基于移动环境感知技术的动态二维码生成和识别方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机软件技术，移动环境感知技术，以及二维码设计、生成、识别等多个技术领域，具体涉及一种基于移动环境感知技术的二维码生成和识别方法。
【背景技术】
[0002]随着二维码及其相关应用的普及，扫描二维码已经成为移动设备用户用来获取物理世界中各种信息的最主要手段之一。例如，通过扫描二维码可以进行网站登录，手机支付，广告优惠券获取，身份识别，传递信息等等。除了传统的黑白色块的传统设计之外，近年来衍生出的主要的二维码设计方法包括:(I)在外观上进行美化(例如，多颜色，在中心插入图片)；(2)将二维码链接到一个可以修改内容的远程服务器页面，实现二维码内容的变化，也即“活码”；(3)对二维码编码的修改，实现不同扫码距离扫出不同的二维码内容；(4)在二维码中写入基本信息(例如，xml标签)，在扫码时根据二维码内容和其他外部参数整合成新的内容(例如，完整的xml文件)；(5)已有的二维码设计专利一种随时间变化的动态二维码门禁识别方法及装置”(专利号CN201410219488)，根据时间生成不同的验证二维码从而增加安全性等。
[0003]扫描二维码的用户是身处移动环境中的，而这些已有的设计方法中的二维码信息都需要发布者的输入而且大多数的信息是固定不变的，无法自适应地根据用户所处的环境不同而变化，降低了二维码内容个性化，同时也增加了二维码内容更新的难度。
【发明内容】
[0004]为了克服现有二维码内容不能随着环境不同而自适应改变这一缺陷，本发明提出一种基于移动环境感知技术的二维码生成和识别方法，以及采用该方法的二维码识别软件，可以大大提高二维码内容和用户所处环境的契合度，并能够降低二维码内容更新的难度。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种基于移动环境感知技术的二维码生成和识别方法，其主要思想是将二维码内容分成静态信息和动态信息两部分。静态信息仍然由发布者决定，而动态信息由二维码扫描的用户所处环境信息决定，即用户所持移动设备感知的环境信息决定。这一方法其步骤包括:
[0007]I) 二维码静态信息输入:发布者输入二维码需要包含的“静态信息”。首先，选择静态信息模板(例如，打折类广告信息模板，讲座类海报信息模板，链接类信息模板等)，并且填写静态信息模板中的非关键字信息；模板中的关键字信息为空缺(例如打折类信息模板中，商家名称、折扣时间等信息空缺)，关键字信息将由后续生成的动态信息填补。
[0008]2) 二维码动态信息生成规则输入:发布者选择动态信息生成规则，包括环境特征选取规则(地理位置、时间、天气、用户动作、用户使用移动设备历史行为等环境特征)，环境信息转化规则(例如地理位置信息转化为商户名称还是行政区名称，时间信息转化为判断折扣时间是否过期)。
[0009]3) 二维码生成:基于发布者输入的静态信息与动态信息生成规则，本方法中二维码生成服务器将按照传统二维码编码标准生成二维码。二维码中有一部分特定信息或冗余信息(如纠错码)，可以用来标识动态二维码信息生成规则。
[0010]4) 二维码扫描与识别:用户在智能移动设备上，通过本方法提出的二维码扫码软件(见后文)来识别该动态二维码，解码得到全部信息。其中，通过传统二维码解码算法直接得到静态信息模板，其中关键字信息由智能移动设备的环境感知技术抓取环境信息生成。例如，打折类模板中的商家名称可以由移动室内定位技术得到、折扣时间是否过期可以参照打折信息读取系统时间来决定。
[0011]一种基于移动环境感知技术的二维码应用软件系统，其包括:
[0012]发布者输入界面，用于输入待设定的静态信息模板，与动态信息生成规则；
[0013]二维码生成模块，用于根据发布者选择的模板和规则来生成动态二维码，该动态二维码的关键字信息包含智能移动设备的环境感知技术所能抓取的环境特征，该环境特征作为待设定的二维码关键字的全部或部分内容；
[0014]二维码识别模块(扫码软件、扫码器)，用于区分传统静态二维码和本方法所提出的动态二维码，并且结合移动设备传感信息进行二维码解码。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0016]I)本发明提出了基于移动环境感知技术的二维码生成和识别方法，可以大大提高二维码内容和用户所处环境的契合度。本发明提出的二维码应用软件系统主要涉及两个部分:1)静态信息模板选择与静态信息识别；2)进一步地，动态信息生成和环境特征识别。在用户扫描二维码之后，将静态信息与动态信息相结合，从而解码出最适合用户所处移动环境的二维码信息。
[0017]2)本发明可以向下兼容传统的静态二维码技术。步骤3)中二维码如包含动态生成规则标识符，则生成的是动态二维码，在步骤4)中使用动态二维码识别算法进行扫描；否则步骤3)中生成的是传统二维码，在步骤4)中使用传统静态二维码识别算法进行扫描，即本方法向下兼容传统静态二维码。该方法中，发布者需要选择二维码所包含信息的格式和规范，通过选择模板和规则来确认；当移动设备所抓取的事件不属于模板与规则的范围之内，无法生成动态内容；扫描识别结果等同于传统二维码的方式。
[0018]3)本发明无需增加硬件成本，实现起来方便快捷，可用于任何使用二维码的设备与应用，如智能手机、ATM机、平板电脑、广告显示屏、传统媒体、身份验证系统等设备。
【附图说明】
[0019]图1为本发明方法的总体流程图。
[0020]图2为移动设备的环境感知能力示意图。
[0021]图3为实施例中打折类广告的动态二维码内容包含静态模板信息和动态环境信息两部分的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面通过具体实施例，并配合附图，对本发明做详细的说明。
[0023]本发明利用移动环境特征信息来增强二维码内容的自适应性。本实施例的基于移动环境感知技术的动态二维码设计方法，其总体流程如图1所示，具体实施步骤如下:
[0024]1.静态模板设定:
[0025]静态模板的设定和C语言中的printf函数有相似之处，采用固定文本和可变文本相结合的方式。具体方案是，用‘#’代替一段可变字符串，其他的字符则代表固定的字符串。二维码发布者通过在网页中输入自己的标识符以及依据响应范式的显示内容即可。例如，如图3(a)所示，麦当劳输入“薯条价格:Y#”作为二维码内容，‘Y’后面的是一串可以根据扫描时刻环境和用户内部信息而自动改变的信息，其余为静态内容。在这个情景下，是一个根据外界参数形成的数字。
[0026]2.动态信息规则生成:
[0027]根据二维码发布者不同的需求可能会用到不同的动态信息生成规则。以下类别为已经设计好的动态信息生成规则类。
[0028]?优惠券打折类:商家获得当前环境的时间和地点，并通过时间和地点给出相应的打折或优惠信息，如折扣数目或者优惠价格等。
[0029]?讲座与告示信息类:告示发布者获得当前环境的时间和地点，并发布与当前时间和地点有关的相应信息，如一