一种三维码的解码方法与流程

本发明涉及信息技术领域，特别是指一种三维码的解码方法。

背景技术：
随着高科技的飞速发展，人们一直在研究如何改变手工数据输入，提高输入质量和输入速度。上世纪40年代后期，美国的两位工程师NormWoodland和BernardSilver发明了用代码表示食品项目的自动识别设备，并于1949年获得了美国专利，这也是条码技术最早的专利记录。限于当时印刷工艺的限制，这一技术并未得到推广应用。直到70年代，美国超级市场委员会制定出通用商品代码（UPC码），条码技术才逐渐进入零售业、库存管理等商业领域。1973年，美国统一编码委员会（UCC）对UPC编码的标准化使得条码技术进入了蓬勃发展时期；而欧洲编码协会（EAN）的发展壮大进一步促使条码技术逐渐成为了一种世界通用的商业语言。80年代，研究者相继开发出了一些密度更高的一维码（One-DimensionalBarCode），如EAN128码和93码。这个时期开始，国内外都开始大规模地使用一维码，应用领域包括包装管理、物流管理等。国内最典型的应用有超市收银扫描以及药监码。一维条形码的应用可以提高信息录入的速度，减少差错率，但是一维条形码也存在一些不足之处：数据容量较小：30个字符左右；只能包含字母和数字；条形码尺寸相对较大（空间利用率较低）；条形码遭到损坏后便不能阅读。为了解决传统一维条码的不足，在20世纪90年代发明了二维条码。二维条码除了具有一维条码的优点外，还有信息量大、可靠性高、保密防伪性 强等优点。自从1991年美国Symbol公司推出PDF417二维条形码以来，全世界已经推行了几种比较成功的二维条形码，其中美国的PDF417、由日本丰田子公司DensoWave于1994年发明的QR码、由美国国际资料公司(InternationalDataMatrix,简称IDMatrix)1989年发明DM码应用最为广泛。随着条码应用的进一步推广，人们对条码的信息容量提出了更高的要求，希望条码能够传载更多的信息，此时二维条码的信息容量也不能满足要求。理论上，我们可以采用增大条码尺寸或增大条码密度来解决这个问题，但是这两种解决方案都有一定的局限性。增大条码尺寸需要条码载体提供更大的印制面积，往往在实际应用的场合中，对条码的尺寸有很强的限制，例如证件、单据本身尺寸的限制，不可能给条码提供的太大印制面积；而增大条码密度，需要印制设备、识读设备有更高的精度，成本高，而且增大条码密度会明显降低条码的抗干扰能力，极大限制了条码使用的环境。比如，现有二维码的最大容量不超过3.7K字节，对应汉字不超过1800个汉字，而且随着承载内容的增加，在固定物理尺寸下，二维码的图像分辩率要求很高，不利于常用的视频采集。在这种背景下，在二维码的基础上，韩国延世大学教授TackDonHan率先发明了三维码（ColorCode），并在日韩两国得到了一定的应用。我国深圳大学光电子学研究所牛憨笨院士的团队在2004年开发出“任意进制三维码生成与识别系统”，该三维码是利用色彩或灰度（或称黑密度）来表示第三维，一个编码单元尺寸在0.4×0.4mm的条件下，每平方厘米可容纳2.5K字节。2008年，上海彩码信息科技有限公司开发出第一代彩码核心系统，是在传统的二维码基础之上发展产生的一种新型信息条码产品，它在传统平面矩阵二维的基础上，加入矩阵单元渲染颜色作为新的一维，构成了彩色条码图案。无论是牛憨笨院士的三维码还是上海彩码，或者是韩国TackDonHan教 授的三维码（ColorCode），从研究成功到现在的几年期间，在市场上的使用并不多，主要原因是以颜色的不同来携带信息时，由于颜色的识别对外部光线环境要求非常高，而且色彩管理本身存在很多不易于产业化的因素，所以目前国内外并没有完全得到商用的三维码应用。

技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种三维码的解码方法，能够实现对真正意义上三维空间的三维码标识进行识读。基于上述目的本发明提供的一种三维码的解码方法，包括以下步骤：用激光从上往下照射需要识读的三维码标识；其中，所述的三维码标识为从上自下包括数据层和反射层，所述的数据层上设置有贯通的凹点和非凹点分别表示标识的信息；所述的反射层用于反射通过贯通的凹点照射的光束；收集激光经所述三维码标识反射回来的光束信息，确定所述三维码标识的凹点和非凹点的排布，其中，凹点和非凹点分别代表二进制数据中的信息；得到三维码标识表示的二进制数据信息。可选地，收集激光经所述三维码标识反射回来的光束信息，确定所述三维码标识的凹点和非凹点的排布，就是当收集到所述三维码标识反射回来的光束时，说明所述三维码标识的数据层相对应的部分为贯通的凹点；当没有收集到反射回来的光束时，则说明所述三维码标识的数据层相对应的部分为非凹点，非凹点能够吸收照射过来的激光，使光束无法通过所述的反射层反射回来。进一步地，所述三维码的标识在所述数据层的上面设置有保护层，并且当激光从上往下照射需要识读的所述三维码标识时，能够透过所述保护层达到所述的数据层。进一步地，所述的数据层是通过在所述保护层的下表面上涂抹有机染料酞菁物所得到。进一步地，所述的照射激光为毫瓦级的激光。进一步地，所述三维码的标识还在所述反射层的下面设置有保护层。进一步地，所述三维码的标识的最上面的保护层和最下面的保护层都采 用的材料是聚碳酸酯。可选地，所述的反射层采用的是纯度为99.99%的纯银金属。进一步地，所述三维码的解码方法还包括将得到的二进制数据信息通过存储到计算机中，还原成图片、文字、声音信息。从上面所述可以看出，本发明提供的一种三维码的解码方法，通过收集激光经所述三维码标识反射回来的光束信息，确定所述三维码标识的凹点和非凹点的排布。从而，本发明能够基于激光照射得到真正意义上三维空间的所述三维码标识表示的二进制数据信息。附图说明图1为本发明实施例一种三维码的解码方法的流程示意图；图2为本发明实施例一种三维码标识的结构示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。参阅图1所示，为本发明实施例一种三维码的解码方法的流程示意图，所述三维码的解码方法包括以下步骤：步骤101，用激光从上往下照射需要识读的三维码标识。在本发明的一个实施例中，如图2所示，需要识读的三维码标识从上自下包括数据层202和反射层203，其中，所述的数据层202是生成三维码时数据写入的地方，所述的反射层203其材料采用纯度为99.99%的纯银金属，就如同我们经常用到的镜子一样,此层就代表镜子的银反射层,光线到达此层,就会反射回去。较佳地，所述三维码的标识包括设置在数据层202上面的保护层201，另外，所述三维码的标识还可以包括设置在反射层203下面的保护层204。最上面和最下面的保护层使用的材料是无色透明的聚碳酸酯，使得保护层的冲击韧性极好，使用温度范围很大，尺寸稳定性好，并且耐候、无毒。较佳地，数据层202能够通过在最上面的保护层201的下表面涂抹上专用的有机染料酞菁物得到。优选地，所述三维码的标识设置的层与层之间的固定是利用热压方式。其中，最上面的保护层201可以保护数据层202不受物理磨损或者划痕等伤害，最下面的保护层204可以保护反射层203不受 物理磨损或者划痕等伤害。作为一个实施例，用激光从上往下在所述三维码标识Z轴方向上进行照射。保护层201是透明的聚碳酸酯，激光能够无损耗地透过保护层201达到数据层202。在数据层202贯通凹点部分，激光可以通过贯通的凹点照射在反射层203上。由于，反射层203为纯度99.99%的纯银金属，因此不会被照射的激光融化或者烧坏，并且反射层203会把照射过来的激光反射回去。另外，激光照射在数据层202的非凹点部分时，会将激光光束吸收，但并不会融化数据层，从而非凹点部分无法将激光光束反射回去。优选地，为了激光照射采用有机染料酞菁物制成的数据层202时不会融化，选择的照射激光为毫瓦级的激光，这样数据层的非凹点部分只会吸收照射过来的光束，而不会被融化甚至击穿。步骤102，收集激光经所述三维码标识反射回来的光束，确定所述三维码标识的凹点和非凹点的排布，得到三维码标识表示的二进制数据信息。作为一个实施例，收集反射回来的光束，当收集到反射回来的光束时，说明所述三维码标识相对应的部分为贯通凹点；当没有收集到发射出去的激光光束时，则说明所述三维码标识相对应的部分为非凹点。从而，最终得到所述三维码标识上贯通凹点和非凹点的排布。其中，贯通凹点和非凹点分别表示二进制数据的信息，根据所述三维码标识上贯通凹点和非凹点的排布，可以得到三维码标识表示的二进制数据信息。在本实施例中，贯通凹点代表二进制数据信息的“0”，非凹点代表二进制数据信息的“1”。另外，还可以将得到的二进制数据信息通过存储到计算机中，还原成图片、文字、声音等等信息。从上面的描述可以看出，本发明实现的一种三维码的解码方法，创造性的提出了通过收集激光经所述三维码标识反射回来的光束信息，确定所述三维码标识的凹点和非凹点的排布，实现了对真正意义上三维空间的三维码的识读；所述三维码的解码方法还能够特别针对从上自下包括数据层和反射层，数据层上设置有贯通的凹点和非凹点分别表示标识的信息的三维码标识进行精确的识读；而且，针对这种所述的三维码标识，根据是否能够收集到反射回来的光束，来确定数据层上相应点是贯通的凹点还是非凹点；另外，本发明还可以将得到的二进制数据信息通过存储到计算机中进行还原，易于 实现；最后，本发明所述三维码的解码方法实现起来简便易行，易于产业化的生产，对环境要求低。所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。