一种图形码、图形码生成方法和图形码喷印方法

技术领域

本申请涉及图形码技术领域，尤其涉及一种图形码和图形码生成方法。

背景技术

图形编码是指将携带有一定信息的数据按照设定的规则转化为图形排列，即信息图形化。图形编码的图形设计要求是识别可靠。在日常生活中，使用较为广泛的图形码主要以二维码的形式存在。但是，由于二维码是由多个方块组合成的规则方形图形码，编码方式简单，导致二维码极易生成，甚至手绘二维码也可被有效识别，如此根本无法满足个人或企业对于图形码不易被复制或篡改的安全需求。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术问题，本申请提供了一种图形码和图形码生成方法，提高了图形码的安全性。

一方面，本申请提供了一种图形码，以第一字符的轮廓作为所述图形码的轮廓，在所述图形码的轮廓内，包括图形定位符号和数据埋入区；

所述图形定位符号，用于定位所述图形码和所述数据埋入区；

所述数据埋入区包括二进制点阵，所述二进制点阵是通过对原始数据进行二进制图形编码得到的，所述二进制点阵包括第一数据符号和第二数据符号，所述第一数据符号为第一线条，所述第二数据符号为第二线条。

在一种可能的实现方式中，所述第一数据符号和所述第二数据符号不同。

在一种可能的实现方式中，若所述第一数据符号和所述第二数据符号相同，在所述数据埋入区以第一间距和第二间距埋入所述第一线条和所述第二线条，所述第一间距和所述第二间距不同。

在一种可能的实现方式中，在所述图形码的轮廓内，还包括随机图形区，所述随机图形区包括随机符号，所述随机符号与所述第一数据符号、所述第二数据符号不同。

在一种可能的实现方式中，所述随机符号与所述第一数据符号、所述第二数据符号不同包括：

所述随机符号的形状与所述第一数据符号的形状，以及所述第二数据符号的形状不同。

在一种可能的实现方式中，所述随机图形区为所述数据埋入区，所述随机符号与所述第一数据符号、所述第二数据符号不相互重叠。

在一种可能的实现方式中，所述数据埋入区还包括数据标识位，所述数据标识位包括起始位和终止位，所述起始位，用于标识所述原始数据埋入在所述数据埋入区中的起始位置；所述终止位，用于标识所述原始数据埋入在所述数据埋入区中的终止位置。

在一种可能的实现方式中，在所述图形码的轮廓内还包括纠错区，所述纠错区包括以二进制点阵的形式存在的纠错数据。

在一种可能的实现方式中，所述第一字符由中心对称的第一对称图形和第二对称图形组成，所述图形定位符号包括第一定位符号和第二定位符号，所述第一定位符号在所述第一对称图形中的第一位置，所述第二定位符号在所述第二对称图形中的第二位置，所述第一位置与所述第二位置互为中心对称位置。

另一方面，本申请提供了一种图形码生成方法，所述方法包括：

获取原始数据、第一字符和图形定位符号；

通过对所述原始数据进行二进制图形编码，生成所述原始数据对应的二进制点阵；所述二进制点阵包括第一数据符号和第二数据符号，所述第一数据符号为第一线条，所述第二数据符号为第二线条；

以所述第一字符的轮廓作为图形码的轮廓，在所述图形码的轮廓内，根据所述图形定位符号和所述二进制点阵，生成上述方面所述的图形码；所述图形定位符号用于定位所述图形码和数据埋入区，所述数据埋入区包括所述二进制点阵。

由上述方案可以看出，以第一字符的轮廓作为图形码的轮廓，在所述图形码的轮廓内，包括图形定位符号和数据埋入区；其中，所述图形定位符号，用于定位所述图形码和所述数据埋入区，所述数据埋入区包括二进制点阵，所述二进制点阵是通过对原始数据进行二进制图形编码得到的，所述二进制点阵包括第一数据符号和第二数据符号，所述第一数据符号为第一线条，所述第二数据符号为第二线条。由于二进制点阵是由第一线条和第二线条组成的图形，相较于由方块组成的二维码，降低了对于数据进行图形编码的维度，由此，在等量数据的情况下，减少了数据对应的图形编码在图形码中所占的面积。基于此，可以通过缩小图形码的尺寸，提高图形码生成、复制和被篡改的难度，从而提高了图形码的安全性。

另一方面，本申请实施例还提供了一种图形码喷印方法，所述方法包括：

确定用于喷印图形码的墨水,所述墨水所采用的波段范围在500nm～700nm之间；

利用所述墨水，喷印上述方面所述的图形码。

由上述方案可以看出，由于用于喷印图形码的墨水所采用的波段在500nm～700nm之间，因此，需要采用相同波段的光源对图形码进行识别。由于相关喷印技术中，用于喷印图形码的墨水使用的波段范围较为广泛，要找到用于喷印图形码的墨水所采用的波段需要投入一定的人力和物力才能实现，由此实现了对于图形码的隐秘效果，且提高了图形码防破坏性能。此外，由于进行喷印的图形码具有上述方面所述的特定图形结构，相较于常用的二维码等图形码而言，极大地缩小了图形码的尺寸，再结合指定波段的墨水进行喷印，进一步实现了对于图形码的隐秘效果，提高了对于图形码被破坏、被篡改、被复制的难度，从而提高了图形码的安全性，便于通过图形码进行产品串货稽查。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种图形码示意图；

图2为本申请实施例提供的一种图形码生成方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种图形码喷印方法的流程示意图。

具体实施方式

为了提高图形码的安全性，本申请提供了一种图形码和图形码生成方法。下面结合附图，对本申请实施例进行介绍。

参见图1，图1为本申请实施例提供的一种图形码示意图。如图1所示的图形码，以第一字符的轮廓作为图形码的轮廓。其中，第一字符可以是英文字母、阿拉伯数字、希腊字母等。具体应用过程中，可以根据实际应用需求，设定第一字符，在此不作任何限定。

在实际应用中，图形码的大小可以根据待存储的数据量，以及实际应用需求设定。此外，在埋入数据的过程中，可以将第一字符设计为空心，保留第一字符的轮廓作为图形的轮廓，并在图形码的轮廓内，即第一字符的轮廓内，包括图形定位符号和数据埋入区。

图形定位符号可以是任意图形符号，例如，几何图形、英文字母、希腊字母等。具体应用过程中，可以根据实际应用需求，设定图形定位符号的具体形式，在此不作任何限定。

上述图形定位符号，用于定位图形码。在实际应用中，可以通过确定图形定位符号，确定图形码的位置，以及根据图形定位符号的倾斜程度，确定图形码的倾斜程度。此外，图形定位符号，还用于定位数据埋入区。在实际应用中，可以设定图形定位符号预设方位对应的第一字符轮廓所包括的区域为数据埋入区。其中，预设方位可以是图形定位符号的任意方位，例如，图形定位符号的正下方。

在一种可能的实现方式中，第一字符由中心对称的第一对称图形和第二对称图形组成。图形定位符号包括第一定位符号和第二定位符号，且第一定位符号在第一对称图形中的第一位置，第二定位符号在第二对称图形中的第二位置，第一位置和第二位置互为中心对称位置。

针对上述第一字符、第一定位符号和第二定位符号，在一种可能的实现方式中，第一定位符号和第二定位符号为相同的第二字符，且第一字符与第二字符不同。

如图1所示的图形码，第一字符为英文字母“N”，由第一对称图形“7”向左旋转90°，以及第二对称图形“7”向右旋转90°组成。图形定位符号包括第一定位符号和第二定位符号，均为英文字母“C”，且第一定位符号“C”位于第一对称图形“7”轮廓内的转折点所在位置，即第一位置，第二定位符号“C”位于第二对称图形“7”轮廓内的转折点所在位置，即第二位置，其中，第一位置和第二位置以第一字符“N”的中心对称点互为中心对称位置。在实际应用中，可以根据第一定位符号“C”和第二定位符号“C”连线的中心点与水平线之间的夹角，检测第一字符“N”，即图形码是否倾斜，并根据“C”的开口方向确定图形码是否倒置。

在实际应用中，第一字符、第一定位符号以及第二定位符号也可以是其他任意字符，第一位置可以是第一对称图形中的其他任意位置，第二位置也可以是第二对称图形中的其他任意位置，图1仅为本申请提供的一种可能实现方式，在此不作任何限定。

在数据埋入区中，包括二进制点阵，该二进制点阵是通过对原始数据进行二进制图形编码得到的，其中，原始数据是指携带有一定信息的数据，例如，企业代码、产品防伪码等。也就是说，原始数据是以二进制点阵的形式埋入在数据埋入区中的，二进制点阵包括第一数据符号和第二数据符号，第一数据符号为第一线条，第二数据符号为第二线条。

在实际应用中，可以先将原始数据进行二进制编码，即用“0”和“1”表示原始数据，然后，再对二进制编码后的数据进行图形编码，即将“0”和“1”表示的二进制数据转换为由第一数据符号和第二数据符号表示的图形数据，其中，“0”可以由第一数据符号标识，“1”可以由第二数据符号标识。或者，“0”可以由第二数据符号标识，“1”可以由第一数据符号标识，可以根据实际情况设定，在此不作任何限定。

在一种可能的实现方式中，第一数据符号和第二数据符号不同。具体的，第一数据符号所标识的第一线条形状与第二数据符号所标识的第二线条形状相同，但第一线条的长度与第二线条的长度不同。如图1所示的图形码，第一线条为长度为1mm的直线线段，第二线条为2mm的直线线段。

也可以是，第一线条和第二线条是不同形状的线条，例如，第一线条为直线线段，第二线条为弯曲线段。在实际应用中，可以根据具体场景设定第一数据符号和第二数据符号的具体展现形式，在此不作任何限定。

在另一种可能的实现方式中，若第一数据符号和第二数据符号相同，可以利用第一数据符号与第二数据符号的排列方式标识二进制点阵。具体的，在数据埋入区中以第一间距和第二间距埋入第一数据符号和第二数据符号，且第一间距和第二间距不同。

在实际应用中，第一间距和第二间距可以用于标识第一数据符号与第二数据符号在竖直方向或者水平方向上的间距，但第一间距和第二间距不同。或者，第一间距用于标识第一数据符号与第二数据符号在竖直方向上的间距，第二间距用于标识第一数据符号与第二数据符号在水平方向上的间距。可以根据图形码的轮廓大小以及实际需求设定，在此不作任何限定。

故此，在数据埋入区埋入二进制点阵的过程中，可以按照预先设定的规则，将二进制点阵埋入在数据埋入区中。如图1所示的图形码，通过第一定位符号“C”和第二定位符号“C”定位出数据埋入区，即第一字符“N”的左右两翼，根据从上到下从左到右的顺序依次埋入二进制点阵。其中，二进制点阵通过具有第一长度的第一线条和具有第二长度的第二线条表示“1”和“0”。在实际应用中，在埋入二进制点阵之前，可以根据N码的大小在数据埋入区内均匀填充。

由于二进制点阵是由第一线条和第二线条组成的图形，相较于二维码所包括的方块，降低了对于数据进行图形编码的维度，由此，在数据量等同的情况下，减少了图形码中对数据进行图形编码所占的面积。基于此，可以通过缩小图形码的尺寸，以提高图形码生成、复制和被篡改的难度，从而提高了图形码的安全性。

在实际应用过程中，图形码的尺寸可以在毫米级别，如：1mm*1mm，由此可知，本申请实施例提供的图形码尺寸可以远远小于传统的二维码，将图形码应用于产品包装中，被发现、被复制、被篡改的难度较大，故此，极大地提高了图形码的安全性。

针对上述数据埋入区，在一种可能的实现方式中，还可以包括数据标识位，且数据标识位包括起始(Start)位和终止(end)位。其中，起始位，用于标识所述原始数据埋入在所述数据埋入区中的起始位置。终止位，用于标识所述原始数据埋入在所述数据埋入区中的终止位置。基于此，将二进制点阵埋入在起始位和终止位所标识的数据埋入区内。

上述通过数据标识位，即起始位和终止位，标识数据埋入的起始位置和终止位置，提高了对于原始数据进行定位的准确度。

为了进一步提高图形码的安全性，在一种可能的实现方式中，在图形码的轮廓内，还包括随机图形区，该随机图形区包括随机符号，且随机符号与第一数据符号、第二数据符号不同。

在实际应用中，随机符号可以是采用随机方式生成的随机线条。例如，第一数据符号和第二数据符号为直线线条是，随机线条可以是曲线线条，如：波浪形线条、折线线条等。

上述在图形码的轮廓内，增加了随机图形区，通过随机图形区内的随机符号，提高图形码的防伪性能，以此提高图形码的安全性。

针对上述随机图形区，在一种可能的实现方式中，随机图形区为数据埋入区，即在数据埋入区中埋入随机图形，且随机符号与第一数据符号、第二数据符号不相互重叠。如图1所示的图形码，若随机图形为波浪形线段，则在二进制点阵的间隙埋入多个波浪形线段。

上述在数据埋入区内增加随机图形，在不影响原始数据的条件下，进一步提高了图形码的防伪性能，从而提高了图形码的安全性。

针对上述图形码，在一种可能的实现方式中，在图形码的轮廓中还包括纠错区，该纠错区包括以二进制点阵的形式存在的纠错数据。

在实际应用中，可以根据原始数据，利用校验算法，生成纠错数据，然后，对该纠错数据进行编码，生成纠错数据对应的二进制点阵，并埋入纠错区中。其中，纠错区的位置可以根据图形码的轮廓以及图形定位符号、数据埋入区进行设定，在此不作任何限定。

如图1所示的图形码，将纠错区设置在第一字符“N”轮廓内的中心位置，在该纠错区内埋入以二进制点阵形式存在的纠错数据。

上述在图形码的基础上，增加纠错区，通过纠错区中的纠错数据对原始数据进行校验，使得在图形码缺失小于1/3部分时，保证对原始数据的存储，提高了图形码的纠错性能。

上述实施例提供的图形码，以第一字符的轮廓作为图形码的轮廓，在所述图形码的轮廓内，包括图形定位符号和数据埋入区；其中，所述图形定位符号，用于定位所述图形码和所述数据埋入区，所述数据埋入区包括二进制点阵，所述二进制点阵是通过对原始数据进行二进制图形编码得到的，所述二进制点阵包括第一数据符号和第二数据符号，所述第一数据符号为第一线条，所述第二数据符号为第二线条。由于二进制点阵是由第一线条和第二线条组成的图形，相较于二维码所包括的方块，降低了对于数据进行图形编码的维度，由此，在数据量等同的情况下，减少了图形码中对数据进行图形编码所占的面积。基于此，可以通过缩小图形码的尺寸，以提高图形码生成、复制和被篡改的难度，从而提高了图形码的安全性。

针对上述图形码，本申请实施例还提供了一种图形码生成方法。下面对本申请实施例提供的图形码生成方法进行介绍。

本申请实施例提供的图形码生成方法可以应用于具有数据处理的图形码生成设备，例如，终端设备、服务器。其中，终端设备具体可以为计算机、平板电脑等；服务器可以是物理服务器，也可以是多个具有显示器物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，本申请在此不做限制。

参见图2，图2为本申请实施例提供的一种图形码生成方法的流程示意图。如图2所示，该图形码生成方法包括以下步骤：

S201：获取原始数据、第一字符和图形定位符号。

S202：通过对所述原始数据进行二进制图形编码，生成所述原始数据对应的二进制点阵；所述二进制点阵包括第一数据符号和第二数据符号，所述第一数据符号为第一线条，所述第二数据符号为第二线条。

S203：以所述第一字符的轮廓作为图形码的轮廓，在所述图形码的轮廓内，根据所述图形定位符号和所述二进制点阵，生成上述实施例所述的图形码；所述图形定位符号用于定位所述图形码和数据埋入区，所述数据埋入区包括所述二进制点阵。

上述实施例提供的图形码生成方法，以第一字符的轮廓作为图形码的轮廓，在所述图形码的轮廓内，包括图形定位符号和数据埋入区；其中，所述图形定位符号，用于定位所述图形码和所述数据埋入区，所述数据埋入区包括二进制点阵，所述二进制点阵是通过对原始数据进行二进制图形编码得到的，所述二进制点阵包括第一数据符号和第二数据符号，所述第一数据符号为第一线条，所述第二数据符号为第二线条。由于二进制点阵是由第一线条和第二线条组成的图形，相较于二维码所包括的方块，降低了对于数据进行图形编码的维度，由此，在数据量等同的情况下，减少了图形码中对数据进行图形编码所占的面积。基于此，可以通过缩小图形码的尺寸，以提高图形码生成、复制和被篡改的难度，从而提高了图形码的安全性。

可以理解的是，可以通过标签、可见明码、雕刻码、紫外隐形码等方式对产品进行追溯查询。但是，这些方式中喷印在产品上的图形码都是肉眼可见，并且在进行串货稽查时，存在产品上的标签被人为撕掉、可见码被擦掉、雕刻码被刮掉导致无法获取查询到货物来源的问题，从而造成市场混乱，经销商抱怨大，销售货物不积极的情况。

鉴于此，本申请实施例提供了一种图形码喷印方法。如图3所示，图3为本申请提供的一种图形码喷印方法。该图形码喷印方法包括以下步骤：

S301：确定用于喷印图形码的墨水。

在本申请实施例中，用于喷印图形码的墨水，其采用的波段范围在500nm～700nm之间。可以理解的是，采用该指定波段内的墨水对图形码进行喷印，在进行图形码识别时，也需要采用相同波段的光源才可看到被喷印的图形码。由于相关喷印技术中，用于喷印图形码的墨水使用的波段范围较为广泛，要找到本申请实施例中墨水所采用的波段需要投入一定的人力和物力才能实现，由此实现了对于图形码的隐秘效果，且提高了图形码防破坏性能。

S302：利用所述墨水，喷印上述实施例提供的图形码。

在实际应用中，确定好用于喷印图形码的墨水后，采用指定波段的墨水喷印上述实施例提供的图形码。由于上述实施例提供的图形码具有特殊图形结构，且相较于常用的二维码等图形码而言，极大地缩小了图形码的尺寸，再结合指定波段的墨水进行喷印，进一步实现了对于图形码的隐秘效果，提高了对于图形码被破坏、被篡改、被复制的难度，从而提高了图形码的安全性，便于通过图形码进行产品串货稽查。

在图3所示的喷印图形码场景中，包括在线喷印的喷码机，其采用的是不可见墨水，即墨水所采用的波段范围在500nm～700nm之间。

在在线喷印的不可见墨后端，还包括一个可选的在线抽检模块，用来实现对图形码喷印效果进行可读性检测和一致性检测。其中，在线抽检模块同步采用与喷印墨水相同波段的光源及视觉相机来实现。具体的，通过与喷印墨水相同波段的光源把对应的喷印内容照射出来后由视觉进行拍照图片后上传至上位机，由上位机调用软件开发包工具(Software Development Kit，SDK)来对图片进行解析并与正确的图形码进行比对。

若利用上述在线抽检模块检测出图形码的可读性效果或比对结果不一致，可以通过剔除机构将该不合格的图形码进行剔除；否则，利用固化灯加固图形码，并投入产品上使用。

上述实施例提供的图形码喷印方法，由于用于喷印图形码的墨水所采用的波段在500nm～700nm之间，因此，需要采用相同波段的光源对图形码进行识别。由于相关喷印技术中，用于喷印图形码的墨水使用的波段范围较为广泛，要找到用于喷印图形码的墨水所采用的波段需要投入一定的人力和物力才能实现，由此实现了对于图形码的隐秘效果，且提高了图形码防破坏性能。此外，由于进行喷印的图形码具有上述方面所述的特定图形结构，相较于常用的二维码等图形码而言，极大地缩小了图形码的尺寸，再结合指定波段的墨水进行喷印，进一步实现了对于图形码的隐秘效果，提高了对于图形码被破坏、被篡改、被复制的难度，从而提高了图形码的安全性，便于通过图形码进行产品串货稽查。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于图形码生成方法实施例而言，由于其基本相似于图形码实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。