專利名稱：字形碼的編碼及譯碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種字形碼的編碼方法及譯碼方法，尤其涉及一種利用文字的橫豎線畫特征實現(xiàn)的字形碼的編碼方法及譯碼方法，屬于二維碼技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
二維碼是用特定的幾何圖形按照一定規(guī)律在平面(二維方向)分布的黑白相間的矩形方陣記錄數(shù)據(jù)符號信息的新一代條碼技術(shù)，具有信息量大、糾錯能力強、識讀速度快、 全方位識讀等特點。目前，利用具有拍照功能的手機拍攝二維碼，從而獲取相關(guān)增值服務(wù)的手機二維碼業(yè)務(wù)已得到廣泛應(yīng)用。尤其是在團購?fù)茝V、票務(wù)銷售等商務(wù)活動中，二維碼電子憑證的使用已經(jīng)非常普遍。二維碼電子憑證是將移動通信技術(shù)和二維碼編碼技術(shù)結(jié)合在一起，把交易或身份憑證信息編碼成二維碼圖形，通過彩信、Wap Push等方式發(fā)送給手機用戶；手機用戶在使用時，通過識讀設(shè)備進行識別、驗證，并將識讀出的信息作為交易或身份識別的憑證，從而完成各種商務(wù)活動流程的業(yè)務(wù)形式。二維碼有多種不同的編碼方案(也稱碼制)。無論是哪一種類型的碼制，都具有條碼技術(shù)的一些共同特點由特定的字符集組成、字符占有一定的寬度、具有一定的校驗功能等。在現(xiàn)有的手機二維碼業(yè)務(wù)中，得到廣泛使用的是QR碼和Data Matrix碼。但這些編碼方案仍然存在以下的不足1. 二維碼的圖案非常復(fù)雜、線條過于纖細(xì)，普通的識讀設(shè)備難以準(zhǔn)確識讀。以QR 碼為例，現(xiàn)有手機中自帶的普通攝像頭一般都無法滿足識讀QR碼的要求，需要帶有微距功能的高檔產(chǎn)品才能勝任。2.為了保證識讀效果，二維碼通常以彩信方式進行發(fā)送。但這樣存在兩方面的問題一是部分手機并不支持彩信功能，無法在使用這類手機的用戶中開展手機二維碼業(yè)務(wù)， 從而對業(yè)務(wù)推廣造成了一定的限制；二是在實踐中發(fā)現(xiàn)彩信存在到達(dá)率較低的問題。有關(guān)商家在以彩信方式發(fā)送二維碼電子憑證時，總是擔(dān)心出現(xiàn)用戶收不到的問題。為了解決上述問題，很多廠商推出了各具特色的二維碼編碼方案。例如在申請?zhí)枮?00910081774.0的中國發(fā)明專利申請中，提出了一種二維陣列碼，包括排列為二維陣列的多個等高編碼字符。其中，每個所述編碼字符對應(yīng)于表示信息的比特組，并且在所述二維陣列的行方向上相鄰的編碼字符具有相等的中心距離；以及定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)定位所述編碼字符排列的所述二維陣列的大小和/或方向。另外，在申請?zhí)枮?200910081773.6的中國發(fā)明專利申請中，提出了一種二維陣列碼，包括排列為二維陣列的多個編碼字符，其中，每個所述編碼字符對應(yīng)于表示信息的比特組；以及定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)定位所述編碼字符排列的所述二維陣列的大小和/或方向，其中，每個所述編碼字符屬于多個字符組之一，每個所述字符組中的字符具有相同或相近的特征，并且屬于同一字符組的字符映射到相同的比特組。上述編碼方案可以使二維碼的下發(fā)成本降低，用戶使用的便利性提高。但是，這些編碼方案中所使用的編碼字符都是英文字母，缺乏明顯的圖形特征，相應(yīng)的識讀算法非常復(fù)雜，誤碼率比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種字形碼的編碼方法及譯碼方法。該技術(shù)方案創(chuàng)造性地使用具有特定橫豎線畫特征的文字組成二維碼，使二維碼的發(fā)送/接收擺脫了彩信方式的制約，且識讀效果良好。為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案一種字形碼的編碼方法，所述字形碼由多個具有橫豎線畫特征的文字和多個定位符組成，其特征在于當(dāng)一組數(shù)據(jù)需要生成字形碼時，根據(jù)每個數(shù)據(jù)與橫豎線畫特征之間的對應(yīng)關(guān)系選擇相對應(yīng)的文字，將該組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由所述文字組成的字符編碼；插入版本信息和定位符，將所述字符編碼、版本信息和定位符按照行列矩陣方式排列成矩陣圖形，生成所述字形碼。其中較優(yōu)地，所述文字為漢字或者平假名。其中較優(yōu)地，所述漢字為“一二三工豐丨卅川十井干土丁且日田山王圭丌口”中的一個或多個。其中較優(yōu)地，在生成字形碼之前加入糾錯數(shù)據(jù)，將所述糾錯數(shù)據(jù)與該組數(shù)據(jù)一起轉(zhuǎn)換成由所述文字組成的字符編碼。其中較優(yōu)地，所述定位符至少有三個，由三個定位符組成的三角形在所述矩陣圖形中占據(jù)盡可能最大的面積。一種字形碼的譯碼方法，所述字形碼由多個具有橫豎線畫特征的文字和多個定位符組成，其特征在于當(dāng)需要對所述字形碼進行譯碼操作時，首先進行圖像預(yù)處理操作，將矩陣圖形進行二值化處理；從所述矩陣圖形中尋找定位符，確定所述字形碼的幾何參數(shù)；根據(jù)所述字形碼中的文字提取其代表的橫豎線畫特征，并根據(jù)所述橫豎線畫特征與數(shù)字編碼的對應(yīng)關(guān)系得到對應(yīng)的數(shù)字串；進行糾錯處理，將糾錯數(shù)據(jù)刪除后得到所述字形碼所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。其中較優(yōu)地，所述糾錯處理采用Reed-Solomon算法。其中較優(yōu)地，所述幾何參數(shù)包括所述字形碼的空間位置和傾斜角度。本發(fā)明所提供的字形碼是利用文字的橫豎線畫特征編制而成的二維矩陣碼，可以以短信方式發(fā)送和接收。該字形碼具有識別特征簡單、識讀算法運算量小、處理速度快，同時對字符的定位裁剪要求不是很高等優(yōu)點。通過字形碼技術(shù)，解決了二維碼電子憑證的到達(dá)率問題，將有力地推動電子憑證業(yè)務(wù)的進一步發(fā)展。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明所提供的字形碼的一個示例；
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圖2為本發(fā)明所提供的字形碼的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖3顯示了三個定位符組成的不同三角形的各種示例；圖4為本發(fā)明所提供的字形碼的編碼過程流程圖；圖5為本發(fā)明的一個實施例中，數(shù)字編碼與字形碼之間的對應(yīng)關(guān)系示意圖；圖6為本發(fā)明所提供的字形碼的譯碼過程流程圖。
具體實施例方式下面首先介紹矩陣式二維碼的識讀原理，進而對本發(fā)明所提供的字形碼的技術(shù)特點進行詳細(xì)具體的說明。矩陣式二維碼是在行列矩陣的相應(yīng)元素位置上，用點(或其它形狀)的出現(xiàn)表示二進制的“1”，點(或其它形狀)的不出現(xiàn)表示二進制的“0”，通過點(或其它形狀)的排列組合確定矩陣式二維碼所代表的意義。在矩陣式二維碼中，通常在固定的位置設(shè)置若干個位置探測圖形和校正圖形，例如QR碼在左上角、右上角和左下角分別設(shè)置三個重疊的同心正方形作為位置探測圖形。有關(guān)識讀設(shè)備在識讀矩陣式二維碼時，首先找到二維碼中的位置探測圖形，從中獲得二維碼的空間位置和傾斜角度等幾何參數(shù)，然后逐點識讀某個元素位置上是否有相應(yīng)的點(或其它形狀)，進而生成二進制位流。該二進制位流通過預(yù)定的譯碼規(guī)則可以還原為用戶可以識別的數(shù)據(jù)。由于矩陣式二維碼由多種圖形組成，因此在實際使用時，矩陣式二維碼通常制作成圖片，以彩信方式對外發(fā)送/接收。在背景技術(shù)中已經(jīng)提到，采用彩信方式發(fā)送/接收二維碼一方面對業(yè)務(wù)推廣造成了一定的限制，另一方面在實踐中發(fā)現(xiàn)彩信存在到達(dá)率較低的問題。為此，本發(fā)明創(chuàng)造性地利用文字中具有的橫豎線畫替代現(xiàn)有矩陣式二維碼中的點 (或其它形狀)，即文字中的一橫代表一個特征、一豎代表一個特征、兩橫代表一個特征、兩橫一豎代表一個特征，依此類推。由此組成的矩陣式二維碼被稱為字形碼。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，這種基于橫豎線畫特征實現(xiàn)的字形碼由于字形特征差別大，因此具有識別算法簡單、 解析誤碼率低、識別速度快等突出優(yōu)點。在圖1所示的一個實施例中，該字形碼由一組橫豎線畫特征明顯的漢字和三個定位符組成。這些橫豎線畫特征明顯的漢字包括“一二三工豐丨卅川十井干土丁且日田山王圭丌口 ”等。每一個漢字代表一個數(shù)據(jù)編碼，它們采用行列矩陣方式進行排列。在本發(fā)明所提供的字形碼中，由于組成字形碼的符號均為普通文字，而定位符也為鍵盤所支持的常規(guī)圖形，因此字形碼的發(fā)送/接收并不需要采用彩信方式，使用普通的短信方式發(fā)送和接收完全可行。這樣一方面擴大了字形碼的使用范圍，另一方面也使彩信方式到達(dá)率低的缺陷得到根本解決。圖2顯示了本字形碼的基本結(jié)構(gòu)。該字形碼由三部分組成，第一部分是文字信息， 第二部分是定位符，第三部分是版本信息。其中版本信息由字形碼左上角的第一個字符表示，通過版本信息控制不同的編碼規(guī)則和信息內(nèi)容。定位符至少有三個。在圖1所示的實施例中，該定位符用實體圓形“ ”來表示，分別位于字形碼的右上角、左下角和邊緣上的一個位置。在其它的實施例中，該定位符可以采用其它鍵盤可以輸出的圖形如“ ”、“■”或 “▲”等，也可以采用不同的空間分布方式。對此，下文中還有具體詳細(xì)的說明。在本字形碼中，將一組數(shù)字信息，即由0123456789組成的十進制數(shù)字或者0123456789AB⑶EF組成的十六進制數(shù)字，通過特殊的編碼方式轉(zhuǎn)換為一組文字信息，然后編制成行列矩陣方式排列的二維碼。這里的文字信息具有一個共同特點，就是所使用的文字具有明顯的橫豎線畫特征，例如漢字中的“一二三工豐丨卅川十井干土丁且日田山王圭丌口，，等、日文片假名中的“二卜工寸斗二 二 3”等。以漢字為例，可以通過每個漢字的橫豎筆畫的數(shù)量不同區(qū)分不同的特征，如一橫代表一個特征、一豎代表一個特征、兩橫代表一個特征、兩橫一豎代表一個特征，依此類推。 例如“一”字只有一橫，代表一個特征；“二”字具有兩橫，代表一個特征；“工”字具有兩橫一豎，也代表一個特征。這些特征可以用來代表不同的數(shù)字編碼，進而通過數(shù)字編碼翻譯成用戶希望表達(dá)的任何信息。表1顯示了一些典型漢字所包含的橫豎線畫特征及其對應(yīng)的數(shù)字編碼。
權(quán)利要求
1.一種字形碼的編碼方法，所述字形碼由多個具有橫豎線畫特征的文字和多個定位符組成，其特征在于當(dāng)一組數(shù)據(jù)需要生成字形碼時，根據(jù)每個數(shù)據(jù)與橫豎線畫特征之間的對應(yīng)關(guān)系選擇相對應(yīng)的文字，將該組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由所述文字組成的字符編碼；插入版本信息和定位符，將所述字符編碼、版本信息和定位符按照行列矩陣方式排列成矩陣圖形，生成所述字形碼。
2.如權(quán)利要求1所述的字形碼的編碼方法，其特征在于 所述文字為漢字或者平假名。
3.如權(quán)利要求2所述的字形碼的編碼方法，其特征在于所述漢字為“一二三工豐丨卅川十井干土丁且日田山王圭丌口”中的一個或多個。
4.如權(quán)利要求1所述的字形碼的編碼方法，其特征在于在生成字形碼之前加入糾錯數(shù)據(jù)，將所述糾錯數(shù)據(jù)與該組數(shù)據(jù)一起轉(zhuǎn)換成由所述文字組成的字符編碼。
5.如權(quán)利要求1所述的字形碼的編碼方法，其特征在于所述定位符至少有三個，由三個定位符組成的三角形在所述矩陣圖形中占據(jù)盡可能最大的面積。
6.一種字形碼的譯碼方法，所述字形碼由多個具有橫豎線畫特征的文字和多個定位符組成，其特征在于當(dāng)需要對所述字形碼進行譯碼操作時，首先進行圖像預(yù)處理操作，將矩陣圖形進行二值化處理；從所述矩陣圖形中尋找定位符，確定所述字形碼的幾何參數(shù)； 根據(jù)所述字形碼中的文字提取其代表的橫豎線畫特征，并根據(jù)所述橫豎線畫特征與數(shù)字編碼的對應(yīng)關(guān)系得到對應(yīng)的數(shù)字串；進行糾錯處理，將糾錯數(shù)據(jù)刪除后得到所述字形碼所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的字形碼的譯碼方法，其特征在于 所述糾錯處理采用Reed-Solomon算法。
8.如權(quán)利要求6所述的字形碼的譯碼方法，其特征在于 所述幾何參數(shù)包括所述字形碼的空間位置和傾斜角度。
9.如權(quán)利要求6所述的字形碼的譯碼方法，其特征在于 所述文字為漢字或者平假名。
10.如權(quán)利要求9所述的字形碼的譯碼方法，其特征在于所述漢字為“一二三工豐丨卅川十井干土丁且日田山王圭丌口”中的一個或多個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種字形碼的編碼及譯碼方法。該字形碼由多個具有橫豎線畫特征的文字和多個定位符組成，當(dāng)一組數(shù)據(jù)需要生成字形碼時，首先根據(jù)每個數(shù)據(jù)與橫豎線畫特征之間的對應(yīng)關(guān)系選擇相對應(yīng)的文字，將該組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由文字組成的字符編碼；插入版本信息和定位符，將字符編碼、版本信息和定位符按照行列矩陣方式排列成矩陣圖形，生成字形碼。本發(fā)明所提供的字形碼具有識別特征簡單、運算量小、處理速度快，同時對字符的定位裁剪要求不是很高等優(yōu)點，將有力地推動電子憑證業(yè)務(wù)的進一步發(fā)展。
文檔編號G06K7/10GK102254204SQ20111014886
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者吳林 申請人:吳林