一种用于商品外包装的六边形信息编解码方法与流程

1.本发明涉及商品信息防伪追溯系统领域，特别涉及一种防伪追溯系统中商品外包装的信息采集、信息编码、解码过程的数据处理，具体指是一种用于商品外包装的六边形编解码方法。
技术背景
2.随着市场经济的快速发展和消费水平的提升，商品贸易流通变得越来越高速和便利。但在商品流通过程中，产品信息标注不断产生问题，部分经销商对商品的仿制、运输过程中产品标注的损毁等现象，使生产厂家蒙受了巨大的经济损失。
3.因此，如何在商品流通过程中保持标注信息的可溯源性和耐受损性，解决流通商品的窜货等问题，成为包装行业广泛关注的问题。在传统的行业技术中，激光防伪、油墨防伪等印刷类在商品流通中容易伪造和受人为破坏，依靠标签的rfid技术虽然具有读取方便、识别速度快等优点，但标签易损毁且用于快消品成本较高。
4.据此，针对快消商品的信息编解码技术有待进一步探索，控制成本，提高信息的可溯源性和保密性也成为广泛关注的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供一种用于商品外包装的防伪追溯可复原编解码方法，针对单个商品给予唯一对应信息，并在外包装上密排列以节省空间，提高编码容量，提高标注损毁后的商品信息恢复率。
6.为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种用于商品外包装的六边形信息编解码方法，其特征在于，包含以下步骤：
8.一、编码方式
9.1.1)商品信息采集
10.采集商品信息，并转换成标准一个18位二进制序列；
11.1.2)生成原始18位二进制序列
12.计算机随机产生信息序列，形成18位二进制加密序列；
13.1.3)异或加密
14.将包含商品信息的18位序列与当天的加密序列按位求异或，得到加密后的序列；
15.1.4)编码规则及生成六边形图形信息
16.其中，编码规则
17.由计算机产生两个序列：一个18位2进制序列a，一个当天所生产的每个商品所独有的18位二进制序列b(该序列唯一对应了该商品的应有效信息)。将序列a和序列b按位求异或，得到的18位二进制序列c作为加密后的商品编码。
18.其中，生成六边形图形信息
19.通过生成规则产生边长为4的正六边形，并在外包装上进行喷涂：
20.生成规则指将正六边形用边长为1的等边三角形密铺满，组成的24个边长为2的等边三角形作为映射基本单元，由边长为2的等边三角形中边长为1的等边三角形被黑色块占据的个数作为数据表现方式。其中中间的边长为1的等边三角形权重最高，表示3位二进制数的最高位，周围的边长为1的等边三角形权重低，表示低两位数据。中央核心的正六边形按顺时针方向对应18位数据。外围的18个边长为2的等边三角形作为冗余部分，存储与中央同样的信息。
21.1.5)信息冗余处理
22.将正六边形划分为24个编码区，最中心紧邻着的6个编码区为基础编码区(附图3)，每个基础编码区可以解码出一个3位二进制序列，6个基础编码区加在一起即可包含18位二进制信息。随后将每个基础编码区再按照附图3的排列方式复写3次，保证每个基础编码区都出现4次，实现信息冗余。将基础编码区再复写3次，加上本身一共是4组完整信息，能还原出4个相同的18位2进制码。
23.二、解码方式
24.商品流通过程中，当编码受到干扰时，通过解码方法进行数据恢复、还原商品信息；
25.2.1)扫描图形码
26.使用图像处理技术处理正六边形图形，得到加密后的18位2进制序列；
27.2.2)异或解码
28.将得到的加密后的18位2进制序列与当天由计算机产生的用于加密的18位2进制序列按位求异或，即可还原出包含商品信息的原18位而进制序列。
29.由于采用了上述技术方案，本发明所提出的商品外包装编解码方法拥有以下优势：使用等边三角形组成的正六边形表示信息，外包装表面利用率高；多组信息同时表示，容错率高；使用黑白颜色完成信息表达，提高信息存储容量的同时成本较低。
附图说明
30.图1为本方法编解码流程图
31.图2为等边三角形对应表示编码信息示意图
32.图3为正六边形对应表示编码信息示意图
33.图4为对{110_101_111_111_111_101}进行图形化编码的结果
具体实施方式
34.以下结合附图所示实例对本发明做进一步的说明。
35.本发明提出一种用于商品外包装的六边形信息编解码方法，方法的主要步骤如下：
36.一、编码具体实施方法
37.(1)原始信息
38.本例以18位二进制码为例
39.假设原始18位二进制码为{011_001_010_101_010_111}
40.(2)生成加密序列
41.由计算机产生用于对当天对应时段生产的商品的原码进行加密的一个
42.18位二进制序列
43.假设该序列为{101_100_101_010_101_010}。
44.(3)异或加密
45.将商品原码与加密序列按位求异或，得到的18位二进制序列作为加密后的商品编码。解码时只需将加密后的18位二进制序列与加密序列按位求异或即可得到原码。这是异或运算的性质，a异或b＝c，则c异或b＝a，这里，a、b、c分别代表“18位原码”、“18位加密序列”和“18位密码”。
46.例如，将本例提到的原码和加密序列按位求异或后得到：{110_101_111_111_111_101}。
47.(4)生成与加密码对应的图形码
48.如附图3所示，96个边长为单位长度的最小的等边三角形构成了大六边形编码图。编码规则如下：
49.将18位二进制码分成6个3位二进制码段，每个3位二进制码段对应一个包含4个最小等边三角形的、边长为2个单位长度的等边三角形(如附图2所示)。最中央的小等边三角形的权重为“4”，当它被染成黑色时，3位二进制数的最高位取1；反之，当它被染成白色时，三位二进制数的最高位取0。处于顶角上的小等边三角形的权重为“1”，当边角上分别有0,1,2,3个三角形被染成黑色时，三位二进制数的低二位分别取00,01,10,11。即，三位二进制码段的低二位二进制数表示处于顶角上的黑色三角形个数，最高位表示处于中心的黑色三角形个数。利用这种方法对三位二进制码段进行编码的可能图形如附图2所示。
50.(5)抗干扰设计——编码图形的复写
51.为了增强图形编码的抗干扰性能，需对已经转化成图形的6个三位二进制码段进行复写，每个码段一共出现4次，如附图3所示：“1”“2”“3”“4”“5”“6”代表6个相互独立的、已经转化为图形的3位二进制码段，正六边形中颜色相同的、由4个最小等边三角形组成的编码图形承载了相同的信息。
52.例如，对本例得到的加密后的编码{110_101_111_111_111_101}进行图形化，得到的结果如附图4所示。
53.二、解码具体措施
54.(1)扫描图形码
55.利用图形识别算法，对正六边形中边长为2单位长度的、含4个最小等边三角形编码推行进行解码，若能还原出6个不同的三位二进制码段，则为可以还原出18位的加密码。
56.(2)异或解码
57.再将这个18位加密码与当日对应时段由计算机产生的18位二进制加密序列按位求异或，即可得到原码。