[发明专利]一种三维码的标识及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术领域，特别是指一种三维码的标识及其实现方法。

背景技术

随着高科技的飞速发展，人们一直在研究如何改变手工数据输入，提高输入质量和输入速度。上世纪40年代后期，美国的两位工程师Norm Woodland和Bernard Silver发明了用代码表示食品项目的自动识别设备，并于1949年获得了美国专利，这也是条码技术最早的专利记录。限于当时印刷工艺的限制，这一技术并未得到推广应用。

直到70年代，美国超级市场委员会制定出通用商品代码（UPC码），条码技术才逐渐进入零售业、库存管理等商业领域。1973年，美国统一编码委员会（UCC）对UPC编码的标准化使得条码技术进入了蓬勃发展时期；而欧洲编码协会（EAN）的发展壮大进一步促使条码技术逐渐成为了一种世界通用的商业语言。

80年代，研究者相继开发出了一些密度更高的一维码（One-Dimensional Bar Code），如EAN128码和93码。这个时期开始，国内外都开始大规模地使用一维码，应用领域包括包装管理、物流管理等。国内最典型的应用有超市收银扫描以及药监码。一维条形码的应用可以提高信息录入的速度，减少差错率，但是一维条形码也存在一些不足之处：数据容量较小：30个字符左右；只能包含字母和数字；条形码尺寸相对较大（空间利用率较低）；条形码遭到损坏后便不能阅读。

为了解决传统一维条码的不足，在20世纪90年代发明了二维条码。二维条码除了具有一维条码的优点外，还有信息量大、可靠性高、保密防伪性强等优点。自从1991年美国Symbol公司推出PDF417二维条形码以来，全世界已经推行了几种比较成功的二维条形码，其中美国的PDF417、由日本丰田子公司Denso Wave于1994年发明的QR码、由美国国际资料公司(International Data Matrix,简称ID Matrix)1989年发明DM码应用最为广泛。

随着条码应用的进一步推广，人们对条码的信息容量提出了更高的要求，希望条码能够传载更多的信息，此时二维条码的信息容量也不能满足要求。理论上，我们可以采用增大条码尺寸或增大条码密度来解决这个问题，但是这两种解决方案都有一定的局限性。增大条码尺寸需要条码载体提供更大的印制面积，往往在实际应用的场合中，对条码的尺寸有很强的限制，例如证件、单据本身尺寸的限制，不可能给条码提供的太大印制面积；而增大条码密度，需要印制设备、识读设备有更高的精度，成本高，而且增大条码密度会明显降低条码的抗干扰能力，极大限制了条码使用的环境。比如，现有二维码的最大容量不超过3.7K字节，对应汉字不超过1800个汉字，而且随着承载内容的增加，在固定物理尺寸下，二维码的图像分辩率要求很高，不利于常用的视频采集。

在这种背景下，在二维码的基础上，韩国延世大学教授Tack Don Han率先发明了三维码（Color Code），并在日韩两国得到了一定的应用。我国深圳大学光电子学研究所牛憨笨院士的团队在2004年开发出“任意进制三维码生成与识别系统”，该三维码是利用色彩或灰度（或称黑密度）来表示第三维，一个编码单元尺寸在0.4×0.4mm的条件下，每平方厘米可容纳2.5K字节。2008年，上海彩码信息科技有限公司开发出第一代彩码核心系统，是在传统的二维码基础之上发展产生的一种新型信息条码产品，它在传统平面矩阵二维的基础上，加入矩阵单元渲染颜色作为新的一维，构成了彩色条码图案。

无论是牛憨笨院士的三维码还是上海彩码，或者是韩国Tack Don Han教授的三维码（Color Code），从研究成功到现在的几年期间，在市场上的使用并不多，主要原因是以颜色的不同来携带信息时，由于颜色的识别对外部光线环境要求非常高，而且色彩管理本身存在很多不易于产业化的因素，所以目前国内外并没有完全得到商用的三维码应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种三维码的标识及其实现方法，能够使三维码在三维空间上得以标识，并且承载大容量的信息。

基于上述目的本发明提供的一种三维码的标识，所述三维码的标识从上自下包括数据层和反射层，所述的数据层上设置有贯通的凹点和非凹点分别表示标识的信息；所述的反射层用于反射通过贯通的凹点照射的光束。

可选地，所述三维码的标识在所述数据层的上面设置有保护层。

进一步地，所述的数据层是通过在所述保护层的下表面上涂抹有机染料酞菁物所得到。

进一步地，所述三维码的标识还在所述反射层的下面设置有保护层。