[发明专利]一种彩色环形二维码及其生成和解码方法

说明书

本发明公开了一种彩色环形二维码及其生成和解码方法，该二维码包括黑白的定位区，所述定位区包含一个实心圆和位于所述实心圆外的第一圆环、第二圆环，所述第一圆环和所述第二圆环为两个同心圆环；彩色的数据区，所述数据区是一个与所述定位区同心的第三圆环，所述定位区位于所述第三圆环内侧，所述第三圆环上划分多个数据块。该二维码生成方法为：将数据流转换为四进制数，根据四进制数与颜色对应关系，为多个数据块上色。解码时先找到定位区的中心，然后在极坐标下进行扫描解码。本发明通过采用颜色编码和基于扫描的解码方法，新的二维码在达到基本信息容量同时，可以有效地提高图像抗畸变能力。

技术领域

本发明涉及二维码领域，特别涉及一种彩色环形二维码及其生成和解码方法。

背景技术

近年来，二维码的应用越来越来广泛，尤其是在移动支付和在线社交等领域。由于其较大的信息容量和快速的识别，在人们的日常生活中得到了迅速的普及。尽管目前二维码已经得到了大范围的推广，在许多场景下现有二维码仍有一定的局限性，最突出的就是二维码的抗图像畸变的能力不足。事实上，以QR Code为代表的矩阵型二维码的正确识别建立在一个基础上：二维码被打印在一个平整的平面上。如果二维码所在的平面发生了凸起或凹陷，例如二维码被打印在球体上，二维码的识别率会大幅下降。对于柱体、椎体等的曲面甚至织物等非刚体的表面，二维码的识别能力非常有限。公告号为CN103793735A的中国发明专利就提出了一种新的圆形二维条码及其编码解码方法来提高二维码抗图像畸变能力。但是该二维码以圆环为数据单位，数据密度很低，同时通过不同灰度值来编码数据，对二维码读取设备的精度要求高，故而该二维码实际应用受限。所以现阶段二维码的应用主要集中在平整表面上的识别。

随着物联网的发展，对于二维码在各种物体上的识别的需求在不断增加，二维码的低成本和高信息量的特点使其相对于RFID芯片有较大的优势。因此，如果能够大幅提升二维码的抗图像畸变能力，二维码的应用将会得到更大的扩展。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种彩色环形二维码及其生成和解码方法，采用颜色编码和新的解码方法，在可以达到基本的信息容量的同时，有效地提高图像抗畸变能力。

为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的。

根据本发明的第一方面，提供一种彩色环形二维码，所述二维码包括：

黑白相间的定位区，所述定位区包含一个实心圆和位于所述实心圆外的第一圆环、第二圆环，所述第一圆环和所述第二圆环为两个同心圆环；

彩色的数据区，所述数据区是一个与所述定位区同心的第三圆环，所述定位区位于所述第三圆环内侧，所述第三圆环上划分多个数据块。

较佳地，所述的定位区，其中：

所述实心圆是黑色，所述第一圆环为白色，所述第二圆环为黑色，所述实心圆外侧依次接一白一黑的所述第一圆环、所述第二圆环；或者

所述实心圆是白色，所述第一圆环为黑色，所述第二圆环为白色，所述实心圆外侧依次接一黑一白的所述第一圆环、所述第二圆环。

较佳地，所述第一圆环、所述第二圆环的圆环环宽相同。进一步的，所述第一圆环、所述第二圆环的圆环环宽为所述实心圆直径的1/3。

较佳地，所述第三圆环是一个角度多等分的圆环，形成多个相等的数据块，其中一个所述数据块为白色，作为数据读取的起始点，其他所述数据块分别用红、绿、蓝和黄四种颜色编码，分别编码为0、1、2和3，相邻所述数据块颜色不同。

较佳地，所述第三圆环是一个角度16等分的圆环，且内径等于所述第二圆环的外径，环宽大于或等于所述实心圆直径的1/3。