本发明涉及模具编码领域，具体来说是涉及一种兼容人机识别的模具标识立体编码系统。
背景技术：
模具是用来制作成型物品的工具。当模具的数量大的时候需要对模具进行管理，为了快速查找和方便管理对模具进行编码，现有的模具编码技术有敲凿编码、蚀刻编码、机械雕刻编码、激光加工编码和原模具编码，以下对这几种编码技术的现状进行详细介绍：
敲凿编码：
采用一端带有字符的一组专用凿子在模具的表面人工敲凿出一串所需的字符(数字、字母和符号)，这是一种非常传统和最广泛应用的方法，凿子的硬度比模具敲凿编码所在位置的材料硬度高，并且是在模具未进行热处理之前，敲凿出的一串字符一般能够正常提供给人工识别。
但是在模具的表面人工敲凿出一串的字符，会因人的操作而异，部分和个别的字符敲凿不均匀或深度不足等原因，编码的显示和可读困难是行业的老大难问题。模具在进行热处理之后，漏凿编码或发现编码有毛病就已经很难修复了。
蚀刻编码：
采用化学或电化学的方法蚀刻字符编码，可以达到很清晰的效果。由于周期长和涉及专门的技术，实际上用蚀刻方法制作模具标识编码的应用不多见。
机械雕刻编码：
采用专门的数控雕刻机加工编码，可以获得清晰均匀的标识编码。
随着数控机床和加工中心的不断普及，用机械雕刻编码也应该成为可能，只是加工成本比较高。
激光加工编码：
激光加工编码也是一种技术进步，加工效率高，加工出来的编码字符工整清晰。
以上的若干方法在模具表面刻制的字符编码，一般只限于人工识别，字符编码与模具表面的颜色反差和清晰度难以提供给设备进行自动检测，同时采用传统的数字、字母和符号作为模具标识编码，会增加设备自动检测的难度。从这个方面看，必然影响了机械雕刻编码和激光加工编码方法的发展和普及。
原模具编码：
原模具编码是一个社会组织(例如：企业)为了管理批量模具而建立的一整套编码子系统。该编码通常分段带有特定的含义，例如：“WS12345-001”，其中有“客户代码”、“产品特征代码”、“流水号”等代码。因此该编码的字符集一般包括数字、字母和符号。因此这种带有含义代码的编码，在人工识读使用过程中会带来了一些方便，但编码的位数冗长，号码信息资源没有充分利用，只能作为传统技术，因惯性而继续使用一段时期。
现有技术里面与模具编码相关的技术有：
条形码：条形码包括一维条码和二维条码，用于商品的编码技术已经很成熟了，但普通纸和油墨的适用条件往往达不到一些模具的使用环境，例如一些行业的模具是在高温接近500℃的使用条件，或周期性采用强腐蚀性液体高温浸泡进行工艺处理。
假如采用以上蚀刻编码、机械雕刻编码和激光加工编码等方法在模具表面刻制条形码，从制作的角度是成立的，但条形码线条与模具表面的反差和清晰度难以提供给设备进行自动检测。而且二维条码的制作难度和成本更高，记载的信息太多，对于模具标识编码就是技术过剩。
三维码：三维码是用平面印制的方法，在每一个信息单元上采用不同色彩及其灰度，可以选择任意进制，从而大幅度提高信息容量。但模具表面不可能保留印制的彩色图案，也没必要提高每一个信息单元的信息容量。
穿孔带和穿孔卡：在磁带、磁条和磁卡出现之前，数控和数字设备曾经普遍应用过穿孔带和穿孔卡的技术作为信息载体。特点是利用穿孔带和穿孔卡的遮光原理，一边是光源另一边是光电元件，当穿孔带和穿孔卡经过时，每一路光电信号的脉冲，形成了二进制的信息组合。本发明所涉及的材料、加工方法、应用场所与穿孔带和穿孔卡有着很大的差别，但利用平面矩阵分布的图形记录符号信息和二进制读写信息的原理是相似的。
按一般的技术发展规律，从穿孔卡、一维条码、二维条码到三维条码，记录和传递的信息越来越多，保密性越来越强，但对于模具标识编码只是记载简单的流水标识编码，而且是能够兼顾人工可读，保密性越强的编码方式越不适合人工识别。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构和原理非常简单的专用立体编码，每个数位只需较少代码的字符集，靠各种有效的组合和转换实现庞大的信息记载和传递。
另一目的是建立立体编码子系统，利用信息公共平台将立体编码作为钥匙打开有关社会组织的数据库，快速有效地进行信息的交流和互动。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种兼容人机识别的模具标识立体编码系统，其特征在于：包括编码子系统、写码子系统、读码子系统和模具，其中：
所述编码子系统包括原模具编码、过渡编码和立体编码；
所述原模具编码为现有的管理批量模具的编码标识系统；
所述过渡编码是衔接原模具编码与立体编码之间的过渡代码信息；
所述立体编码设置在模具表面，所述立体编码包括若干信息单元，多个所述信息单元按行列矩阵的排列方式进行排列构成立体编码，每个信息单元占据行列矩阵的一个位置，所述信息单元为具有一种深度或者多种深度的沉孔以及没有沉孔的模具表面，所述立体编码的沉孔与模具表面的排列布局形成立体编码图像；
所述立体编码还包括标识代码、起始代码、终止代码；所述立体编码图像的排列布局具有左右方向和上下方向，所述起始代码、标识代码和终止代码分别从左至右依次排列；立体编码的总数位由标识代码、起始代码、终止代码所占的数位累加而成；其中，所述起始代码和终止代码图像各占行列矩阵排列的1列数位，所述标识代码占行列矩阵排列的多列数位，所述起始代码和终止代码的图像设置不同；任意一个立体编码图像中，必须至少各有1个沉孔落在行列矩阵排列的最上1行和最下1行；在统一一批的立体编码中，每一个立体编码的总位数为确定的N，所述起始代码和终止代码图像的组合方案为若干个固定格式；
所述过渡编码包括字符、标识数码、起始数码和终止数码，所述过渡编码的数位与立体编码的数位数量相同并按顺序逐一对应；过渡编码的标识数码、起始数码和终止数码分别对应立体编码的标识代码、起始代码和终止代码；
所述写码子系统包括自动编译系统和加工工艺装备，所述自动编译系统利用具有逻辑运算功能的设备及其软件程序，将所述原模具编码编译成过渡编码，再将过渡编码编译成立体编码图像；所述具有逻辑运算功能的设备包括电脑系统、工业控制系统或智能手机；所述加工工艺装备采用机械加工或特种加工对模具表面进行立体编码加工；
所述读码子系统用于自动识别立体编码图像，解读并翻译所述立体编码的编码信息。
优选地，所述沉孔的形状可以采用圆形、长圆形或矩形。
优选地，当所述沉孔采用一种深度时，模具表面的信息单元包括沉孔和模具表面2种代码信息，此时，所述立体编码的行数n决定了每一列数位的代码信息数量，且所述立体编码每一列数位代码信息数量为2的n次方；
当所述沉孔采用两种深度时，模具表面的信息单元包括第一深度沉孔、第二深度沉孔和模具表面3种代码信息，此时，立体编码的行数n决定了每一列数位的代码信息数量，且所述立体编码每一列数位代码信息数量为3的n次方。
优选地，所述立体编码图像通过加工工艺装备在模具表面的指定区域加工而成，加工后的沉孔的分布规律与立体编码图像相同。
优选地，所述自动读码子系统包括摄像头和解码器，所述摄像头获取立体编码图像后，由所述解码器进行分析和解码并将立体编码解读为过渡编码并通过网络进行传输。
优选地，所述摄像头拍摄所用光源的光线倾斜投射到所述模具表面，然后反射到所述摄像头所在的位置；
拍摄所用光源的入射光线与所述摄像头接收的反射光线所构成的光路符合入射角等于反射角的规律。
优选地，所述读码子系统预存有一个符合立体编码中总数位、起始代码和终止代码的编码规则的立体编码对照模板；当读码子系统识读任意一个立体编码时，按以下步骤但不限于以下步骤的顺序对所述立体编码进行判断和识读：
第一步，判断该立体编码的总数位是否与所述立体编码对照模板预设的总数位相等，是则让其通过进入下一步，否则将该立体编码予以剔除；
第二步，从左方或从右方任一方向依次识读立体编码，判断该立体编码的起始代码、终止代码是否与所述对照模板预设立体编码的起始代码、终止代码吻合，是则让其通过输出识读结果，否则让其转入下一步；
第三步，与上一步识读方向的相反方向再次识读该立体编码，判断该立体编码的起始代码、终止代码是否与所述对照模板预设立体编码的起始代码、终止代码吻合，是则让其通过输出识读结果，否则让其转入下一步；
第四步，将该立体编码的方位翻转180°，从左方或从右方任一方向依次再次识读立体编码，判断该立体编码的起始代码、终止代码是否与所述对照模板预设立体编码的起始代码、终止代码吻合，是则让其通过输出识读结果，否则让其转入下一步；
第五步，保持上一步该立体编码的方位已翻转180°的状态，与上一步识读方向的相反方向再次识读该立体编码，判断该立体编码的起始代码、终止代码是否与所述对照模板预设立体编码的起始代码、终止代码吻合，是则让其通过输出识读结果，否则将该立体编码予以剔除；
最后输出的识读结果为过渡编码。
优选地，所述具有逻辑运算功能的设备包括具有输入输出信息功能的互动界面，所述互动界面包括触摸屏、显示屏、固定键盘、屏幕键盘、鼠标、摄像头、麦克风和扬声器；
所述触摸屏或显示屏包括选项按键区、数字互动区、点阵互动区和图像显示区；
所述选项按键区包括数字输入键、点阵输入键、图像输入键和语音输入键；
所述数字输入键启动后，用于在数字互动区内输入字符，输入数字信息后所述点阵互动区内自动显示对应的立体编码图像；
所述点阵输入键启动后，可以在点阵互动区内按照有关立体编码图像对应相同分布规律输入表示沉孔的点阵，随后在数字互动区内自动显示对应的过渡编码；
所述图像输入键启动后，利用所述摄像头拍摄所述模具上的立体编码，随后在数字互动区内自动显示对应的过渡编码和在点阵互动区内自动显示对应的立体编码图像；
所述语音输入键启动后，利用所述麦克风收录人发出的有关过渡编码的字符声音，然后自动编译为过渡编码的字符并在数字互动区内自动显示，也在点阵互动区内自动显示对应的立体编码图像；每一个所述字符声音预先收录存档并与每一个字符建立唯一的对应关联，字符声音与字符可以成为输入与输出之间的互动关系，字符声音的发音可以采用任何一种语言或方言。
优选地，所述立体编码图像通过所述读码子系统被解读出来的过渡编码通过互动界面进行收集、存储、整理和分析或者通过网络传输到数据库进行信息的传输、存储、接收、互动和共享。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.在模具实体表面上加工制作出立体编码，可以适应模具恶劣的使用和工作条件。
2.本发明的立体编码力求简单明了，结构简单，且本发明的立体编码的沉孔具有一定的深度，即使遇到碰撞和摩擦，立体编码图像也不容易损坏。
3.采用现成的机械加工或特种加工方法，就能够在模具表面快速和低成本地制作出立体编码。
4.立体编码形象直观不加密，在能够让设备自动识读的同时，一般工作人员不需要特别的培训，能够很快学会立体编码的双向编译。
5.本发明创造一种结构和原理非常简单的专用立体编码，每个数位只需较少代码的字符集，靠各种有效的组合和转换实现庞大的信息记载和传递。
6.本发明可以利用信息公共平台将立体编码作为钥匙打开有关社会组织的数据库，快速有效地进行信息的交流和互动。
附图说明
图1是本发明中过渡编码的结构示意图；
图2是本发明中立体编码的结构示意图；
图3是本发明中二进制3行的立体编码及信息单元的结构示意图；
图4是图3中A-A的剖视图；
图5是本发明中三进制3行的立体编码及信息单元的结构示意图；
图6是图5中B-B的剖视图；
图7是本发明中三进制2行的立体编码及信息单元的结构示意图；
图8是图7中C-C的剖视图；
图9是本发明中各种形状的沉孔的结构示意图；
图10是图9中D-D的剖视图；
图11是本发明中二进制3行立体编码的图像和字符集对照示意图；
图12是本发明中二进制4行立体编码的图像和对应字符集示意图；
图13是本发明中立体编码以不同方位和方向识读的效果示意图一；
图14是本发明中立体编码以不同方位和方向识读的效果示意图二；
图15是本发明中立体编码以不同方位和方向识读的效果示意图三；
图16是本发明中立体编码以不同方位和方向识读的效果示意图四；
图17是本发明中写码子系统的主要流程之一示意图；
图18是本发明中写码子系统的主要流程之二示意图；
图19是本发明中编译系统有关二进制3行立体编码的逻辑流程图；
图20是本发明中利用电子表格实施自动编译系统的功能示意图；
图21是本发明中读码子系统的逻辑流程图；
图22是本发明中利用电子表格实施自动读码子系统的功能示意图；
图23是本发明中拍摄模具表面和沉孔的摄像头外部光路图；
图24是本发明中互动界面兼容编译系统和读码子系统的功能示意图。
附图标记说明：
编码子系统1、原模具编码11、过渡编码12、立体编码13；模具4；
字符121、标识数码122、起始数码123、终止数码124；信息单元131、标识代码132、起始代码133、终止代码134；模具表面1311、沉孔1312、沉孔深度1313；
写码子系统2、工工艺装备21、机床211、夹具212、刀具213、工具214；自动编译系统22A、人工编译系统22B；
读码子系统3、自动读码子系统3A、人工读码子系统3B、摄像头31A、解码器32A、眼睛31B、大脑32B；
互动界面31、触摸屏311、麦克风312、扬声器313；选项按键区3111、数字互动区3112、点阵互动区3113、图像显示区3114；选项按键区3111、数字输入键3111A、点阵输入键3111B、图像输入键3111C、语音输入键3111D。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
参照附图1-图24所示，一种兼容人机识别的模具标识立体编码系统，包括编码子系统1、写码子系统2、读码子系统3和模具4；其中：
所述编码子系统2包括原模具编码11、过渡编码12和立体编码13，其中：所述原模具编码11是现有的为管理批量模具而建立的一整套标识编码系统；过渡编码12是衔接原模具编码与立体编码13之间的过渡代码信息。
所述立体编码13设置在模具4表面，所述立体编码13包括若干信息单元131，多个所述信息单元131按行列矩阵的排列方式进行排列构成立体编码13，每个信息单元131占据行列矩阵的一个位置，所述信息单元131为具有一种深度或者多种深度的沉孔1312以及没有沉孔的模具表面1311，所述立体编码13的沉孔1312与模具表面1311的排列布局形成立体编码图像；
所述立体编码13还包括标识代码132、起始代码133、终止代码134；所述立体编码图像的平面布局具有左右方向和上下方向，所述起始代码133、标识代码132和终止代码134分别从左至右依次排列；立体编码13的总数位由标识代码132、起始代码133、终止代码134所占的数位累加而成；其中，所述起始代码133和终止代码134图像各占1列数位，所述起始代码133和终止代码134的图像设置不同；任意一个立体编码图像中，必须至少各有1个沉孔1312落在信息单元131行列式矩阵的最上1行和最下1行；在统一一批的立体编码13中，每一个立体编码13的总位数为确定的N，所述起始代码133和终止代码144图像的组合方案为若干个固定格式，例如，某一个企业对于某一批模具进出统一编码，那么这一批的立体编码13的总位数确定为8位或者9位，所述起始代码133和终止代码144图像的组合采用1种至4种固定格式。
所述过渡编码12包括字符121、标识数码122、起始数码123和终止数码124，所述过渡编码12的数位与立体编码13的数位数量相同并按顺序逐一对应；过渡编码12的标识数码122、起始数码123和终止数码124分别对应立体编码13的标识代码132、起始代码133和终止代码134；
所述写码子系统2包括自动编译系统22A、人工编译系统22B和加工工艺装备21，所述自动编译系统22A利用具有逻辑运算功能的设备及其软件程序，将所述原模具编码11编译成过渡编码12，再将过渡编码12编译成立体编码图像直接或通过网络存储到数据库；所述具有逻辑运算功能的设备包括电脑系统、工业控制系统或智能手机；所述加工工艺装备21采用机械加工或特种加工对模具表面进行立体编码13加工；所述加工工艺装备21采用机械加工或特种加工对模具表面进行立体编码13加工。其中，所述具有逻辑运算功能的设备包括具有输入输出信息功能的互动界面31，通过互动界面31可以通过按键，触屏或者语音多种方式输入立体编码信息。
所述读码子系统3包括自动读码子系统3A和人工读码子系统3B，均用于识别立体编码图案，翻译并读取所述立体编码13的编码信息。其中，所述自动读码子系统3A包括摄像头31A和解码器32A，所述摄像头31A获取立体编码图像后，由所述解码器32A进行分析和解码并将立体编码13解读为过渡编码12直接或通过网络存储到数据库；所述人工读码子系统3B包括人的眼睛31B和人的大脑32B，人的眼睛31B相当于自动读码子系统3A的摄像头31A,人的大脑32B相当于自动读码子系统3A的解码器32A。
以下结合实施例对本发明各个子系统和组成部分的原理以及功能进行详细说明：
原模具编码11：
本发明涉及的原模具编码11是某一个社会组织为了管理批量模具4而建立的一整套编码子系统。该编码通常分段带有特定的含义，例如：“WS12345-001”，其中有“客户代码”、“产品特征代码”、“流水号”等代码。因此该编码的字符集一般包括数字、字母和符号。因此这种带有含义代码的编码，在使用过程中对于人工识读带来了一些方便，但编码的位数冗长，号码信息资源没有充分利用，不利于直接编译为立体编码13。
当某一个社会组织采用了过渡编码12和立体编码13之后，原模具编码11的作用明显减弱，有可能完全取消原模具编码11。但没有必要刻意取消原模具编码11。
过渡编码12：
基于原模具编码11的特点，在原模具编码11与立体编码13之间必须采用过渡编码12进行过渡，即将原模具编码11先编译为过渡编码12，然后再编译为立体编码13。当取消了原模具编码11之后，过渡编码12仍然存在，只是“过渡”的含义发生了变化。
过渡编码12的数位与立体编码13的数位相同并按顺序逐一对应，过渡编码12的标识数码122、起始数码123、终止数码124分别对应立体编码13的标识代码132、起始代码133、终止代码134。以图1所示的8位过渡编码12“8XXXXXX1”为例，开头的“8”为起始数码123，结尾的“1”为终止数码124，中间的6位数字“XXXXX”为标识数码122。标识数码122一般不带有特定含义，只是作为模具4标识性质的流水编码。
过渡编码12的字符集一般由纯数字组成，必要时加入字母，见图11和图12。由于字符集代码数量的限制，过渡编码12有可能是部分的阿拉伯数字，例如：1～8，缺了9和0。过渡编码12按标识数码122的位数尽量用足其信息容量，因此过渡编码12的位数不必很多，已经能够获得相当大的信息容量。
立体编码13：
立体编码13由行列式矩阵分布的信息单元131构成，信息单元131可以是没有沉孔的模具表面1311、沉孔1312和沉孔深度1313等几何要素组成，即某一个信息单元131或者由模具表面1311表示，或者由沉孔1312表示，又或者由不同的沉孔深度1313表示，见图3至图8。借用条形码行业术语，简称沉孔1312为：“条”，它代表性的颜色为黑色；简称平滑的模具表面1311为：“空”，它代表性的颜色为白色。当统一一批的立体编码13中的沉孔深度1313为单一深度尺寸，并采用图像/光电自动识读时，平滑的模具表面1311和沉孔深度1313构成凹凸相间的几何结构，形成每一个信息单元131的“条”和“空”的概念，即获得二进制的数字代码“0”、“1”，见图3-4。当统一一批的立体编码13中的沉孔深度1313为两种深度尺寸，并采用测深识读时，模具表面1311和两种沉孔深度1313(第一深度沉孔和第二深度沉孔)构成每一个信息单元131的三进制的数字代码“0”、“1”、“2”，见图5-6并如此类推。优选方案是：沉孔深度1313为单一深度尺寸。
沉孔深度1313必须有一定的深度范围(例如为2mm-6mm)，该深度应该比激光加工、蚀刻加工和浅层雕刻等的加工深度大得多，为对沉孔1312进行深颜色着色和保持其着色创造极有利的条件。同时沉孔深度1313采用较大的深度尺寸，也有利于对平滑的模具表面1311进行抛光、浅颜色着色、涂抹液体等处理。对平滑的模具表面1311和沉孔1312的简单有效的表面处理，将获得模具表面1311(空)和沉孔1312(条)的灰度明显差异，为采用图像/光电自动识读提供有利和必要的条件。当统一一批的立体编码13中的沉孔深度1313为单一深度尺寸时，二维码的特征较强，见图3-4。
当统一一批的立体编码13中的沉孔深度1313为多种深度尺寸时，三维码的特征较强，因此本发明创造的编码称作为：立体编码。沉孔深度1313的每一级深度尺寸必须有明显的差异，那么在采用测深识读时，将能够获得有效和可靠的数字代码，见图5-8。但是沉孔深度1313采取多种深度尺寸时，对人工读码子系统3B的识别并不利，因为人工判别沉孔深度1313的差异没有太大障碍，只是人工对不太直观的组合信息和信息量稍大时难以实现准确无误的记忆和判断。因此优选方案是：沉孔深度1313为单一深度尺寸。
沉孔1312的形状优选方案是：圆形，其加工工艺优势特别明显。次选方案是：长圆形或者矩形，其中长圆形为一个矩形两端分别加一个半圆，所述矩形包括正方形和长方形，矩形的角部允许带有适当的圆角，见图9-10。相邻沉孔1312之间应保持合理间隔。
当立体编码13最少的行数为1行时，每一列数位的组合指数为1，按二进制的方式，可产生数量为21＝2个的信息代码，由于组合指数少，要记录一定数量的信息时，列数很多，过渡编码12必须采用二进制记数，实用性不大。同时起始代码133、终止代码134无法起作用，因此1行的立体编码13无法使用。
立体编码13较少的行数为2行，每一列数位的组合指数为2，按二进制的方式，可产生数量为22＝4个的信息代码，由于组合指数较少，要记录一定数量的信息时，列数也相当多，过渡编码12必须采用四进制记数，实用性还不理想。
当沉孔深度1313为两种深度尺寸，按三进制的方式，每一列数位可产生数量为32＝9个的信息代码，由于组合指数恰当，要记录一定数量的信息时，列数也合适，具有一定的实用性。但是，不利于人工读码子系统3B的识别，见图7-8。
立体编码13最合适的行数为3行，每一列数位的组合指数为3，按二进制的方式，可产生数量为23＝8个的信息代码，由于组合指数恰当，要记录一定数量的信息时，列数也合适，具有很强的实用性，见图11。
每列数位有8个信息代码，对应解读为数字1～8，缺了数字9和0，即8进制。当标识代码132的位数为4位时，可产生数量为84＝4096个的信息代码；当标识代码132的位数为5位时，可产生数量为85＝32768个的信息代码；当标识代码132的位数为6位时，可产生数量为86＝262144个的信息代码；如此类推。对于一般社会组织(例如：企业)，标识代码132的位数从4位～6位，得到的信息代码数量已经具有很强的实用价值了。
每列数位可以对应解读为数字1～8，容易实现人工识别，见图1、图11。采用较为直观的方式，例如：1～3的数字，对应采用1～3个沉孔1312(条)；紧接着4～6的数字，对应采用1～3个模具表面1311(空)；最后的数字8，采用上下分离的两个沉孔1312(条)，实现联想记忆。
立体编码13的行数也可增加到4行，每一列数位的组合指数为4，按二进制的方式，可产生24＝16个的信息代码，由于组合指数仍然在合理范围，要记录一定数量的信息时，列数也不多，具有一定的实用性。但对于人工识别，难度会增加很多，容易出现人为的差错。同理，当立体编码13的行数继续增加到5行或更多时，对于人工识别几乎没有实际意义了，见图12。
每个数位有16个信息代码，对应解读为数字0～9，再加上字母A～F，即16进制。当标识代码132的位数为3位时，可产生数量为163＝4096个的信息代码；当标识代码132的位数为4位时，可产生数量为164＝65536个的信息代码；当标识代码132的位数为5位时，可产生数量为165＝1048576个的信息代码；如此类推。对于一般社会组织(例如：企业)，标识代码132的位数从4位～6位，得到的信息代码数量已经具有很强的实用价值了。
标识代码132是立体编码13记录信息的主体，但如果不加上起始代码133和终止代码134，而单独采用标识代码132会出现以下的麻烦：
以图2所示的立体编码13为例，每个数位有8个信息代码，可以对应编译为数字1～8，其中有一种情况，代表“6”的是3个模具表面1311(空)，出现在一串标识代码132的头尾就会产生混乱。如果任一数位不用3个模具表面1311(空)，那么每个数位只有7个信息代码，这样将会造成信息资源很大的浪费。
自动编译系统22A的自动识别和人工编译系统22B的人工识别都会遇到不同方位的正向读码和反向读码问题，因为立体编码13是非对称的编码，不同方位的正向读码和反向读码都可能出现混淆。
起始代码133和终止代码134各占用一个数位并将标识代码132夹在中间。例如起始代码133采用代表“8”的上下2个沉孔1312(条)，该数位的图像上下对称。终止代码134采用代表“1”的靠上边1个沉孔1312(条)，该数位的图像上下不对称。采用起始代码133和终止代码134之后，读码混淆问题将得到解决，以6位的标识代码132为例，各占1位的起始代码133和终止代码134，制作出来的立体编码13数位实际上共8位，立体编码13解读出来的过渡编码12一定是8位的“8XXXXXX1”，左边“8”与右边“1”的立体编码13图像左右不对称，不会混淆。同时右边“1”的立体编码13图像在上下方向也不对称，也不会混淆。因识读方向和方位的不同，立体编码13解读出来的过渡编码12可能有4种不同结果，即除了8位的“8XXXXXX1”为正确之外，其余的“1XXXXXX8”、“8XXXXXX5”、“5XXXXXX8”都不正确，如果出现不符合规则的错误编码，自动编译系统22A的自动识别和人工编译系统22B的人工识别则自动将其剔除或自动“翻转”更正，见图13-16、图21。
如果8位的过渡编码12“8XXXXXX1”编译成8位的立体编码13准确无误，由于立体编码13识读的方位和方向的不同，出现上述提到的4种结果都是有可能的，需要在读码子系统3进行“翻转”处理，最后一律以“8XXXXXX1”的形式输出过渡编码12的结果，见图21。
上述校验正确的8位过渡编码12“8XXXXXX1”编译出来的立体编码13，中间的“XXXXXX”部分就是对应的6位标识代码132。在过渡编码12的数字1～8当中代表“6”的是3个模具表面1311(空)，会在立体编码13中产生太多的空白，在使用规则上应该有所限制，例如不允许过渡编码12连续出现2个或2个以上“6”，由此而减少的一小部分信息数量，但损失比例不大。同理，6位标识代码132不应该连续过多出现同一个字符图像，在使用规则上应该有所限制，例如不允许过渡编码12连续出现3个或3个以上同一数字，由此而减少的信息数量可忽略不计。
写码子系统2：
加工工艺装备21及其加工方法
能够在模具表面1311加工出立体编码13的沉孔1312的加工工艺装备21可以大概细分出以下的加工方式。
最简易的方法是人工操作，采用钳工工具(工具214)在模具表面1311划线、打定位点，然后采用钻床(机床211)和钻头或立铣刀(刀具213)按要求选择性地加工出立体编码13的沉孔1312。
较为简易的方法是采用钻模(夹具212)定位。以图2所示的3行8列的立体编码13为例，钻模(夹具212)具有3×8＝24个矩阵布局的钻模孔，先用贴膜或塞子等作标记，临时遮挡不加工的钻模孔，然后采用钻床(机床211)和钻头或立铣刀(刀具213)按要求选择性地加工出立体编码13的沉孔1312。
采用普通立铣床(机床211)，用夹具212将模具4固定在机床211的工作台上，人工操作工作台纵横移动，选择性地用钻头或立铣刀(刀具213)加工出立体编码13的沉孔1312。
较先进的加工方法是采用数控铣床或加工中心(机床211)，用夹具212将模具4固定在机床211的工作台上，按专门的程序选择性地用钻头或立铣刀(刀具213)加工出立体编码13的沉孔1312。
采用电火花加工机床(机床211)，用夹具212将模具4固定在机床211的工作台上，可以按专门的程序选择性地逐一用工具电极(工具214)加工出立体编码13的沉孔1312。或者用专门夹具(夹具212)选择性夹持多条工具电极(工具214)一次性加工出立体编码13的沉孔1312。这个方法可以在已经进行过热处理的模具表面1311上加工出各种形状的沉孔1312。
如果在模具4的圆周模具表面1311上加工立体编码13的沉孔1312，必要时需要增加分度头(夹具212)夹持模具4，使刀具213轴线每次分度后始终正对模具4圆周的圆心。
如果在模具表面1311加工立体编码13的沉孔1312出现个别差错，可以进行适当修正。当模具4未进行热处理前，可用钻头或立铣刀(刀具213)等切削方法增加沉孔1312；当模具已经进行热处理，可用工具电极(工具214)电火花或电化学等方法增加沉孔1312；多余的沉孔可用相同形状和尺寸的棒料塞进该沉孔1312后进行简单的点焊固定，最后用打磨机(工具214)切断棒料并修复其模具表面1311。
从上述的各种加工方法，都可以根据需要加工出1种或多种的沉孔深度1313。
在模具表面1311加工立体编码13的沉孔1312，应尽量采用高效率低成本的加工方法，而且可以获得较大深度的沉孔，优先选用传统的机械加工，必要时也可以采用电火花加工等特种加工。
编译系统22：
编译系统22第一步是将原模具编码11编译为过渡编码12，两种编码之间没有什么逻辑关系，只是标识性质编码很机械的逐行对接。一般是人工使用现成的电脑系统，首先设置简单的程序生成符合规则的批量过渡编码12，然后将过渡编码12批量分配到原模具编码11的电子表格上。这一步数据处理的特征，倾向于自动编译系统22A。虽然有部分的人工操作，但是批量粘贴电子数据的自动化程度非常高。同时人工编译系统22B也很容易实现，见图17、图18。
编译系统22第二步是将过渡编码12编译为立体编码13的沉孔1312的布局图像，两种编码之间遵循严格的逻辑关系。一般是在现成的电脑系统的电子表格操作系统上进行简单编程，过渡编码12的数字(或包括字母)将自动编译为立体编码13的沉孔1312的布局图像。这一步数据处理的特征，倾向于自动编译系统22A。同时人工编译系统22B也很容易实现，见图19、图20。
采用互动界面31(例如：智能手机)，采用“数字输入”和“语音输入”方式同属于自动编译系统22A，也可以将过渡编码12编译为立体编码13的沉孔1312的布局图像，见图24。
由于制造模具4的生产节奏并不很频繁，管理模具4的部门与制造模具4的部门之间的自动化程度无需太高要求，只需要将立体编码13的沉孔1312的布局图像传递到制造模具4的部门就可以。或者将立体编码13的沉孔1312的布局图像和技术要求附在模具4的制造图纸上。
由于制造模具4的生产节奏并不很频繁，制造模具4的部门与加工工艺装备21之间的自动化程度无需太高要求，只需要将立体编码13的沉孔1312的布局图像和技术要求提供给机床211的操作人员进行加工。
读码子系统3：
读码子系统3分为自动读码子系统3A和人工读码子系统3B。两种读码子系统相对独立，二者必选其一，运行过程没有太多关联。
自动读码子系统3A：
自动读码子系统3A由摄像头31A和解码器32A组成，其中摄像头31A可以采用现成的面阵CCD摄像设备。解码器32A是本发明的专用设备，由于立体编码13特别简单明了，专门设计制作解码器32A并不困难。或者是采用现成的设备作为硬件，专门改写或设计解码软件程序，由此而产生专门的解码器32A。
自动读码子系统3A是在摄像头31A获取立体编码13的图像后，由解码器32A进行分析和解码，将立体编码13解码为过渡编码12，见图21、图22。
人工读码子系统3B：
人工读码子系统3B包括人的眼睛31B和人的大脑32B，对于人工读码子系统3B，人的眼睛31B相当于摄像头31A。人的大脑32B，对于人工读码子系统3B，人的大脑32B相当于解码器32A。这里所指的“人”是具有正常认知能力并经过简单培训的普通人。
人的大脑32B通过人的眼睛31B获取立体编码13的图像后进行分析和解读，人通过大脑的反馈进行口述或书写的方式输出过渡编码12和完成有关的操作(例如搬运选定的模具)。
人工读码子系统3B的另一个重要作用是随时校对自动读码子系统3A对立体编码13解读为过渡编码12的结果。
互动界面31：
互动界面31的首选方案是智能手机，也包括电脑终端、人机界面(工业控制的触摸屏)和其它可以利用的电子设备。以下有关弹出菜单或软键盘等显示或操作细节省略。
触摸屏311是智能手机和人机界面的关键部件。智能手机的优势首先是移动互联网的终端，同时兼有摄像头31A、解码器32A、麦克风312、扬声器313等功能器件。
触摸屏311上面设有选项按键区3111，其中包括数字输入键3111A、点阵输入键3111B、图像输入键3111C、语音输入键3111D，见图24。选项按键区3111的每一个输入键，具有优先和唯一功能，即最近一次按下的输入键，互动界面31只执行该输入键具有的功能，其它输入键的功能将临时冻结。
触摸屏311上面还设有数字互动区3112、点阵互动区3113、图像显示区3114，见图24。以图2所示的3行8列的立体编码13为例，数字互动区3112显示的起始数码123(预设数字“8”)、终止数码124(预设数字“1”)和点阵互动区3113的起始代码133、终止代码134已预设固化，日常的操作既不必主动键入也不会改变这些内容。预设固化的内容一来简化了键入的操作，二来有利于引导操作人员按正确的方向键入内容。
当单击“数字输入键3111A”后，互动界面31将进入自动编译系统22A的模式，在数字互动区3112内人工键入过渡编码12的标识数码122的字符121，随后互动界面31自动编译出标识代码133并在点阵互动区3113上自动显示出来。方便操作人员与图像显示区3114的实拍模具4上的立体编码13影像核对比较。在字符121输入过程中，有伴随发声的功能，发出的声音来源于“语音输入”的录制存档，发声功能的主要目的是检查存档的语音状况，不必发声时用“静音键”隐藏。
当单击“点阵输入键3111B”后，互动界面31将进入解码器32A的模式，在点阵互动区3113内人工键入模具4上的立体编码13图像，即按照立体编码13的图像对号入座逐一地输入标识代码132的沉孔1312点阵。输入和显示标识代码132的目的是方便操作人员与图像显示区3114的实拍模具4上的立体编码13影像进行核对比较。完成人工键入标识代码132时，互动界面31自动解读出标识数码122并在数字互动区3112上自动显示出来。
当单击“图像输入键3111C”后，互动界面31将进入自动读码子系统3A的模式，智能手机或其它摄像设备拍摄的立体编码13影像将在图像显示区3114上显示出来，经过解码器32A解读出结果，随后在数字互动区3112显示过渡编码12、在点阵互动区3113显示立体编码13图像。
当单击“语音输入键3111D”后，互动界面31将进入自动编译系统22A为主的模式。“语音输入”与“数字输入”没有本质上的区别，只是用语音代替键入字符121，现实意义是增加一种输入方式，腾出操作人员的手去完成别的事情。每一次按下“语音输入键3111D”时，已经建立或完成更新数字语音录制存档时，只需按下“语音设定键”即可转入“语音输入”程序。语音输入完成后，互动界面31自动编译出标识数码122、标识代码133并分别在数字互动区3112、点阵互动区3113上自动显示出来。
共享信息：
所述的互动界面31能通过网络与各种信息平台进行信息存储、交流、互动、共享，网络是指局域网、互联网、移动互联网、物联网、云端等。
以智能手机为例的互动界面31，首先通过网络连接某一个社会组织(例如：企业)的数据库。当互动界面31获取任意一个模具4的立体编码13后，解读出来的过渡编码12就是打开上述数据库的钥匙，随后互动界面31将可按授权许可获得该模具4的大量有用信息，例如：客户资料、交货期、技术要求、注意事项等等说明。同时互动界面31所在的工作点出现的有关情况，也可以通过网络传到有关的数据库。这种信息互动是本发明的关键目的所在。
在某一个社会组织(例如：企业)内部的统一一批的立体编码13中，每一个立体编码13和对应的过渡编码12都是唯一的，不会造成混乱。
由于过渡编码12的总数位不大，对于模具厂等公共性质的社会组织，同时面对多个同类企业的客户，理论上会出现过渡编码12的重码。首先在同一时段出现过渡编码12重码的可能性不大，万一出现过渡编码12的重码将可以利用很多因素加以甄别，例如：原模具编码、外形尺寸规格、模具制作成型物品特点等等。
模具4：
某一个社会组织成批量的模具4将是一个庞大的数量，成千上万的模具4必须解决标识编码的实施、管理和有关的信息交流、互动。
模具4的外形轮廓一般情况下都可以简化为常见的几何体，例如：正六面体、正圆柱体等，模具4的核心工作区一般在几何体的内部。涉及加工立体编码13的部位都在几何体的表面，并选择在合理的区域进行加工。
在加工立体编码13时，还会考虑模具4在机床211上的定位，选择合适的夹具212。
本发明的整体运行过程和工作原理
立体编码13的选用方法：
调查和统计社会组织(例如：企业)模具4的总数量，选取和确认立体编码13的单元信息131矩阵合适的行数、列数(即位数)，使该立体编码13的信息代码总数明显大于或远大于模具4的总数。
选取和确认立体编码13的沉孔1312几何形状、沉孔深度1313、沉孔1312的加工方法。
写码过程：
在模具4台账上原模具编码11之后加上过渡编码12，对于任何一套模具4的原模具编码11和过渡编码12都分别是唯一和逐一对应。由于过渡编码12包含标识数码122、起始数码123和终止数码124三部分，所以在模具4台账上加上的过渡编码12有以下两种形式：
在台账上加上完整的过渡编码12，以图1所示的过渡编码12为例，过渡编码12为8位的数字代码“8XXXXXX1”，中间6位的数字代码“XXXXXX”就是标识数码122。这种方法记数的优点是直观，可直接转换成立体编码13，缺点是位数冗长和占用台账空间，起始数码123和终止数码124始终重复出现在台账上，见图17。
在台账上只加上6位的标识数码122，即“XXXXXX”。这种方法记数的优点是简洁，位数短和占用台账空间少。缺点是在标识数码122编译为立体编码13前，要利用自动编译系统22A或人工编译系统22B将起始数码123(数字8)和终止数码124(数字1)加上，才能成为完整的过渡编码12，见图18。
利用自动编译系统22A或人工编译系统22B，将过渡编码12编译成立体编码13图像，用电子版或纸质版的立体编码13图像传送到加工工艺装备21的机床211位置和操作人员的手上，见图17、图18。
自动编译系统22A可采用电脑的电子表格程序(例如：Excel)，简单编写专门的编译程序，就可以将过渡编码12快速编译为立体编码13的图像，见图19。以下将立体编码13第1列各行的信息单元131为例，结合图19、图20加以说明：
1)单元格K3，第1行信息单元131的程序为：
＝IF(B3＝1，“●”，IF(B3＝2，“●”，IF(B3＝3，“●”，IF(B3＝8，“●”，“”))))
2)单元格K4，第2行信息单元131的程序为：
＝IF(B3＝2，“●”，IF(B3＝3，“●”，IF(B3＝4，“●”，IF(B3＝7，“●”，“”))))
3)单元格K5，第3行信息单元131的程序为：
＝IF(B3＝3，“●”，IF(B3＝4，“●”，IF(B3＝5，“●”，IF(B3＝8，“●”，“”))))
立体编码13第2列～第8列各行的信息单元131的编译程序如此类推。
操作人员做好加工前的一切准备，然后在模具规定的表面按要求加工出一系列沉孔1312，并形成立体编码13，见图17、图18。
读码过程：
利用自动读码子系统3A时，首先安装调试好系统设备，然后用摄像头31A对准在模具4上的立体编码13，解码器32A将立体编码13的图像信息分析解读为过渡编码12，最后将过渡编码12上传到社会组织(例如：企业)的数据库，或将过渡编码12作为其中一个指令控制有关自动化设备执行工作。
当模具表面1311处于原有材料的状态，合理摆放光源与摄像头31A的相对位置，利用模具表面1311的光滑面和金属光泽，形成模具表面1311的高光泽图像，沉孔1312的反差则凸显出来。
当模具表面1311处于已经生锈或产生氧化层的状态，先在平滑的模具表面1311轻抹机油等液体，合理摆放光源与摄像头31A的相对位置，利用模具表面1311的附着膜反光，形成模具表面1311的高光泽图像，沉孔1312的反差则凸显出来。
利用人工读码子系统3B时，操作人员将立体编码13的图像信息分析解码为过渡编码12，然后进行记录、传递过渡编码12的信息，或根据获得过渡编码12的信息进行有关的操作。
在统一一批的立体编码13中读码子系统3必须预设一个符合统一规定的立体编码13的总数位、起始代码133、终止代码134的对照模板；当读码子系统3识读任意一个立体编码13时，按以下次序对该立体编码13进行判断和识读：
第一步，判断该立体编码13的总数位是否与对照模板预设立体编码13的总数位相等，是则让其通过进入下一步，否则将该立体编码13予以剔除。
第二步，从水平某方向识读立体编码13，判断该立体编码13的起始代码133、终止代码134是否与所述对照模板预设的起始代码133、终止代码134吻合，是则让其通过输出识读结果，否则让其转入下一步。
第三步，与上一步的识读方向相反再次识读该立体编码13，判断该立体编码13的起始代码133、终止代码134是否与所述对照模板预设的起始代码133、终止代码134吻合，是则让其通过输出识读结果，否则让其转入下一步。
第四步，将该立体编码13的方位翻转180°，从水平某方向再次识读立体编码13，判断该立体编码13的起始代码133、终止代码134是否与所述对照模板预设的起始代码133、终止代码134吻合，是则让其通过输出识读结果，否则让其转入下一步。
第五步，保持上一步该立体编码13的方位已翻转180°的状态，与上一步的识读方向相反再次识读该立体编码13，判断该立体编码13的起始代码133、终止代码134是否与所述对照模板预设的起始代码133、终止代码134吻合，是则让其通过输出识读结果，否则将该立体编码13予以剔除；
以上各步输出的识读结果即为读取的过渡编码12。
自动读码子系统3A可采用电脑的电子表格操作系统(例如：Excel)，简单编写专门的解读程序，就可以将立体编码13的图像快速解读为过渡编码12，见图22。以下将过渡编码12第1个数位为例，结合图22加以说明：
单元格K3的解读程序为：
＝IF(B3＝8，IF(B4＝0，IF(B5＝0，1，0)))+
IF(B3＝8，IF(B4＝8，IF(B5＝0，2，0)))+
IF(B3＝8，IF(B4＝8，IF(B5＝8，3，0)))+
IF(B3＝0，IF(B4＝8，IF(B5＝8，4，0)))+
IF(B3＝0，IF(B4＝0，IF(B5＝8，5，0)))+
IF(B3＝0，IF(B4＝0，IF(B5＝0，6，0)))+
IF(B3＝0，IF(B4＝8，IF(B5＝0，7，0)))+
IF(B3＝8，IF(B4＝0，IF(B5＝8，8，0)))+
过渡编码12第2个至第8个数位的解读程序，如此类推。
注：在图21所示电子表格上的立体编码13图像矩阵，每一个单元格填写的数字“8”代表沉孔1312。
本发明的特点：
为了表述方便和减少重复，发明的特点以图2所示的3行8列的立体编码13为例进行说明。
立体编码13的结构简单，在3×8＝24个的信息单元131矩阵中，每组立体编码13的沉孔1312平均数量约在12个左右，立体编码13的图像清晰度很高，不管是自动检测或人工识别，都能获得准确无误的信息。
立体编码13的图像结构简单，优先采用圆形的沉孔1312，加工方法可以多样化，加工效率高而且成本低廉。
立体编码13的沉孔1312是在实体的模具表面1311上加工而成，单个沉孔1312的平面尺寸相对较大，沉孔深度1313的尺寸也大。因此立体编码13的图像经久耐用，在外部高温、化学腐蚀、机械碰刮等多种因素的作用下，立体编码13的图像不容易损坏。
由于具备了立体编码13的单个沉孔1312的平面尺寸和沉孔深度1313的尺寸都较大的条件，对于沉孔1312与模具表面1313的颜色反差必须明显的要求，实现的手段容易做到多样和可靠。
利用模具表面1311自身的材料或在模具表面1311临时涂抹液体，选择合理的光源与摄像头31A位置配合，让模具表面1311在成像时处于高光泽状态，相对的沉孔1312必然处于暗淡的状态，因此立体编码13的图像清晰度很高。
立体编码13的结构简单，只有3行8列信息单元131的矩阵布局，仅耗用了两列数位3个沉孔1312就分别得出起始代码133和终止代码134，有了这个起始代码133和终止代码134，已经能够防止立体编码13来自左右、上下和旋转方向的误读。起始代码133和终止代码134的结构要素与标识代码132完全一样，加工成本低廉。
立体编码13的标识代码132，仅用3行就可以获得每一列数位8个信息代码，即纯数字1～8，缺了9和0，形成8进制的基础代码。标识代码132是几乎没有空档的流水号，标识代码132对于原模具编码11、过渡编码12可理解为极简单的机器语言，只用几列数位所获得的信息代码总数已经能够完全满足模具管理的标识需要。标识代码132是电脑自动生成的流水号，缺了9和0并没有颠覆人们的传统习惯，因为一串阿拉伯数字编号不会因为没有9和0，会造成明显不便。同时标识代码132仅仅是代码，无需将其进行数学运算，8进制或其它进制对实际使用都不会造成任何的影响。
立体编码13的每一列数位对应过渡编码12阿拉伯数字的数位，过渡编码12的书写和识读完全符合人们传统的读写习惯，只是缺少9和0两个数字，仍然可以记载高容量的标识信息。
将一些问题简化后，立体编码13也可以理解为结构和原理都是非常简单的专用二维码，以同等的图像复杂程度比较，其信息容量比一维条码优越很多。
按照技术发展趋势，从一维条码、二维条码到三维码，编码图像或字符集越来越复杂，保密性越来越强。但从人工可识别编码的角度来看，立体编码13是采用完全相反的技术路线。实际上只用一种沉孔1312(条)和利用模具平面1311(空)就构成信息单元131，从而有效生成立体编码13。
对于模具4的制造和使用领域，立体编码13是人工和机器兼容可识别的标识编码，是阿拉伯数字(包括英文字母)、一维条码、二维码和三维码都无法比拟的优势。阿拉伯数字的机器识别对设备和字码刻制的要求较高，特别是模具领域的特殊情况，综合成本很高，难以广泛推广。一维条码、二维码和三维码仅仅是机器可读的编码，无法进行人工识别。
立体编码13借助互动界面31将可实现多种的信息输入方式，例如采用智能手机同时具备键入字符121、键入信息单元131、摄录立体编码13的图像、收录字符121语音等多种手段的选择。互动界面31可同时兼顾自动编译系统22A和自动读码子系统3A。
建立立体编码子系统，利用网络将立体编码作为钥匙打开有关和进入有关社会组织的数据库，可以快速有效地进行信息的传输、接收和共享。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。