[发明专利]基于二维码的坐标定位方法、多媒体及笔迹数据获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及二维码技术，特别是一种基于二维码的坐标定位方法、多媒体及笔迹数据获取方法。

背景技术

现代印刷技术已经非常先进，印刷的图书色彩纷呈、图文并茂，作为人们进步的阶梯，纸质图书所起的作用不可低估。但是，随着多媒体技术的普及，人们开始意识到纸质图书的一个重大缺陷，就是无法在阅读文字和看到图画的同时通过更生动形象的音视频辅助资讯更快捷、更准确、更深刻地理解书本的内容。

为此，需要对纸质图书中的预定位置进行标注，并将其与对应的多媒体文件关联起来，每当触发标注的位置时，就播放对应的多媒体文件。所述多媒体文件可以是音频数据，也可以是视频或其他多媒体数据。这方面的典型应用是已经市场化的点读笔，具体实现举例如图1所示。在印刷物的某页面中，将两个小孩占据的区域用虚线圈起来，并在这两个区域分别印刷码值（比如）全部为200或300的均匀排列的二维码“底纹”（图中的虚线在此只用于指示位置，印刷物中并不存在）。这样，如果在这两个区域用装有显微摄像头的点读笔拍照(下称点读)，点读笔将拍摄到印刷的二维码图像，进而识别出二维码码值应分别是200或300，点读其他区域将不能识别到二维码。如果识别的是区域101中的码值200，根据点读笔内预先装入的“二维码-多媒体数据”复合文件，就可找到码值200对应的声音数据播放出来，用户听到的是（比如）“Have you got a headache?”；如果识别到的是区域102中的码值300，则以300检索复合文件将播放“Yes,I have.”。这样，刻板的纸质图书就变成了可以说话甚至可视频演示的多媒体图书，对人们的学习、理解提供很大辅助作用。

目前点读笔行业采用的二维码多为矩阵码，在一个约定的矩形区域内，设置若干微小黑点以约定规律排列为不同图式（pattern），每个图式对应一个数值。图式和数值一一对应，所有由微小黑点按约定规律的不同排列组合形成的不同图式，表征了一个有限的数据集。

除了能够表征数据外，二维码还必须能够被正确识读，否则二维码就没有任何实用价值。通常，二维码中都必须在上述约定矩形区域内嵌入一些排列图式固定不变的黑点组合作为识读码字的定位和定向依据。

一般的，将上述“约定的矩形区域”称为“码字”；把其中的微小黑点称为“码元”；把表示数据的码元称为“数据码元”；把用于界定码字位置和区域的码元称为“定位码元”；把用于确定码字朝向的码元称为“定向码元”；把码字中码元的某种排列图式所代表的数值称为“码值”；把一种二维码的码值总量称为该二维码的“码量”。

点读笔还用到红外滤光技术。图书上印刷的文字和图像均由三原色混合分层印刷而成，但二维码则是作为专门的一层以碳黑色印刷的。经过点读笔内置的红外曝光灯照射，点读笔拍摄到的图像中已经滤除了文字和图像，只剩下二维码的图像，经过点读笔内的CPU分析计算可得出二维码的码值。如果不使用红外曝光灯，图像中的文字和图像与二维码就混在一起无法分割，也就不可能识别出嵌入的二维码。

为避免对印刷物中的主题内容形成干扰，必须把二维码的码元设计得尽量小，码元之间的密度尽量稀疏，以便由二维码形成的“底纹”尽量均匀浅淡，使用户很难察觉到二维码的存在。因此，点读笔采用的二维码也经常被称为隐形二维码。

此外，为了能够准确标识交叉密布的精细图形，码字的面积越小越好。因此，对点读笔应用来说，采用的二维码必须能够在尽量小的码字面积内、以尽量小和尽量少的码元、获取尽可能大的码量。

多媒体图书印刷前，必须在设计好的图书彩页中进行多媒体区域标注，把每一个需要配置多媒体文件的区域标示出其大小、形状以及对应的多媒体文件名称，并在标注区域中填满预定的同一码值的二维码。此后形成两种文件，一种是每页一个的二维码印刷图形文件，其中每个标注区域都一个挨一个地均匀密布印刷预定的同一码值的二维码，提交给印刷厂印刷图书；另一个是每本书一个的“二维码-多媒体数据”复合文件，装载到点读笔中以便点读笔识读出二维码值后根据二维码值检索与其对应的多媒体数据。上述工作俗称“圈图”，实际是多媒体图书的预定区域进行坐标定位。