所得数字串所对应的信息数据后，将该信息提取并回传给客户端，同时记录操作的相关信息和手机客户端信息； G)、数据回放，客户端显示对应回传的信息数据。
2.如权利要求I所述的彩色图形编码识别方法，其特征在于所述步骤F中还包括记录操作的相关信息和用户端信息的步骤。
3.如权利要求I所述的彩色图形编码识别方法，其特征在于所述步骤C中的角坐标包括4个，四个角坐标间构成方形彩色图形编码区。
4.如权利要求I所述的彩色图形编码识别方法，其特征在于所述步骤C中确认角坐标过程包括确认该颜色块中心为预设的角坐标识别色彩，同时识别该中心位置是否围绕有预设的确认色环，当上述两点同时吻合时，即确认角坐标，若不符合则结束步骤。
5.如权利要求I所述的彩色图形编码识别方法，其特征在于所述彩色图形编码获取通过普通手机作为识别工具，经由手机摄像头获取图形作为获取彩色图形编码的工具。
6.如权利要求I所述的彩色图形编码识别方法，其特征在于在所述的A步骤中获取彩色图形编码的图片信息之后，需要对该图片进行等比例压缩后再向服务端发送该信息。
7.—种对应权利要求I的彩色图形编码方法，其特征在于该彩色图形编码包括以下几个步骤， 由颜色块按照阵列方式排布形成的图形区域的步骤， 每一个不同的颜色块代表一个数字符，整个图形区域中的多个颜色块即可形成一串数字符，阵列中的包括的颜色块的数量对应数字符的数量一一对应，且该数字符的构成与颜色块的种类相互对应，当颜色块的颜色种类为η时，即可构成一串η进制的数字符； 由颜色块阵列构成的图形区域的边缘围绕设置有边缘区域的步骤， 该边缘区域用于将图形区域从整个图片中分离识别出来，该边缘区域与颜色块有明显色差；图形区域中的至少三个角坐标位置的步骤， 设置有角坐标识别块，该角坐标识别块连线构成的多边形区域即确认为图形区域；所述的图形区域中的非中心区域设置有图形方向识别块，该图形方向识别块用于调整图形区域的放置方向。
8.如权利要求7所述的彩色图形编码方法，其特征在于所述的角坐标识别块中心位置设置与其他颜色块颜色都不相同的中心识别块，该中心识别块外围至少环绕一圈确认色环。
9.如权利要求7所述的彩色图形编码方法，其特征在于所述角坐标识别块与颜色块具有不同色彩。
10.如权利要求7所述的彩色图形编码方法，其特征在于所述图形方向识别块具有与角坐标识别块和颜色块不同的颜色。
全文摘要
本发明涉及一种彩色图形编码与识别方法，尤其是指一种彩色图形编码与识别方法。主要将设计好的阵列排布的颜色块作为编码载体，使其在经过对应程序的运行，得出一组数字串，而这组数字串则对应一个地址，这个地址可以是网址、图片、视频或者其他数据信息。采用上述的这种编码方式具通用性高，对识别硬件和拍摄硬件要求低的优点，并且可做成个性化的码(比如在里面加入图片文字等信息)的彩色图形编码及识别方法，可以广泛的应用在网络、广告和数据管理等方面。
文档编号G06F17/30GK102646187SQ20111004919
公开日2012年8月22日 申请日期2011年2月20日 优先权日2011年2月20日
发明者吴礼学, 王慧英 申请人:深圳市心艺来文化有限公司