CN101615259B

CN101615259B - 一种二维光学辨识码的识别系统

Info

Publication number: CN101615259B
Application number: CN 200910158529
Authority: CN
Inventors: 廖栋才; 林世健; 张玉堂
Original assignee: Generalplus Technology Inc
Current assignee: Generalplus Technology Inc
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: JP4948577B2; CN101615259A; JP2010061650A

Abstract

一种二维光学辨识码的编码方法、识别系统及其印刷品，该二维光学辨识码具有一定位区块及其周围的多个数据编码区块，定位区块中和数据编码区块中均包含排列成N×M阵列的多个指定图样；定位区块中一任意行与一任意列构成的不对称形状的指定图样被填满，该些数据编码区块中位置在中央的至少一指定图样填满，每一该些数据编码区块中的剩余的指定图样被选择性填满以分别表示一二进制码；其中，N、M为自然数。该识别系统包括一光学读取装置、一处理装置和一输出装置，用于识别出印刷品上的二维光学辨识码包含的编码信息。

Description

一种二维光学辨识码的识别系统

技术领域

本发明是有关于一种光学辨识码的技术，且特别是有关于一种二维光学辨识码的编码方法、识别系统及包含该二维光学辨识码的印刷品。

背景技术

光学辨识码(Optical Identification，OID)是一种可在一般印刷品中隐藏数字数据及撷取隐藏数字数据的技术，其可以通过标准的印刷程序及标准的油墨，将数字数据隐藏在一般的印刷品中，与印刷品上原有的图案共存。透过光学辨识笔(OID Pen)的光学及影像处理技术，便可取出预先隐藏在印刷品中的数据。

先前技术中，每个光学辨识码编码图形一般是由许多细微的信息点所组成，这些信息点分布在二维光学辨识码用于承载信息的区块中，用于指示所在区块对应比特的值。这种光学辨识码编码图形中的点往往过密，并且分布不够均匀，在光学辨识码与印刷品上原有的图案共存时，会对视觉造成较大的干扰，并对印刷品的美观造成影响。

如图1a和图1b所示，中国专利申请第02122633.4号公开了一种二维编码方法，其中一个编码图10具有6*6个状态区域13，该状态区域13分为用于定位的表头状态区域11和表示编码数据的内容状态区域12，其中，每一状态区域13由两个状态组成，即有像点和无像点，且该内容状态区域112中所有状态区域13的状态组合表示为一编码信息，如图1(b)所示，然而由于该状态区域13的状态组合随着编码的数据不同，1的个数和位置不同，即有像点的个数不定，从而导致一个编码图的有像点存在分布过密和分布不均匀的问题。在该二维编码与印刷品上原有的图案共存时，为了保证对视觉不造成较大的干扰，以及不影响印刷品的美观，而对状态区域13的状态组合存在限制从而影响其所能够表示的编码的数据。

日本专利第JP3706385号公开了另一种编码方法，如图2所示为一包含多个二维光学辨识码的编码图的设计示意图，其中一个编码图(虚线所围绕的区域)由一个关键点2、多个格子点4及多个信息点3按照预定规则排列形成。具体来说，一个编码图以关键点2为中心在其周围配置多个格子点4，其中每四个格子点4配置为一个矩形方块；且每四个格子点4的中心作为一个虚拟点，位于矩形方块内的信息点3可选择性地在所述虚拟点的上、下、左或右方向偏移一段距离，以分别代表不同数值，在识别读取时读出。关键点2是以将一个编码图中心的格子点4往一预定方向偏移一段距离的方式形成，关键点可以提供一编码图的参考方向，作为读取时一放大影像时的定向参考。

该方案中的点虽然较前述编码图分布相对均匀，但由于该编码图的每一个信息点被4个格子点所包围，因此在印刷的编码图中点的密度相同的情况下，其所能够表达的编码信息较少。而当信息点3的密度越高时，视觉效果就会越差，且人眼更容易感知编码图的存在，使编码图与所表示的主要信息混淆的机会增加。

除此之外，当编码图在一有限的物体表面区域形成时，在提供相同信息量的前提下，过高的信息点分布密度会导致两相邻信息点的距离过小；如果要降低这一视觉干扰，通常需要进一步缩减信息点的尺寸，但过小的尺寸会提高对印刷机和纸张的分辨率要求，且印刷时也容易漏失，增加了印刷的难度，且容易造成读取错误或不易分辨。另一方面，如果单纯地将信息点的间距加大以避免编码图形中的点过密，则会导致二维光学辨识码携带的信息量减小。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的是提供一种二维光学辨识码的编码方法，用以使编码后的辨识码分布均匀，所承载的编码信息更多。

本发明的另一目的就是提供一种印刷品，使得此印刷品内部藏有特定信息，且在视觉上有等灰阶的效果。

本发明的又一目的是提供一种二维光学辨识码的识别系统，使得此该二维辨识码的编码图形造成的视觉干扰较小的情况下，其能够承载更多的编码信息。

为达到上述或其他目的，本发明提出一种二维光学辨识码的编码方法，包括：提供具有一定位区块及多个数据编码区块，且该些数据编码区块配置在该定位区块的周围，在该定位区块中，提供多个指定图样，其中该些指定图样排列成N×M的阵列，在该些数据编码区块，也提供多个指定图样，其中该些指定图样分别在该些数据编码区块中排列成N×M的阵列；在该定位区块中，一任意行与一任意列所构成的不对称形状的指定图样被填满，在该些数据编码区块中，将位置在中央的至少一指定图样填满，每一该些数据编码区块中的剩余的指定图样被选择性填满以分别表示一二进制码；其中，N、M为自然数。

为了达到上述目的，本发明又提出一种印刷品，包括至少一个二维光学辨识码，该二维光学辨识码是采用上述编码方法进行编码得到的。

为了达到上述目的，本发明又提出一种二维光学辨识码的识别系统，用于利用二维光学辨识码的识别装置以一特定波长读取一物体表面，获得多个二维光学辨识码的编码图形，其中该物体表面印刷有多个标识物图形，该些编码图形与该些标识物图形具有不同的光学特性，所述每一编码图形具有一定位区块及多个数据编码区块，且该些数据编码区块配置在该定位区块的周围，在该定位区块中包含多个排列成N×M阵列的指定图样，该些数据编码区块的每一个都包含多个排列成N×M阵列的指定图样；在该定位区块中，一任意行与一任意列所构成的不对称形状的指定图样被填满，用以定位和辨别读取方向，在该些数据编码区块中，位置在中央的至少一指定图样被填满，用于辅助定位，每一该些数据编码区块中的剩余的指定图样被选择性填满以分别表示一二进制码，其中，N、M为自然数，所述二维光学辨识码的识别装置对所述物体表面上的该些编码图形进行识别，并将识别出的信息进行输出。

上述方案的精神在于提供定位区块以及围绕此定位区块的数据编码区块，并分别在上述区块中提供N×M的阵列。由于定位区块的一任意行与一任意列构成的不对称形状的指定图样被填满，因此光学辨识装置可以确定读取的方向。并且由于数据编码区块中的中心指定图样被填满作为辅助定位的参考点，因此光学辨识装置可以更加准确的对二维光学辨识码进行读取。由于数据编码区块中，除了中心的指定图样外，其余只有部分的指定图样会被填满，因此，被填满的指定图样形成的编码图形比较均匀，密度较小。当该编码图形被应用在印刷物上时，只要编码足够小，便可以做到在视觉上不变灰阶的功效。也就是说，可以将所欲隐藏的信息编码在印刷物上，在同样的人眼忽略的状态下，可以承载更多的编码信息。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1a和图1b分别是一种已有的二维光学辨识码的编码图及其对应信息的示意图。

图2是另一种已有的二维光学辨识码的编码图。

图3是本发明一实施例的多个二维光学辨识码排列形成的编码图形。

图4是图3中的二维光学辨识码的编码图。

图5是根据本发明另一实施例所示的二维光学辨识码的编码图。

图6a是图5中的二维光学辨识码的定位区块201的编码图。

图6b是图6a中的定位区块的另一种编码图。

图7是图5中的二维光学辨识码的数据编码区块202～209的一编码图。

图8是图5中的二维光学辨识码的数据编码区块202～209的另一编码图。

图9是另一实施例的二维光学辨识码的数据编码区块的编码图。

图10是根据本发明又一实施例所示2×3的二维光学辨识码的编码图。

图11是根据本发明一实施例的二维光学辨识码的编码方法的流程图。

图12是根据本发明一实施例二维光学辨识码的识别系统的示意图。

具体实施方式

图3示出了本发明一实施例所设计的多个二维光学辨识码10排列形成的编码图形，图4示出了图3中单一二维光学辨识码10的编码图，以清楚说明本发明的设计。请参考图4，此二维光学辨识码包括一定位区块101以及8个数据编码区块102～109，该9个区块构成了一个二维光学辨识码的编码图。此8个数据编码区块102～109与定位区块101被配置成九宫格，即图中用虚线示出的9个矩形。设计定位区块101主要是用来让读取此二维光学辨识码的光学读取装置能够辨别所读取方向。因此，在此定位区块101中，例如左边缘以及上边缘相邻的空心点被填满，涂黑用以定位。另外，数据编码区块102～109位于中间的空心点被填满，作为辅助定位的参考点，其他每一个位置上的空心点分别代表一个二进制数字，也称为数据点。由此图可以看出，每一数据编码区块102～109的8个数据点分别用以表示000、001、010、011、100、101、110以及111。因此，每一个数据编码区块皆可用于编入3比特的数据。定位区块101除定位点外的剩余4个空心点也可以作为数据点，分别用以表示00、01、10以及11。因此，定位区块101可以用以编入2比特的数据。图4中圆形的空心点是本实施例二维光学辨识码用，于填满的指定图样，需说明的是，二维光学辨识码中的指定图样标示了可进行填满的区域的位置和形状，图4中虽然绘出了各个指定图样的轮廓，但在印刷品的实际编码图形上只需要印刷填满的指定图样，未填满的指定图样的轮廓是没有必要印刷上去的。根据图3中单一二维光学辨识码10都具备定位区块101，且定位区块例如左边缘以及上边缘相邻的空心点被填满用以定位，同时，定位区块101周围之数据编码区块102～109中心的空心点被填满，作为辅助定位的参考点。因此，从图4中多个二维光学辨识码10排列形成的编码图形可看到，由于定位区块和数据编码区块中辅助定位的参考点共同完成的定位，相邻二维光学辨识码之间不会发生混淆。由图4中可见即使多个二维光学辨识码10无区隔的放置，也会不受到临近光学辨识码的干扰。

当要将数据编入一个数据编码区块，例如一个3比特的数据。由于数据编码区块中除中心点外的每一个数据点都代表了一个不同的3比特的二进制码。因此，在此实施例中，每一个数据编码区块最多只有一个数据点会被填满；另外，还可以将一个2比特的数据编入定位区块，定位区块101除定位点外有4个空心点可作为数据点，其中最多也只有一个数据点会被填满。

一个九宫格二维光学辨识码为一组码，每个九宫格中的8个数据编码区块可以任意定义编码顺序。以目前的技术来说，一般可以做到一英寸800个点(800DPI)。随着光学读取科技的进步，此种编码也会越来越小。若以此实施例为例，一平方英寸可以置入88组码。再者，由于本实施例中，每一个二维光学辨识码都有9个区块101～109，且每个数据编码区块内部的9个空心点中固定只有2个空心点被填满，亦即一参考点以及一数据点，被填满的空心点(也称为填充点)在整体上的分布比较均匀，密度较小。由于视觉的等灰阶与填充点的间距以及填充点的大小有关，当点与点之间的密度越高、越不均匀或是填充点越大时视觉越明显，当点与点之间的密度越低、越均匀或是填充点越小时视觉越不明显，填充点的间距约在0.17mm±0.02，填充点直径的大小约在0.04mm±0.02时，可以达到视觉灰阶不明显的特性。因此当此种二维光学辨识码的填充点很小时，例如上述800DPI的解析度，对于人眼来说，相当于灰阶相等。因此，此种编码将可以做到等灰阶的功效。也由于此种编码具有等灰阶的特性，因此不易造成对视觉的干扰。也就是说，当此种编码被使用在印刷品上，且填充点的间距大于0.19mm，填充点的大小小于0.06mm时，可以将信息隐藏其中而不被发觉，因此，此种编码具有相当的美观性。因此，在相同的视觉可忽视状态下，本发明填充点明显可以承载更多的编码资讯。

此外，上述二维光学辨识码的定位区块相对于现有二维光学辨识码的一个定位区块对应一个数据编码区块具有范围小的特点，可以方便快速地实现定位。并且，该定位区块位于整个二维光学辨识码的中心部位，使用较少的定位点就可以达到良好的定位效果，从而使二维光学辨识码中可以有更多的数据点，携带更多的信息。由于实际图样取像后会变形，或定位区块的定位点存在与数据编码区块的填充点构成相似的编码图的问题，而数据编码区块中作为辅助定位的参考点的填充点位于区块的中心位置，可以使用较少的点实现良好的辅助定位的效果，进一步实现误码校正。

值得一提的是，虽然上述实施例中已经对不变灰阶的二维光学辨识码描绘出了一个可能的型态，但所属技术领域中具有通常知识者应当知道，各厂商对于二维光学辨识码的大小、数据编码区块的大小、定位区块的大小、指定图样的位置以及填入的颜色的设计都可以不一样，因此本发明的应用当不限制于此种可能的型态。换言之，只要是根据一所欲储存的数据，从每一数据编码区块内用于编入数据的指定图样中取出相应位置上的一指定数目的指定图样，并填满上述被取出的指定图样，就已经是符合了本发明的精神所在。也就可以达到等灰阶的特性。

接下来，再举一二维光学辨识码的实施例以使本领域具有通常知识者能够利用本发明的精神实施本发明。

图5是根据本发明另一实施例所示的二维光学辨识码的编码图。请参考图5，在此实施例中，此二维光学辨识码同样包括一定位区块201以及8个数据编码区块202～209。此8个数据编码区块202～209与定位区块201同样被配置成九宫格型态，其中定位区块201位于九宫格的中间处，用来让欲读取此二维光学辨识码的光学读取装置能够辨别读取时的方向。因此，在此定位区块201中，例如左边缘以及上边缘相邻的点被填满，然而，依照设计的不同，由于定位区块用于决定方向以及确定图样的唯一性，因此所属技术领域具有通常知识者也可以根据其作用将定位区块设计为被填满的点为其他组合，如可以为右边缘和上边缘相邻的点，或者右边缘和下边缘相邻的点，或者左边缘和下边缘相邻的点，也可以是与其他行和列相邻的点，较佳为范围小以及图样唯一的组合。另外，填满的点数也不一定是9个，在此不予赘述。另外，数据编码区块202～209的中心点分别被填满用以作为辅助定位的参考点。由定位区块的两点间距以及数据编码区块各空心点相对于定位区块的几何位置，可以估计出数据点位置，然而由于实际图样取像后会形变，所以需要将数据编码区块的中心点填满，用于辅助定位。同样的，所属技术领域具有通常知识者也可以将数据编码区块设计为被填满的点不一定只有中心的一点，例如可以填满中间9个点，故本发明不以此为限。

图6a是图5的二维光学辨识码的定位区块201的编码图。参考图6a，由于定位区块201被填满了9个点(也是圆形的空心点)，因此，恰好剩下16个点，可以表示16个4比特的二进制码，分别是0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110以及1111，点的位置决定该点表示的是哪一个4比特的二进制码，点的位置和数据之间的对应关系可以有多种设置。接下来，图7是图5的二维光学辨识码中的数据编码区块202～209的一编码图。参考图7，在此实施例中，除参考点外，剩余的点数为24个，因此可以进一步被分为三个子区块。第一个子区块包括左上角的8个点；第二个子区块包括右下角的8个点；第三个子区块包括右上角的4个点以及左下角的4个点。同一区块中的8个点分别表示8个3比特的二进制码，分别是000、001、010、011、100、101、110以及111，点的位置决定该点表示的是哪一个3比特的二进制码，点和位置和数据之间的对应关系在各个区块可以分别设置。在此实施例中，每一个数据编码区块202～209除辅助定位的参考点外，将会被填满3个点作为数据点，因此每一个数据编码区块202～209中总共会有4个点是被填满的，其可以表示2⁹个不同数值。图6b是图6a中的定位区块的另一种编码图，只要是一任意行与一任意列所构成的不对称形状的指定图样被填满，都可用以实现定位和辨别读取方向。

图8是图5的二维光学辨识码的数据编码区块202～209的另一编码图。参考图8，在此实施例中，数据编码区块202～209除辅助定位的参考点外，剩余的点数同样为24个点，但是被分为六个子区块。第一个子区块包括左上角的4个点；第二个子区块包括左下角的4个点；第三个子区块包括右上角的4个点；第四个子区块包括右下角的4个点；第五个子区块包括中间垂直线上的4个点；第六个子区块包括中间横线上的4个点。每一个子区块中的4个点分别表示4个2比特的二进制码，也就是00、01、10以及11，点的位置决定该点表示的是哪一个2比特的二进制码。在此实施例中，每一个数据编码区块202～209除辅助定位的参考点外，还会被填满6个点作为数据点，因此每一个数据编码区块202～209中总共会有7个点被填满，可以表示2¹²个不同数值。

因此，一个数据编码区块可以被平均划分为多个子区块，每个子区块包括2ⁿ个用于承载数据的指定图样，可以编入n个比特的数据，其中n为正整数如2，3，4.....，n的取值对形成的编码图形的填充点密度有影响。

图9是另外一实施例二维光学辨识码的数据编码区块的编码图。参考图9，在此实施例中，由于中央被填了9个点，即有9个点作为辅助定位的参考点，因此每个数据编码区块202～209剩余的点数为16个点。故在此实施例中，剩余的点可以表示16个4比特的二进制码，分别是0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110以及1111。而在此实施例中，每一个数据编码区块202～209总共会有10个点被填满作为数据点。因此，每一个数据编码区块202～209可以用以表示2⁴(16)个不同数值。

虽然上述实施例中举出了5×5的数据编码区块以及定位区块的编码方式，但所属技术领域中具有通常知识者，参照本发明上述的实施例后，应当知道4×4或6×6同样可以达到本发明的效果，甚至连N×M同样也能可以达到本发明的效果。故本发明不应以上述几个实施例为限。另外，上述实施例中，虽然是以空心的圆点以及实心的圆点作举例，但是所属技术领域中具有通常知识者，参照本发明上述的实施例后，应当知道，将两者相反亦可以实施本发明。另外，将圆形改为其他形状，例如三角形、方形、椭圆形、矩形、正五边形或六角形等，同样可以达到本发明的效果，因此，本发明的应用当不限制于此种可能的型态。

为了让本领域具有通常知识者能够实现N×M的编码方式，在此另外举一个实施例。图10是根据又一实施例所示的2×3的二维光学辨识码的编码图。请参考图10，在此实施例中，定位区块701以及每一个数据编码区块702～709包括2×3个点。本实施例中，定位区块701中左边缘和上边缘相邻的点被填满，剩余点数不被使用。每一数据编码区块702～709的中间两个点被填满，作为辅助定位的参考点，剩余的4个点分别用以表示一个2比特的二进制码，分别是00、01、10以及11。因此，这一组编码区块构成的二维光学辨识码可以编入16个比特的数据。和以上实施例一样，各个数据编码区块的编码顺序可以自行设定。

本领域具有通常知识者通过上述实施例可以看出，即使二维光学辨识码是非正方形，同样可以利用本发明的精神，进行二维光学辨识码的编码，并且同样可以达到等灰阶的效果。故本发明不以正方形的编码型态为限。

此外，虽然上述实施例将数据编码区块和定位区块均配置为九宫格形式，但是本领域具有通常知识者应当通过上述事实例能够想到，也可以将定位区块和数据编码区块配置为其他的对称配置。如在一个定位区块外配置2层数据编码区块，内层有8个，外层有16个，定位区块和数据编码区块的编码图可以采用图4或图5的形式。

由上述几个实施例，可以归纳出一种二维光学辨识码的编码方法，图11是根据该二维光学辨识码的编码方法的流程图。请参考图11，此方法包括下列步骤：

步骤S110，提供一定位区块并同时提供多个数据编码区块，将上述数据编码区块配置在上述定位区块的周围，同时，在每个数据编码区块，提供多个指定图样，这些指定图样在数据编码区块中排列成N×M的阵列；

例如上述图4以及图5的实施例所示的九宫格配置。在定位区块中，提供多个指定图样，其中该些指定图样排列成N×M的阵列，其中，N、M为自然数。例如上述图4以及图5的实施例所示的圆点。

步骤S111，在定位区块中，将与其第一边缘相邻的指定图样以及与其第二边缘相邻的指定图样填满。在每个数据编码区块中，将位置在中央的至少一指定图样填满；

步骤S112，根据一所欲储存的数据，从每一数据编码区块内剩余的指定图样中，取出一指定数目的指定图样，并填满上述被取出的指定图样；

例如图4的数据编码区块被取出1个用于承载数据的点，用以表示3比特的数据；图5的数据编码区块可以采用图7的设计被取出3个用于承载数据的点，用以编入共9个比特的数据，可以有512个不同的数值；如图8所示，也可以从图5的数据编码区块取出6个用于承载数据的点，用以编入共12个比特的数据，可以有2¹²(4096)个不同数值。

步骤S113，根据上述所欲储存的数据，从定位区块内剩余的用于承载数据的指定图样中，取出另一指定数目的指定图样，并填满上述被取出的指定图样。

在上述实施例中，从定位区块内剩余的用于承载数据的指定图样中，取出另一指定数目的指定图样是可选的。所属技术领域具有通常知识者应当知道，定位区块主要的功能是为了用来让光学读取装置能够辨别读取的方向所设计。因此，定位区块是否用来编码数据，为设计上的选择。因此本发明的二维光学辨识码的编码方法不以此为限。

基于以上设计，提供的另一二维光学辨识码的编码方法包括：

步骤一，提供一九宫格形式的编码图，包括位于九宫格中央的定位区块和位于九宫格周围的8个数据编码区块，每一数据编码区块包括L个子区块，第l个子区块包含个用于承载数据的指定图样，每一指定图样表示一个k_l比特的二进制码，不同指定图样表示的二进制码互不相同，L，k_l均为自然数，l＝1，2，...L，且定位区块中的多个指定图样被填充用于定位；

每个数据编码区块中还有用于辅助定位的位于中心的至少一指定图样被填充。

定位区块的编码图并不局限于排列成N×M阵列，不一定要与数据编码区块的排列方式相同。同时也不局限于将两个垂直相邻边缘的指定图样填满的填充方式，而是可以采用一任意行与一任意列构成的不对称形状的指定图样被填满的填充方式，包括已有技术中定位区块采用的其他各种排列和填充方式。

每一区块中的指定图样可以排列成N×M阵列，N较佳等于M。上述实施例中，N＝M＝3或N＝M＝5，此时数据编码区块中用于辅助定位的指定图样较佳为中心位置的1个指定图样。各个子区块包含的指定图样的数目较佳相等，可以为2，3或4等，但也可以不同。

在定位区块中，较佳将与两个相互垂直的边缘相邻的指定图样填充，如填满深色，填充时可以将相邻的全部指定图样填充，也可以填充部分指定图样，如每边填充连续的3个及以上。

在另一实施例，也可以将九宫图中的每一数据编码区块中的排列为圆形阵列，该圆形阵列包括位于中心作为参考点的一指定图样，和以该参考点为圆形的均匀分布在圆周上的4个或8个作为数据点的指定图样。定位区块仍采用N×M阵列的形式。在指定图样中编码的方式与上述实施例是一样的。该方案也能够在减少编码图形造成的视觉干扰的同时携带较多的信息量。

用于承载数据、辅助定位或定位的指定图样可以是相同的，但也可以不同，其形状可以是圆形、矩形和其他多边形等等，或者，也可以是相同形状但大小不同的图形，这样根据定位图样的不同也可以辩识定位点和参考点。除了被填满的指定图样外，其他指定图样并不一定需要显示出来，特别在将二维光学辨识码印刷到载体上时更是如此。如是用计算程序来实现编码时，只需要在文件中保存这些指定图样的位置及形状数据即可。

上述九宫格形式的编码图也可以变形为以定位区块为中心的具有对称结构的其他编码图。另外，虽然本实施例中，各数据编码区块包含的子区块的数目和位置、每一子区块中包含的指定图样的数目和位置，以及同一位置的指定图样表示的二进制码均相同。但在其他实施例中也可以有一项或多项不同，这并不影响本发明目的的达成。

步骤二，按照设定的数据编码区块之间的编码顺序，将待编码的二进制数据分段编入对应的数据编码区块，对每一数据编码区块，按照设定的各子区块之间的编码顺序依次在第l个子区块编入k_l个比特的数据，即将第l个子区块中表示的二进制码等于该k_l个比特的数据的一指定图样填充，l＝1，2，...L；

如果待编码的二进制数据在编到某个子区块时位数已不足，可填充设定字符以将余下的数据编入该子区块。如此时还有一些子区块或数据编码区块没有使用，可以继续填充字符进行编码，也可以结束编码。

在该步中，如果定位区块内有剩余的用于承载数据的指定图样，可以按照与数据编码区块相似的方式进行编码，即分为L’个用于编码的子区块。第l′个子区块包括个用于承载数据的指定图样，每一指定图样表示一个不同k_l′比特的二进制码，编入k_l′个比特的数据时，将表示的二进制码等于该k_l′个比特的数据的一指定图样进行填充即可，L’，k_l′均为自然数，l′＝1，2，...L。

步骤三，根据待编码二进制数据在编码图上完成对用于承载数据的指定图样的填充后，即得到了编码后的二维光学辨识码的编码图形。

之后，可以将一个或多个编码后的二维光学辨识码的编码图形印刷到印刷品的表面，即可以得到隐藏有信息编码的印刷物，且该印刷物上的二维光学辨识码对视觉的干扰小，具有视觉上不变灰阶的功效。

另外，在实际应用中还包括对印刷有上述二维光学辨识码编码图形的印刷品进行识别的系统，请参见图12，是本发明的基于二维光学辨识码的一识别系统的示意图，包括印刷有二维信息的印刷品910和二维光学辨识码的识别装置920。在其他实施例中，该印刷品也可以是其他表面上有二维光学辨识码编码图形的物体。

所述印刷品910包括多个二维光学辨识码编码图形的二维光学辨识码层912和包括一个或多个标识物图形的标识物层914。所述二维光学辨识码层912采用红外吸收油墨印刷而成，所述标识物层914采用红外透射油墨印刷而成，使得标识物图形的印刷信息不影响光的反射和吸收，所述二维光学辨识码的编码图形与对应的标识物图形重叠且将该标识物图形包含在其中，该标识物与该编码图形包含的编码信息相关联，该标识物图形可以是图像、文字和符号等中的一种或任意组合。

所述二维光学辨识码识别装置920包括光学读取装置921、处理装置922以及输出装置923。其中，光学读取装置921、处理装置922以及输出装置923之间以有线或无线方式连接。

所述光学读取装置包括光学组件、光学感应器和红外光发射装置，所述红外光发射装置照射印刷品910，所述光学组件过滤该印刷品反射的红外光，以保证传送至光学感应器的仅为红外光，由于二维光学辨识码层912采用红外吸收油墨印刷而成，而所述标识物层914采用红外透射油墨印刷而成，因此，所述感应器接收经二维光学辨识码层912反射的红外光，并产生一对应放大的编码图信息。所述光学感应器例如可采用CMOS感应器。

所述处理装置922，用于接收光学感应器生成的编码图形的影像，识别出编入该编码图形的编码信息如标识物的名称、编号等，并可进一步根据该编码信息获取标识物的关联信息如该标识物相关的音频、视频等；最后，输出装置923以预定形式输出编码信息和/或关联信息，如LCD显示输出或者语音输出等。

根据前述实施例中二维光学辨识码的编码图，处理装置首先检测到具有定位图样的定位区块，根据定位区块中两点的间距、数据编码区块相对定位区块在九宫格中的几何位置直接估算出影像中可能被填充的数据点的位置，根据在这些估算位置搜索到的被填充的数据点，确定编码图中的哪些数据点被填充。

另外，由于对编码图形取像后会变形，以及数据编码区块也有可能构成与定位图样相似的编码图形，在定位时使用数据编码区块中位于中心位置的用于辅助定位的参考点来进一步实现误码校正。具体地，当处理装置检测到定位图样后，先根据定位区块中两点的间距以及数据编码区块相对定位区块在九宫格中的几何位置估算出各参考点的位置，根据该估算出的各参考点的位置是否搜索到参考点来判定该检测到的定位图样是否为误码。当定位区块确定后，再依据该定位区块中两点的间距和编码图中数据点相对参考点的几何位置估算出影像中该参考点周围可能被填充的数据点的位置，根据这些估算位置搜索到的被填充的数据点，确定编码图中的哪些数据点被填充，进而可得到对应的二进制码，将各个数据点对应的二进制码按编码顺序组合起来即得到编入该编码图中的数据。

所述识别装置920可以是一光学辨识笔。

综上所述，本发明的精神是在于提供定位区块以及围绕此定位区块的数据编码区块，将定位区块和数据编码区块构成九宫格配置，也可以配置为其他关于定位区块对称的配置。分别在数据编码区块中提供N×M的阵列的指定图样。由于定位区块的两相邻边缘的全部或部分指定图样被填满，因此光学辨识装置可以确定读取的方向。由于数据编码区块中，除了中心的指定图样外，其余只有指定数目的指定图样会被填满，因此，当本发明的编码被应用在印刷物上时，只要本发明的编码足够小，便可以做到在视觉上不变灰阶的功效。也就是说，本发明可以将所欲隐藏的信息编码在印刷物上。

在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及以下申请专利范围的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围为准。

Claims

1.一种二维光学辨识码的识别系统，包括：

印刷品，所述印刷品上印有多个二维光学辨识码，每个二维光学辨识码对应一编码图形，每一编码图形包括一定位区块及多个数据编码区块，且该些数据编码区块配置在该定位区块的周围，在该定位区块中，提供多个指定图样，其中该些指定图样排列成N×M的阵列，在该些数据编码区块的每一个中，也提供多个指定图样，其中每个数据编码区块中的多个指定图样排列成N×M的阵列；在该定位区块中，一任意行与一任意列所构成的不对称形状的指定图样被填满，周以辨别读取方向，在该些数据编码区块中，位置在中央的至少一指定图样被填满，用于辅助定位，每一该些数据编码区块中的剩余的指定图样被选择性填满以分别表示一二进制码，其中，N、M为自然数，

以及二维光学辨识码识别装置，该识别装置包括：光学读取装置、处理装置和输出装置，其中：

所述光学读取装置，用于获取印刷品上二维光学辨识码的多个编码图形的影像；

所述处理装置，用于接收所述编码图形的影像，根据所述编码图形的影像中被填满的多个指定图样的位置关系，确定其中用于辨别读取方向和辅助定位的指定图样，进而确定其中用于承载数据的指定图样在编码图形中的位置，识别出该编码图形中包含的编码信息；

所述输出装置，用于以预定形式输出所述编码信息。

2.如权利要求1所述的识别系统，其中，N等于M等于3，且在该些数据编码区块中，除中央被填满的指定图样，其余的8个指定图样分别用以表示一个三比特的二进制码，分别是000、001、010、011、100、101、110以及111；在该定位区块中，两任意相邻边的指定图样共5个指定图样被填满，剩余的4个指定图样不使用或者分别用于表示一个二比特的二进制码，分别是00、01、10以及11。

3.如权利要求1所述的识别系统，其中，N等于M等于5；且在该些数据编码区块中，除中央被填满的指定图样，其余的24个指定图样分别被分为6个子区块，每一个子区块的4个指定图样分别用以表示一个二比特的二进制码，分别是00、01、10以及11；或者，在该些数据编码区块中，除中央被填满的指定图样，其余的24个指定图样分别被分为3个子区块，每一个子区块的8个指定图样分别用以表示一个三比特的二进制码，分别是000、001、010、011、100、101、110以及111。

4.如权利要求1或3所述的识别系统，其中N等于M等于5，且在该定位区块中，两任意相邻边的指定图样共9个指定图样被填满，剩余的16个指定图样不使用或者用以分别表示一个四比特的二进制码：0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110以及1111。

5.如权利要求1、2或3所述的识别系统，其中该些数据编码区块的个数共有8个，且该些数据编码区块与该定位区块构成九宫格。

6.如权利要求1、2或3所述的识别系统，其中，所述二维光学辨识码的编码图形与印刷品上对应的标识物图形重叠且将该标识物图形包含在其中。

7.如权利要求1、2或3所述的识别系统，其中，在所述印刷品表面上，所述二维光学辨识码的编码图形位于采用红外吸收油墨印刷而成的二维光学辨识码层上，所述印刷品表面还印刷有标识物图形，所述标识物图形位于采用红外透射油墨印刷而成的标识物层上。