專利名稱：一種新型二維條碼的門禁系統(tǒng)的構成方法
技術領域：
本發(fā)明屬于信息處理領域，尤其是一種新型二維條碼的門禁系統(tǒng)的構成方法。
背景技術：
隨著我國經濟的迅猛發(fā)展，條碼技術的應用與開發(fā)受到稅票防偽，商品防偽等各條領域的關注。條碼最早是由美國的哈福大學經營學科的研究生發(fā)明的，當初的構想是顧客通過商品清單選擇自己所需要的商品，將與該商品所對應的用打卡機打出的卡片拿到提貨窗口，就可得到所需商品。商店可通過這個卡片修正庫存量，或作為向顧客索取費用的申請 單。作為這樣先進的物流手段，卻因當時勞動力的過分低廉而沒有得到普及。如今在全世界各個超市，商店中陳列的商品上，條碼無處不在。表面上看條碼因每一個記錄信息的線條占據了很大的面積，因此比較容易識讀，其實就因為這種條碼占據的面積較大，不僅影響商品包裝的美觀，而且，由于需要較特殊的光學系統(tǒng)，因此也是識讀器成本很難降低的根源。進入80年代的后期，由于寶石，半導體，藥品以及機械行業(yè)的特殊要求，需要在印刷媒體上實現更大容量的信息記述，特別是一維條碼的應用推廣給企業(yè)帶來了巨額的收益，人們把目光集中指向了二維條碼的研究開發(fā)。這時一系列二維條碼的提案爭相出籠。就是到了 2011年日本仍然有題為“信息代碼及信息代碼的生成方法”(特開2011-134211)的關于二維條碼的專利被公開。但是目前常用的二維條碼在技術上與一位條碼相比并沒有突破性的進步。仍然緊緊以黑色的方塊代表信息“ 1”，而以白色的方塊代表信息“0”，仍然需要專用的印刷空間，不能利用印刷圖像埋入信息。特別是，二維條碼給印刷圖像的美觀帶來損害，這是一直令人們困惑的主要原因。就是在遠距離讀取上，由于需要對準焦距，因此也一直存在讀取速度慢，精度低的問題。在90年代后期，人們開始考慮在印刷品上播放聲音，要求有更大的信息記述能力的代碼的開發(fā)。日本奧林帕斯集中了全部力量提出了以題為“代碼印刷裝置及其被適用的代碼印刷媒體”(特愿8-208196)為代表的大量專利申請。該提案提出以四個頂點較大的點作為基準點，可進行若干個二維條碼模塊連接，因此可以將聲音數據直接用這種條碼來記述。但是這種二維條碼，除了每個點陣的尺寸要小于普通二維條碼，以及可以進行二維條碼模塊連接外，與普通二維條碼區(qū)別不大。這種代碼曾經被期待著將有很大的經濟效益與應用前景，但是終究因為識讀時需要進行較大面積的掃描，其操作性極差，沒能最終實現原有的期待值而告終。進入2000年以來，二維條碼的技術出現了突飛猛進的進展。針對一個點陣，由普通條碼的單一比特的信息記述，發(fā)展到了多比特的信息記述。由需要占據獨立的空間的普通二維條碼發(fā)展到了無需占據獨立空間，直接在印刷圖像中埋入信息。在這個領域中瑞典的阿努透(Anoto)公司申請了題為“適用于光學讀取的符號化紙張”的專利(特表2 O O 3 - 5117 61 )，該專利提出了將一個點陣安放在假想中心的四個位置上，可表示四個信息，這是多比特信息記述的一個雛形。但是，該專利僅僅限定在假想中心這一狹隘的范圍內，而且僅僅考慮記述紙介質的二維空間的坐標值，而并不能實現代碼信息的記述。在這個專利的啟發(fā)下日本的戈里德(Grid)公司又提出了題為“基于點陣模式的信息輸入方法”(W2004/084125)。該專利提出在給定的一個小的矩形的四個頂點上，安放四個基準點陣，以這四個基準點陣所形成的假想中心為基準，將一個信息點陣安放在假想中心的八個位置上，可表示八個信息。這家公司在當時認為使用這四個頂點是發(fā)明的核心，因此將公司的名字用頂點(Grid)這個單詞，然而，該提案限定在由四個頂點基準點陣所形成的假想中心這一狹隘的范圍內。其實一個信息點陣要對應四個頂點基準點陣，在信息記述效率上不夠科學，也就是說四個頂點基準點陣并不一定有存在意義。在這期間網屏編碼專利以“可在紙上大量紀錄數據的網屏編碼控制方法”為題(CNl598873)，除了針對印刷網點，在不改變網點的灰度制的情況下，通過改變網點的不同形狀，不同位置，不同方向，集中與分散等可以記述多比特信息。該專利，為在印刷介質上埋入信息提供了全面的理論與方法。例如上述瑞典的阿努透(Anoto)公司所提出的信息記述的現象，實際上可以解釋為給出一個相同顏色的，相同大小的點陣，按照相同間隔排列成一底紋，在不改變點陣的尺寸的情況下，通過改變點陣的位置，就可記述多比特信息。利用點陣的不同位置記述信息為什么得到這樣的關注，就因為它可以通過最少的點陣實現最大的 信息記錄，因此這樣具有信息的底紋同時又考慮到了網屏特性，在同印刷圖像重合后其結果，對印刷圖像的影響可作到最小，也就是說這樣的點陣方式很適于針對印刷圖像的信息埋入。網屏編碼的理論基礎就是通過利用網屏特性，實現在印刷圖像中埋入信息后，不影響圖像質量的效果。但是，在低精度打印中，例如200dpi以下精度的打印，每一個點陣已超過瑞麗判據算出的肉眼不可視的尺寸，在這種情況下，不能借助網屏特性，如何實現美觀的信息埋入效果？如何在信息埋入的同時，又可實現防偽效果？這將是本專利申請所要解決的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對上述傳統(tǒng)的二維條碼的構成方法存在的不足，提出使用低精度的打印機打印圖像，可在紙介質的門票上埋入票面信息的同時，又不破壞票面的美觀，同時又具有防偽特性，可直接用于自動閘機的門禁系統(tǒng)，由可同RFID卡通用。本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的本發(fā)明提出了一種新型的二維條碼的票面圖像生成方法，其特征在于是通過如下步驟實現的(I)將票面所要打印的票面信息數據，從包括硬盤，數據存儲器，鍵盤直接輸入中讀取出的讀取票面信息數據步驟；(2)將票面信息數據變換成具有包括點陣的組合，幾何學的分布，物理學的分布中至少一種信息記述模組組成的新型二維條碼的新型二維條碼變換步驟；(3)將票面信息數據圖像以及埋入票面信息的新型二維條碼圖像共同所形成的票面圖像通過包括激光打印，噴墨打印機，針式打印機，熱轉印打印機，熱敏打印機在內的任意一種形式的打印機打印輸出的票務打印輸出步驟。本發(fā)明還提出了一種新型的二維條碼的門禁控制方法，其特征在于是通過如下步驟實現的(I)將埋入票面信息的門票對準具有紅外線，可見光，紫外線在內的至少一種光譜特性的光源作為照明光源，以及所對應的圖像傳感器進行新型二維條碼圖像讀取的票面圖像讀取的步驟；(2)將圖像傳感器讀取到的新型的二維條碼的圖像，進行圖像的二值化處理，計算出各個點陣的位置；通過新型二維條碼所能記錄信息的各個信息點陣的包括點陣的組合，幾何學的分布，物理學的分布中至少一種信息記述的規(guī)則識別出的票面信息；(3)判別識別出的票面信息是否符合通過閘門的要求，符合則打開閘門，或不關閉閘門，否則關閉閘門，或不打開閘門。而且，在新型二維條碼識別器的周圍同時安裝上RFID的天線，及RFID的天線連接RFID卡識讀裝置，在識別二維條碼的票面信息的同時識別RFID卡的信息，或單獨識別RFID卡的信息，或單獨識別新型二維條碼的信息。 而且，新型二維條碼點陣是通過含碳油墨所形成的情況下，可在新型二維條碼的表面通過印刷，蓋章，激光照射刻印在內的一種形式重合另一種包括不含碳的油墨，R，G，B顏色空間的顏色不能直接轉換到C，M，Y，K顏色空間的顏色在內的一種油墨所形成的圖像。而且，上述包括不含碳的油墨，R，G，B顏色空間的顏色不能直接轉換到C，M，Y，K顏色空間的顏色在內的一種油墨所形成的圖像如果為點陣形式的圖像情況下，可通過加密算法，與新型二維條碼的進行結合。而且，所述的幾何學的點陣分布是指，構成新型的二維條碼的點陣分布，是按其信息點陣的有無，信息點陣的位置的不同，信息點陣的方向的不同，信息點陣的形狀的不同，信息點陣的數量的不同，點陣組合的結果在內的至少一種形式的幾何學的特性所形成的新
型二維條碼。而且，所述的物理學的點陣分布是指，構成新型二維條碼的信息點陣的分布，是按信息點陣的調制方式的不同，信息點陣的相位調制的結果的不同，信息點陣的傳播方向的不同，信息點陣的力學矢量的不同，信息點陣分布的頻率的不同在內的，至少一種形式的物理學的特性形成的二維條碼。而且，新型的二維條碼的圖像數據是通過包括字庫形式，向量數據格式，圖像數據格式,送入到打印機中的。而且，新型的二維條碼的圖像形成是通過包括計算機直接打印形式，計算機制版形式，虛擬打印形式，覆蓋印刷形式，字庫形式，直接生成印刷數據并安裝到噴碼機，數碼印刷機，激光刻印機的設備中的至少一種形式實現的。而且，新型的二維條碼的針對圖像的信息埋入方法是通過，包括圖像位圖的替換手段，圖像總體灰度差異的手段，底紋的手段在內的任意一種手段實現的。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明提出了一種新型二維條碼的票面圖像生成方法與門禁控制方法，該方法可使用低精度的打印機，在打印票面圖像的同時，通過各種圖案，文字，底紋的形式埋入票面信息，使票面美觀，同時還可使埋入的信息不會被復制，實現防偽的效果。該方法還可直接用于針對紙介質門票的自動閘機的門禁系統(tǒng)，又可同RFID卡通用。該技術的導入，可解決目前使用磁介質門票成本高，自動閘機的構造復雜，經常需要維護的問題，同時可解決實名制購票與自動實名制檢票系統(tǒng)地實現，以及乘車內容與防偽的同時自動檢查的問題，對現代交通，大型公共場所的門禁管理的技術發(fā)展起到推進作用。
圖I是采用新型二維條碼的票面圖像生成系統(tǒng)的流程圖；圖2是在用新型二維條碼的門禁系統(tǒng)控制方法的流程圖；圖3是通過信息點陣的不同的方向分布記錄多比特信息的示意圖；圖4是通過信息點陣不同的圖形記錄多比特信息的示意圖；圖5是由集中網點與分散網點所構成的信息記述模組的示意圖；圖6是按照不同的位置以及相位調制的結果記錄多比特信息的示意圖；圖7是通過信息點陣的不同物理學的相位調制記錄多比特信息的示意圖；圖8是由不同位置分布以及相位調制結果記錄多比特信息的示意圖；圖9是通過點陣的組合構成信息記述模組的點陣分布示意圖；圖10是另一種通過點陣的組合構成信息記述模組的點陣分布示意圖；圖11是利用RGB與CMYK不可變換的顏色實現防偽的示意圖；圖12是在新型二維條碼中加入迷彩點陣，迷彩標記的示意圖；圖13是用600dpi印刷機印刷的有新型二維條碼的票據的示意圖；圖14是用200dpi印刷機印刷的有新型二維條碼的票據的示意圖；圖15是在新型二維條碼點陣的空隙中，填入迷彩點陣的示意圖；圖16是普通二維條碼也可加入迷彩點陣的示意圖；圖17是在兩種不同光譜情況下的新型二維條碼的構成的示意圖；圖18是將票據個性化信息全部用新型二維條碼表示的示意圖；圖19是等數量點陣分布的信息記述原理的示意圖；圖20是采用等數量點陣構成的信息記述模組示意圖；圖21是彩色圖像的位圖的表現形式示意圖；圖22是以文字形式構成的新型二維條碼的示意圖；圖23是以文字的形式的新型二維條碼的應用示意圖；圖24是以花邊圖案形式的新型二維條碼的應用示意圖；圖25是以底紋形式的新型二維條碼的應用示意圖；圖26是使用激光刻印機實現新型二維條碼的付碼示意圖；圖27是用新型二維條碼在普通圖像中埋入信息的示意圖；圖28是新型二維條碼具有加密性質的示意圖；圖29是將基準點陣不分布在實際基準位置上的示意圖；圖30是將實際基準點陣隱藏的信息記述模組的示意圖；圖31是一種激光刻印的方法的示意圖；圖32是以文字形式埋入乘車票面/[目息的不意圖。圖中301為一個網點302為網點中的一個信息點陣
303為網點中的另一個信息點陣501為AM網屏的信息點陣502為FM網屏的信息點陣601為一個網點602為網點中的信息點陣
701為一個網點702為網點中的一個信息點陣800為一個新型二維條碼的點陣模式801-804為信息點陣805-809為定位基準點陣900為通過點陣組合實現的新型二維條碼901表示信息“I”的點陣902表示信息“O”的點陣903表示定位基準點陣1001表示垂直定位點陣1002表示垂直定位點陣的間隔1003表示水平定位點陣1004表示水平定位點陣的間隔1005表不信息點陣1201為采用新型二維條碼實現的票據防偽的樣票1202為新型二維條碼1203為迷彩點陣1204為迷彩標記1501為新型二維條碼的一個網點1502為新型二維條碼的一個信息點陣1503為新型二維條碼的一個迷彩點陣1601為帶有迷彩點陣的二維條碼1602為表示信息“ I ”的點1603為迷彩點1701為信息記錄點陣1702為基準點陣2001表示垂直定位點陣2002表示垂直定位點陣的間隔2003表示水平定位點陣2004表示水平定位點陣的間隔2005表示2*2的小區(qū)2006表示在2*2的小區(qū)中的一個信息點陣2201是7*9點陣的信息記述模組2202也是7*9點陣的信息記述模組
2203是7*17點陣的信息記述模組2204是7*7點陣的信息記述模組2205是9*11點陣的信息記述模組2206是9*7點陣的信息記述模組2207是9*7點陣的信息記述模組2208是5*7點陣的信息記述模組2209是7*7點陣的信息記述模組2210是11*7點陣的信息記述模組 2211是9*7點陣的信息記述模組2212是11*9點陣的信息記述模組2901為實際分布在垂直基準位置上的基準點陣2902為沒有分布在基準位置上的基準點陣2903是信息記述模組的方向基準點陣2904為實際分布在水平基準位置上的基準點陣2905為沒有分布在基準位置上的基準點陣2906為信息點陣3001，3004與3007為信息記述模組整體的坐標基準點陣3002，3003，3006以及3008為以隱藏形式出現的基準點陣3009，3010，3011，3012 為信息點陣
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述，但本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的。以下在介紹本實施方式中，所述的點陣是構成新型二維條碼的最小單位，是由若干個印刷點聚集而成，印刷點是由印刷設備所能印刷的最小單位。本發(fā)明中所述的新型二維條碼的定義是可以記述信息的并具有一定裝飾特性的計算機圖形編碼。信息記述模組的定義是新型二維條碼的信息記述的組成部分，一般一個新型二維條碼是由若干個信息記述模組構成的。當新型二維條碼只含有一個信息記述模組時，新型二維條碼就等于信息記述模組。信息點陣的定義用于記述信息的點陣。定位點陣的定義標定信息點陣的位置，信息點陣的順序，以及新型二維條碼的方向的點陣。點陣的全組合的定義在給定的一個信息記述的區(qū)域內，可進行水平η個分割，與垂直m個分割，從而構成了 n*m個小區(qū)，設該小區(qū)的大小為一個比特的信息點陣所需尺寸，則點陣的全組合為K在n*m個小區(qū)內排列的全組合的集合，這里，K11, k12, . . . , klnK = k21, k22, . . . , k2n
......Knl，kn2，· · ·，Iinm點陣的組合的定義按照所定的目的，在點陣的全組合集合中的其中的一個組合的小集合。分解能力的定義新型二維條碼的最小可識別的點陣尺寸。以下具體敘述本發(fā)明的實施方式。首先以門票打印系統(tǒng)為例介紹本發(fā)明的新型二維條碼的票面圖像生成過程，圖I是采用新型二維條碼的票面圖像生成系統(tǒng)的流程圖。如圖I所示一種新型的二維條碼的票面圖像生成方法，其特征在于是通過如下步驟實現的在讀取票面信息數據步驟中針對交通系統(tǒng)的門禁管理，計算機將乘車時間，起始 站終點站，車次，車票價格，座位，乘車人的身份證號等等票面所要打印的票面信息數據，或針對大型公共場所的門禁管理將入場時間，入場場口，座位，入場人的身份證信息等等從包括硬盤，數據存儲器，鍵盤直接輸入中讀取出。在新型二維條碼變換步驟中將票面信息數據變換成具有包括點陣的組合，幾何學的分布，物理學的分布中至少一種信息記述模組組成的新型二維條碼。在票務打印輸出步驟種將票面信息數據圖像以及埋入票面信息的新型二維條碼圖像共同所形成的票面圖像通過包括激光打印，噴墨打印機，針式打印機，熱轉印打印機，熱敏打印機在內的任意一種形式的打印機打印輸出。為能在現有的系統(tǒng)中，實現新型二維條碼的打印，可選用仿真打印的方法，即在終端上安裝一個具有新型二維條碼的打印功能的仿真打印程序，作為獨立的票面打印系統(tǒng)在運行時，用戶在需要打印門票時，可選擇仿真打印的驅動器。在選擇仿真打印驅動器后，新型二維條碼仿真打印部分的程序，從仿真打印驅動器中讀取票據圖像，新型二維條碼的讀取數據部分的程序從硬盤中讀取到票據內容的數據，新型二維條碼的埋入信息部分程序按照事先指定的例如文字圖形，花紋圖形，花邊或底紋圖案等，將上一程序讀取到的票面數據變換成可構成新型二維條碼的各個信息記述模組，同時將各個信息記述模組分別填入所指定的例如文字圖形，花紋圖形，花邊或底紋圖案中，再將埋有票面內容信息的所指定的例如文字圖形，花紋圖形，花邊或底紋圖案排列在票面圖像所指定的位置上，最后通過仿真打印部分的程序將具有新型二維條碼的票面圖像送往打印機進行打印。這里，構成新型二維條碼的信息記述模組是由包括幾何學的分布，或物理學的分布中至少一種形式記述信息的。票面的打印是通過激光打印，噴墨印刷，針式打印，熱轉印，熱敏打印在內的任意一種印刷形式實現的。如果上述門票的打印機打印出的顏色是含碳油墨的情況下，可在新型二維條碼的表面蓋一個與該顏色相仿，但是不含碳的油墨或是R，G，B顏色空間的顏色不能直接轉換到C，M，Y，K顏色空間的顏色的油墨的圖章，可使該門票即使被高精度的掃描所形成的圖像，新型二維條碼的顏色與圖章顏色都將成為一種顏色或不能如實地成為原有的顏色，因此具有防止復制的防偽功能。還可以在門票的底紋印刷中，在將要打印的新型二維條碼的位置上，通過印刷方法用不含碳的油墨或是R，G，B顏色空間的顏色不能直接轉換到C，M, Y，K顏色空間的顏色的油墨印刷出一些圖案或迷彩點陣。也可以在門票的底紋印刷中，將門票的防偽識別區(qū)用上述方法印刷出具有防偽功能的新型二維條碼，供進行防偽識別所用。這里，所述的幾何學的點陣分布是指構成新型二維條碼的點陣分布，是按其信息點陣的有無，信息點陣的位置的不同，信息點陣的方向的不同，信息點陣的形狀的不同，信息點陣的數量的不同，根據用戶要求將二進制點陣分布的集合進行點陣組合所篩選出的點陣組合的結果在內的至少一種形式的幾何學的特性所形成的新型二維條碼。以及所述的物理學的點陣分布是指構成新型二維條碼的點陣分布，是按信息點陣的調制方式的不同，信息點陣的相位調制的結果的不同，信息點陣的傳播方向的不同，信息點陣的力學矢量的不同，信息點分布的頻率的不同在內的，至少一種形式的物理學的特性形成的新型二維條碼。在普通高速數碼印刷機上，實現高速印刷的方法是將新型二維條碼做成字庫的形式的，裝入到噴碼印刷機的排版系統(tǒng)中，噴碼印刷機的排版系統(tǒng)按照文字的形式進行處理，將所有的可變信息數碼以及與可變信息數碼對應的新型二維條碼，生成印刷數據，將印刷 數據直接安裝進高速數碼印刷機中，從而，實現高速噴碼印刷。實現高速噴碼印刷的另一種方法，就是，將所有的可變信息數碼以及與可變信息數碼對應的新型二維條碼的印刷圖像，印刷位置，印刷尺寸等信息通過程序，或工具軟件制作成roF，TIFF, PS, EPS, JPEG或BMP等文件形式的印刷數據，或制作成其它印刷機廠商規(guī)定的印刷圖像文件格式的印刷數據，將印刷數據直接安裝進高速數碼印刷機中，也可實現高速噴碼印刷。也就是說；在通過高速噴碼機或數碼印刷機實現新型二維條碼的印刷時，新型二維條碼的數據是通過包括字庫形式，向量數據格式，圖像數據格式，噴碼機或數字印刷機專用數據格式送入到噴碼機或數字印刷機中的。新型二維條碼可以在噴碼印刷機或打印機的排版系統(tǒng)中通過字庫形式的新型二維條碼進行可變信息的印刷，還可以通過虛擬打印機的方式，在打印機的驅動程序上，安裝一個虛擬打印機的驅動程序，將這個虛擬打印機的驅動程序通過程序連接噴碼印刷機或打印機，從噴碼印刷機或打印機的驅動程序中就可獲得一個印刷圖像，在這個印刷圖像中，根據用戶指定的位置上將與可變信息相關的新型二維條碼圖像貼敷上，然后，再送往噴碼印刷機或打印機實施印刷或打印，重復上述的操作過程，最終就可實現對整個可變信息的打印或印刷?？勺冃畔⒌挠∷⑦€可以采用覆蓋印刷(Overly Print)的方法，即在用戶指定的位置上，將與可變信息相關的新型二維條碼的圖像貼敷上的整體印刷圖像，放在具有覆蓋印刷功能的噴碼印刷機或打印機所指定的內存中，噴碼印刷機或打印機自動將這一印刷圖像與票據，產品包裝或標簽印刷圖像進行覆蓋印刷，重復上述的操作過程，最終就可實現對整個可變信息的打印或印刷?？勺冃畔⒌挠∷⑦€可以采用直接印刷的方法，即通過程序在同一票據，產品包裝或標簽的印刷圖像的可變信息印刷位置，每添加一個可變信息數據，以及在與可變信息相關的新型二維條碼的圖像位置上，每貼敷一個與可變信息相關的新型二維條碼的圖像數據就送往噴碼印刷機或打印機，實施印刷或打印，直到整個可變信息的打印或印刷完成?？傊?，可變信息數據以及新型二維條碼的印刷是通過包括計算機直接打印形式，計算機制版形式，虛擬打印形式，覆蓋印刷形式，字庫形式，直接生成印刷數據并安裝到噴碼機或數碼印刷機中的形式中的至少一種形式實現的。圖2是一種新型二維條碼的門禁控制方法的流程圖。如圖2所示一種新型二維條碼的門禁控制方法是由以下步驟構成的。首先，在票面圖像讀取的步驟中將埋入票面信息的門票對準具有紅外線，可見光，紫外線在內的至少一種光譜特性的光源作為照明光源，以及所對應的圖像傳感器進行新型二維條碼圖像讀取。其次，在識別新型二維條碼的步驟中將圖像傳感器讀取到的新型的二維條碼的圖像，進行圖像的二值化處理，計算出各個點陣的位置；通過新型二維條碼所能記錄信息的各個信息點陣的包括點陣的組合，幾何學的分布，物理學的分布中至少一種信息記述的規(guī)則識別出的票面信息。最后，在判別是否開啟閘門的步驟中判別識別出的票面信息是否符合通過閘門的要求，符合則打開閘門，或不關閉閘門，否則關閉閘門，或不打開閘門。識別器在識別新型二維條碼時，一般采用紅外線照明，紅外線圖像傳感器進行識別的，主要考慮對新型二維條碼采用含碳的油墨或墨粉或透明紅外線吸收油墨等進行印刷的，利用這些印材具有對紅外線吸收的特性，以及C，M，Y顏色對紅外線透射的特性，從而，可以將新型二維條碼埋藏在彩色圖像中。當采用熱敏打印機印刷時，由于熱敏打印機印刷出的圖像中不含碳，因此不能用紅外線識別器進行識別，因此可以采用可見光的圖像識別器進行識別。圖3是通過點陣的不同的方向分布記錄多比特信息的示意圖。網點301是由信息點陣302及303組成的新型二維條碼，根據信息點陣302及303所構成的不同方向表示不
同信息。在圖3中，圖形a可以表示信息O，圖形b可以表示信息I，圖形c可以表示信息2，圖形d可以表示信息3。新型二維條碼a，b，c，d顯然可以看成是由不同的方向以及不同的電磁波傳播方向，不同的力學矢量結果實現計算機多比特信息記錄的。圖3所示的信息記述模組的點陣排列可以看成是點陣全組合中的一個組合結果，即點陣的組合。圖4是通過不同的圖形記錄計算機多比特信息的示意圖。在圖4中，圖形a可以表示信息0，圖形b可以表示信息1，圖形c可以表示信息2，圖形d可以表示信息3。圖4所示的信息記述模組的點陣排列也可以看成是點陣全組合中的一個組合結果，即點陣的組合。圖5是由集中網點與分散網點所構成的信息記述模組的示意圖。如圖5所示，將一個網點中的所有的印刷點構成一個點陣所構成的集中網點a與至少有一個分散的網點構成的分散點b構成可埋入信息的網點模式的例子。把集中網點a設定為信息值“1”，分散網點b設定為信息值“O”。相反，可以把集中網點a設定為信息值“0”，分散網點b設定為信息值“ I ”。另外，為了構成標準點陣模式，如圖5所示，把集中網點a的點501高H5tl作為兩個印刷點(打印機最小可印刷的尺寸)的直徑值，把集中網點a的點501的寬度W5tl作為一個印刷點的直徑值。分散網點b的點502僅僅起到底紋灰度均一化的效果，不用于識別，把分散網點的點502的高度H51與寬度W51全都作為一個印刷點的直徑值。網點的高度為H52,寬度為W52。如圖5所示，可以把集中網點a看成是調幅方式即(AM)網屏，把分散網點b看成是調頻方式即(FM)網屏。即可以根據調制方式的不同的點陣模式來記錄信息。另外，因為可以把集中網點a看成低頻率數網點、分散網點b看成高頻率數網點，所以可以說集中網點a與分散網點b是根據不同頻率數的成分記錄信息的。進而，集中網點a的每個網點的灰度值大，分散網點b的每個網點的灰度值小，所以也可以說集中網點a及分散網點b是針對一個點的不同灰度值的來記錄信息的。換言之,集中網點a的點的尺寸大,分散網點b的每個點的尺寸小,所以可以說集中網點a及分散網點b是根據大小不同的點陣模式來記錄信息的。
關于以上內容，還可以有很多的解釋方法。但是如果與以上點陣模式的相同的話，均屬于本發(fā)明的范圍之內。圖6是由信息點陣按照不同的位置以及相位調制的結果實現計算機多比特信息記錄的示意圖。如圖6所示圖形(a)可以表示信息0，圖形(b)可以表示信息1，圖形(C)可以表示信息2以及圖形(d)可以表示信息3，圖形(e)和圖形f可以表示定位基準信息。另外，圖7是圖6所示的給定一個信息記述模組的點陣701，通過信息點陣702的不同物理學的相位調制(PM)的點傳播信號所構成的(a，b，c)以及(d)四種不同相位調制(PM)的結果的示意圖。圖6與圖7所示的由相位調制構成的點陣模式的數學模型的推導過程如下所示。設由間隔T的正方格子所構成的點陣模式的函數為ζ (X，y)，則ζ (X，y)被標準化后的結果如下
權利要求
1.一種新型的二維條碼的票面圖像生成方法，其特征在于是通過如下步驟實現的 (1)將票面所要打印的票面信息數據，從包括硬盤，數據存儲器，鍵盤直接輸入中讀取出的讀取票面信息數據步驟； (2)將票面信息數據變換成具有包括點陣的組合，幾何學的分布，物理學的分布中至少一種信息記述模組組成的新型二維條碼的新型二維條碼變換步驟； (3)將票面信息數據圖像以及埋入票面信息的新型二維條碼圖像共同所形成的票面圖像通過包括激光打印，噴墨打印機，針式打印機，熱轉印打印機，熱敏打印機在內的任意一種形式的打印機打印輸出的票務打印輸出步驟。
2.一種新型的二維條碼的門禁控制方法，其特征在于是通過如下步驟實現的 (1)將埋入票面信息的門票對準具有紅外線，可見光，紫外線在內的至少一種光譜特性的光源作為照明光源，以及所對應的圖像傳感器進行新型二維條碼圖像讀取的票面圖像讀取的步驟； (2)將圖像傳感器讀取到的新型的二維條碼的圖像，進行圖像的二值化處理，計算出各個點陣的位置；通過新型二維條碼所能記錄信息的各個信息點陣的包括點陣的組合，幾何學的分布，物理學的分布中至少一種信息記述的規(guī)則識別出的票面信息； (3)判別識別出的票面信息是否符合通過閘門的要求，符合則打開閘門，或不關閉閘門，否則關閉閘門，或不打開閘門。
3.根據權利要求2所述的一種新型二維條碼的門禁控制方法，其特征在于在新型二維條碼識別器的周圍同時安裝上RFID的天線，及RFID的天線連接RFID卡識讀裝置，在識別二維條碼的票面信息的同時識別RFID卡的信息，或單獨識別RFID卡的信息，或單獨識別新型二維條碼的信息。
4.根據權利要求I所述的一種新型二維條碼的票面圖像生成的防偽方法，新型二維條碼點陣是通過含碳油墨所形成的情況下，可在新型二維條碼的表面通過印刷，蓋章，激光照射刻印在內的一種形式重合另一種包括不含碳的油墨，R，G，B顏色空間的顏色不能直接轉換到C，M, Y, K顏色空間的顏色在內的一種油墨所形成的圖像。
5.根據權利要求I所述的一種新型二維條碼的票面圖像生成的防偽方法，其特征在于上述包括不含碳的油墨，R，G，B顏色空間的顏色不能直接轉換到C，M, Y，K顏色空間的顏色在內的一種油墨所形成的圖像如果為點陣形式的圖像情況下，可通過加密算法，與新型二維條碼的進行結合。
6.根據權利要求1，2所述的一種新型的二維條碼的票面圖像生成方法與門禁控制方法，其特征在于所述的幾何學的點陣分布是指，構成新型的二維條碼的點陣分布，是按其信息點陣的有無，信息點陣的位置的不同，信息點陣的方向的不同，信息點陣的形狀的不同，信息點陣的數量的不同，點陣組合的結果在內的至少一種形式的幾何學的特性所形成的新型二維條碼。
7.根據權利要求1，2所述的一種新型的二維條碼的票面圖像生成方法與門禁控制方法，其特征在于所述的物理學的點陣分布是指，構成新型二維條碼的信息點陣的分布，是按信息點陣的調制方式的不同，信息點陣的相位調制的結果的不同，信息點陣的傳播方向的不同，信息點陣的力學矢量的不同，信息點陣分布的頻率的不同在內的，至少一種形式的物理學的特性形成的二維條碼。
8.根據權利要求I所述的一種新型的二維條碼的票面圖像生成方法，其特征在于新型的二維條碼的圖像數據是通過包括字庫形式，向量數據格式，圖像數據格式，送入到打印機中的。
9.根據權利要求I所述的一種新型的二維條碼的票面圖像生成方法，其特征在于新型的二維條碼的圖像形成是通過包括計算機直接打印形式，虛擬打印形式，覆蓋印刷形式，字庫形式中的至少一種形式實現的。
10.根據權利要求I所述的一種新型的二維條碼的票面圖像生成方法，其特征在于新型的二維條碼的針對圖像的信息埋入方法是通過，包括圖像位圖的替換手段，圖像總體灰度差異的手段，底紋的手段在內的任意一種手段實現的。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息處理領域中的一種新型二維條碼的構成方法與門禁控制方法，其特征在于提出了一種使用低精度的打印機打印門票，可在紙介質的門票上埋入票面信息的同時，又不破壞票面的美觀，同時又具有防偽特性，可直接用于自動閘機的門禁系統(tǒng)，又可同RFID卡通用。該技術的導入，可解決目前使用磁介質門票成本高，自動閘機的構造復雜，經常需要維護的問題，同時可解決實名制購票與自動實名制檢票的統(tǒng)一問題，以及乘車內容與防偽的同時自動檢查的問題，對現代交通，大型公共場所的門禁管理的技術發(fā)展起到推進作用。
文檔編號G07C9/00GK102890788SQ20111020432
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權日2011年7月21日
發(fā)明者顧澤蒼 申請人:天津市阿波羅信息技術有限公司