专利名称：任意进制三维码编码方法
技术领域：
本发明涉及一种编码方法，特别涉及一种电子识别系统中利用三维空间概念进行编码的方法。
目前在各个领域中使用的各种编码有很多，主要为二进制码，其大多在计算机系统中应用；十进制码大多在日常生活中应用；以及数字字母混编码大多在图书编目及汽车牌照中应用。所有这些编码存在的共同问题是这些编码所含的特征值太少，如二进制码的每一位最多只能表示二个特征十进制码的每一位最多只能表示十个特征；即使是字母码其每一位最多也只能表示二十六个特征。面对信息爆炸的二十一世纪，人类需要记录及处理的信息越来越多，传统的编码方法已越来越不适应现代化的发展。二十世纪九十年代初，二维编码方法应运而生，如美国的PDF417码。但面对当今信息量呈几何级数的增长，传统的一维线性码(条形码)以及二维平面码(PDF417码)仍显其信息容量不够大。为此，如何能使有限的记录信息长度或面积容纳尽可能多的信息，同时，记录信息的表达形式使局外人无法模仿，以最大程度地增强其保密性，此正是本发明的研创动机所在。
本发明设计人和申请人凭借多年从事信息技术研究的实际经验，在反复研究论证及实验的基础上，终得本发明的产生。
针对现有技术的不足，本发明突破人们的观念，其目的是提供一种利用三维空间概念进行编码的方法。该编码方法在利用电子系统进行扫描识别时，与传统编码方式具有同样的便利性。
本发明的主要特征在于引入任意进制与三维空间概念进行编码。任意进制是指编码每一位的进制数是任意的，它可由编码者根据需要进行设定，编码位与位之间进制数的设置既可相同，亦可不同，其目的是最大限度地发挥该编码的保密性；三维空间概念是指引入笛卡尔三维空间坐标系的概念，即空间中的任一点均可分别由X轴、Y轴与Z轴的参数来描述，即在由X轴与Y轴所决定的二维平面码的基础上引入Z轴层高的概念，从而使编码容量有几何级数的提高。值得说明的是，任何编码若要印刷在一个载体上，只能是二维平面的形式。如何能使三维空间的一个编码也可印刷在一个平面载体上，正是本发明的核心所在我们可定义一种颜色为第一层，可定义另一种颜色为第二层，以此类推，我们在Z轴上共可得到H层，即层高为H。这样，决定一个编码的参数就从二维码的X轴与Y轴所决定上升到由X轴、Y轴与Z轴所决定。本发明的编码对于计算机、扫描仪以及其它IT产品日益普及的今天，使编码的迅速生成及识别成为可能。本编码的载体为纸、塑料或金属表面及其它可记录编码的物质。
下面结合附图
进一步阐明本发明。
首先解释任意进制的概念，若选择长度为L的一条直线，计算机的识别精度可将L分为100份，每一份代表一个信息特征，表示方法要么是一条直线上需表示信息特征的地方缺一个小口，要么是在需表示信息特征的地方点一个黑点而直线上其它地方是空白，在长度为L，计算机的识别精度一定的情况下，共可描述100个信息特征；若将L分为二段来定义，即由二个长度为L/2线段进行组合，在相同的条件下，该组合共可描述50×50＝2500个信息特征；若将L分为十段来定义，即由十个长度为L/10线段进行组合，在相同的条件下，该组合共可描述10×10×…×10＝1010个信息特征，即100亿个信息特征；同理，若将L分为100段来定义，即由100个长度为L/100线段进行组合，在任一线段上无黑点为0，有黑点为1，相同的条件下，该组合共可描述2×2×…×2＝2100个信息特征，即约有3.78×1014亿个信息特征。我们可将该线段L定义为一位，而这一位可描述的信息特征个数即为进制数，我们可按需要从二进制至N进制任意定义，从而达到任意进制的目的。
下面解释三维空间概念，如上所述一条直线可作为编码的一位，我们可选择M条直线并列成一排，即可得到任意进制M位的一组编码。在笛卡尔坐标系下解释该编码X轴描述的是进制数，Y轴描述的是该编码的位数。若将此编码定义为一个编码单元，则在X轴与Y轴上可按需要再堆砌若干个编码单元，此时的编码已成为二维平面码。在此基础上定义白色为0，黑色为1，红色为2，绿色为3，蓝色为4，…，X色为H，即可再增加一维Z轴，其中层高为H。按此编码方法，任一信息特征均须由X轴(进制数)、Y轴(位数)及Z轴(层高)来决定。换言之，我们共可得到H层平面码，但它又是印刷在一个平面上，所以称其为三维空间概念码或彩色平面码。
相对一维直线码(条形码)而言，二维平面码(美国的PDF417码)在信息容量上有了几何级数的增加；相对二维平面码而言，三维空间概念码在信息容量上又有了几何级数的增加。
本发明可在各种需要保密及防伪等重要领域中应用，如各种证件，除可将各种文字资料外，还可将各种图表及照片等图形资料进行编码。除特别设计的电子识别系统可以解码外，其他人很难破解本编码。
综上所述，本发明能突破人们传统想象和思维方法，采用任意进制三维空间概念对信息特征进行编码，使得可编码的特征值较二维码又有了大幅度地提高，并且特别能适应计算机的识别。显然本发明为一种新颖、进步并深具实用性的新发明。以上所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的等效改变，其所产生的功能仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内，特此说明。
权利要求
1.一种编码方法，其特征在于编码方法采用三维空间概念进行编码，每一信息特征均由X轴(进制数)、Y轴(位数)、Z轴(层高)所构成的编码单元来决定，该编码单元的载体为纸、塑料或金属表面。
2.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于任一编码单元的每一位可根据需要分段定义，从而达到进制数可进行任意定义。
3.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于一个编码系统中可以根据需要在X轴及Y轴方向堆砌若干个编码单元。
4.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于根据对颜色的定义来表述三维空间概念的层高。
全文摘要
本发明涉及一种编码方法,特别涉及一种电子系统中利用三维空间概念对信息特征进行编码的方法。本发明的特征在于在电子系统采用由X轴作为进制数、Y轴作为位数、Z轴作为色彩层高所构成的编码单元,对信息特征进行编码。该编码系统可由若干个编码单元堆砌而成,其载体为纸、塑料或金属表面及其它可记录编码的物质。上述编码的每一位可根据需要分段定义,从而达到进制数可进行任意定义。上述编码可根据对颜色的定义来表述三维空间概念的层高。本发明能突破传统编码的观念与局限,在许多需要保密及防伪的领域中均能得到很好的应用。
文档编号G06K9/62GK1271141SQ00104559
公开日2000年10月25日 申请日期2000年3月22日 优先权日2000年3月22日
发明者陈捷力 申请人:陈捷力