用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法，涉及流通商品防偽追溯技術(shù)。該方法采用離散化的信息編碼矩陣作為唯一的單位包裝身份信息，通過對矩陣信息進(jìn)行奇偶校驗、編碼、離散化以及解碼等過程數(shù)據(jù)處理，使得流通商品上的信息標(biāo)注具有唯一性、抗干擾性、容量大和可追溯性等特點。使用本發(fā)明的方法，一方面提高了流通中的商品可追溯性；另一方面，有利于矩陣信息解碼、提高查詢效率。
【專利說明】用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流通商品信息防偽追溯系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種防偽追溯系統(tǒng)中商品外包裝的信息采集、信息編碼、解碼過程的數(shù)據(jù)處理，具體指是一種用于商品外包裝的抗干擾矩陣息編解碼方法。
技術(shù)背景
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和市場化的趨勢，貿(mào)易的流通越來越高速和便利。但是商品生產(chǎn)企業(yè)面臨的棘手問題，在商品流通過程中，生產(chǎn)商品的信息標(biāo)注的不唯一性導(dǎo)致商品在流通過程中無法追溯，部分經(jīng)銷商對商品的仿制、對商品標(biāo)注的破壞，使得生產(chǎn)企業(yè)蒙受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]因此，如何防止在商品流通過程中的不可追溯和對標(biāo)志的破壞現(xiàn)象，解決電流通商品的流貨和竄貨等問題，成為國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注的問題，同時也提出了許多解決上述問題的方法，其中以激光防偽、標(biāo)簽防偽、油墨防偽等印刷類為主，這些傳統(tǒng)的防偽方法，在商品流通中容易偽造和受到人為破壞，達(dá)不到有效的防偽和仿竄貨的效果。
[0004]但是，針對低成本的商品外包裝信息印刷防偽技術(shù)，還沒有明確的基于離散化的矩陣信息的防偽、抗干擾解決方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于一種用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法，可有效地對流通中的商品進(jìn)行防偽追溯、破壞后的信息修復(fù)。
[0006]為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法，其特征在于:包括以下步驟:
O商品信息采集
采集商品信息，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式；
2)生成原始矩陣信息
由計算機隨機生成信息序列，并與采集到的商品信息關(guān)聯(lián)，形成一一對應(yīng)的關(guān)系的原始矩陣信息；
3)原始矩陣信息編碼
應(yīng)用有序的奇偶校驗對原始矩陣信息進(jìn)行編碼，編碼后的矩陣與原始矩陣以及所對應(yīng)的商品信息相互關(guān)聯(lián)，形成 對應(yīng)的關(guān)系；
4)矩陣信息的離散化
根據(jù)矩陣中每個單元格與其它單元格的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行離散化處理，離散化處理后，得到一張離散度最高的編碼；
5)信息存儲和矩陣信息冗余
將原始矩陣、離散化后的編碼矩陣以及商品信息存儲于數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)流通中的商品總量調(diào)整原始矩陣行和列的數(shù)值，使得被使用的原始矩陣始終只占據(jù)總原始矩陣數(shù)量的一小部分；
6)矩陣信息解碼
商品流通過程中，編碼受到干擾時，通過解碼方法進(jìn)行對于數(shù)據(jù)恢復(fù)、還原商品信息。
[0007]步驟3)中，所述的原始矩陣信息編碼，對生成的各個商品包裝的唯一的原始矩陣，以矩陣軸對稱進(jìn)行單元數(shù)據(jù)對稱翻折編碼，采用奇偶校驗編碼方式進(jìn)行編碼，矩陣左上角的信息位為隨機生成所得，矩陣右下角的校驗位則通過四周信息位的偶校驗得到。
[0008]步驟4)中，所述矩陣信息的離散化，由于該編碼方式抗離散破壞的能力較高，而對于連續(xù)破壞的還原能力相對較弱，所以需要對特殊矩陣進(jìn)行離散化處理，具體思想為，定義矩陣信息基本單元格，計算基本單元格內(nèi)每個矩陣單元與其它矩陣單元的關(guān)聯(lián)度，首先尋找離散度最高的排列組合方式，再選擇離散度最高的前兩種排列組合方式，最后形成完整的矩陣息編碼。
[0009]步驟6)中，所述的矩陣信息解碼，是編碼的逆處理過程，當(dāng)編碼受到干擾時，通過編碼的逆處理過程進(jìn)行還原，獲取該編碼所對應(yīng)的原始矩陣信息，并通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，得到最終對應(yīng)的商品信息。
[0010]步驟5)中，所述的冗余，所使用的原始矩陣數(shù)量遠(yuǎn)小于總的原始矩陣數(shù)量，信息的冗余度非常高，這樣可有效提高后續(xù)查找的準(zhǔn)確度。
[0011]步驟5)中，所述的信息存儲，即數(shù)據(jù)庫中的信息存儲，原始矩陣、編碼結(jié)果(即離散化后的編碼)、商品信息均存儲在數(shù)據(jù)庫中并相互關(guān)聯(lián)。解碼后將返回編碼所對應(yīng)的原始矩陣，可通過在數(shù)據(jù)庫中的比對，得到最終的產(chǎn)品信息。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明可以有效的追溯具有矩陣信息標(biāo)注的商品流向，對于防偽商品和信息矩陣受到破壞的商品，具有較好的信息矩陣的恢復(fù)特點。可以使得企業(yè)管理商品的信息流向、減少商品竄貨，提高運行效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是實施例的3行6列原始矩陣示意圖。
[0014]圖2是實施例的3行6列矩陣翻折規(guī)律示意圖。
[0015]圖3是實施例的3行6列原始矩陣校驗信息生成示意圖。
[0016]圖4是實施例的3行6列完整信息噴碼矩陣信息示意圖。
[0017]圖5是實施例的3行6列原始矩陣信息解碼示意圖。
[0018]圖6是實施例的離散化處理示意圖。
[0019]圖7是實施例的定義關(guān)聯(lián)度的基本單元示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和實例，重點介紹本發(fā)明方法技術(shù)方案中的三個關(guān)鍵步驟，有利于更好理解本發(fā)明方法技術(shù)方案。
[0021]一、編碼
如圖1所示，陰影部分是一個3*6的矩陣表格，周圍虛線的單元格子為該矩陣各行、各列翻折后的結(jié)果。翻折規(guī)律如圖2所示:
其中阿拉伯?dāng)?shù)字代表行，羅馬數(shù)字代表列，ABCD為表格四個角翻折后的結(jié)果。[0022]現(xiàn)對矩陣表格中每個單元格子進(jìn)行如下定義:
(1)在每個單元格子的左上角隨機生成信息位O或1，即圖3所示中的方塊位置，由此生成原始矩陣。
[0023](2)每個單元格子的右下角為校驗位，即圖3中的圓圈位置，其中單元格子A的校驗位為單元格子B、C、D、E的隨機信息位的偶校驗，表格中其余單元格子的校驗位按照同樣的方法生成，由此生成完整信息噴碼。
[0024]圖4所示的是一張完整的噴碼圖，左上角的信息位為隨機生成所得，右下角的校驗位則通過四周信息位的偶校驗得到。
[0025]二、解碼
由編碼方法可知，某單元格子四周的信息位決定了該單元格子的校驗位，所以在解碼中，某單元格子的信息位可通過四周的校驗位得到。雖然對于破損的單元格子只需還原出其信息位即可，但由于校驗位可幫助還原其它破損單元格子，所以在還原信息位的同時，依然需要隨時還原校驗位。
[0026]信息位還原方法如下:
(O隨機選取需要還原的破損單元格子A ;
(2)查看A四周的單元格子B、C、D、E，若B、C、D、E中至少有一個滿足其周圍有3個單元格子的信息位是確定的且自身的校驗位也是確定的，那么就可以還原A的信息位；
(3)若A的信息位確定，則查看整張表中是否有破損單元格子的校驗位可以確定；
(4)若A的信息位無法確定，則返回第一步，隨機選取另一個破損單元格子。
[0027]以下為具體實例，具體步驟如圖5所示，圖中X標(biāo)記的單元格子，其信息位、校驗位均被破環(huán)，沒有藍(lán)色標(biāo)記的單元格子信息位、校驗位都完好無損:
(1)現(xiàn)選取I號單元格子作為還原對象；
(2)查看I號單元格子周圍的2、3、4、5號單元格子；
(3)發(fā)現(xiàn)3號單元格子自身的校驗位破損，因此無法還原I號；
(4)4號單元格子校驗位雖然完好，但其周圍有三個單元格子的信息位是破損的，因此無法還原I號；
(5)5號單元格子的情況是3、4號的結(jié)合，依然無法還原；
(6)2號單元格子自身的校驗位確定，且四周的單元格子中有三個的信息位是確定的，那么I號單元格子的位置信息也隨即確定；
(7 )按照相同的方法即可還原其它藍(lán)色標(biāo)記的破損單元格子。
[0028]三、離散化處理
由于這樣的編碼形式對于連續(xù)破壞的還原能力相對較弱，如圖6所示的破壞樣式是無法被還原的，所以需要對整張噴碼進(jìn)行離散化處理。具體過程如下:
(O定義每個單元格子之間的關(guān)聯(lián)度；
(2)對關(guān)聯(lián)度最小的前兩張噴碼進(jìn)行排列組合；
(3)將這兩張噴碼組合，形成最終的噴碼矩陣信息。
[0029]其中關(guān)聯(lián)度的定義以圖7作為基本單元，并考慮編碼時的翻折情況，因此在基本單元中，每個單元格子與相鄰單元格子之間的關(guān)聯(lián)度均為2，不相鄰的單元格子的關(guān)聯(lián)度為1，不同時出現(xiàn)在基本單元中的兩個單元格子的關(guān)聯(lián)度則為O。[0030]由此便 可最終得到一張離散度最高的噴碼，不管對離散的破壞還是連續(xù)的破壞，都具有很 的還原度。
【權(quán)利要求】
1.一種用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)商品信息采集 采集商品信息，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式； 2)生成原始矩陣信息 由計算機隨機生成信息序列，并與采集到的商品信息關(guān)聯(lián)，形成一一對應(yīng)的關(guān)系的原始矩陣信息； 3)原始矩陣信息編碼 應(yīng)用有序的奇偶校驗對原始矩陣信息進(jìn)行編碼，編碼后的矩陣與原始矩陣以及所對應(yīng)的商品信息相互關(guān)聯(lián)，形成 對應(yīng)的關(guān)系； 4)矩陣信息的離散化 根據(jù)矩陣中每個單元格與其它單元格的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行離散化處理，離散化處理后，得到一張離散度最高的編碼； 5)信息存儲和矩陣信息冗余 將原始矩陣、離散化后的編碼矩陣以及商品信息存儲于數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)流通中的商品總量調(diào)整原始矩陣行和列的數(shù)值，使得被使用的原始矩陣始終只占據(jù)總原始矩陣數(shù)量的一小部分； 6)矩陣信息解碼 商品流通過程中，編碼受到干擾時，通過解碼方法進(jìn)行對于數(shù)據(jù)恢復(fù)、還原商品信息。
2.如權(quán)利要求1所述的用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法，其特征在于，步驟3)中，所述的原始矩陣信息編碼，對生成的各個商品包裝的唯一的原始矩陣，以矩陣軸對稱進(jìn)行單元數(shù)據(jù)對稱翻折編碼，采用奇偶校驗編碼方式進(jìn)行編碼，矩陣左上角的信息位為隨機生成所得，矩陣右下角的校驗位則通過四周信息位的偶校驗得到。
3.如權(quán)利要求1所述的用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法，其特征在于步驟4)中，所述矩陣信息的離散化，具體思想為，定義矩陣信息基本單元格，計算基本單元格內(nèi)每個矩陣單元與其它矩陣單元的關(guān)聯(lián)度，首先尋找離散度最高的排列組合方式，再選擇離散度最高的前兩種排列組合方式，最后形成完整的矩陣信息編碼。
4.如權(quán)利要求1所述的用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法，其特征在于，步驟6)中，所述的矩陣信息解碼，是編碼的逆處理過程，當(dāng)編碼受到干擾時，通過編碼的逆處理過程進(jìn)行還原，獲取該編碼所對應(yīng)的原始矩陣信息，并通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，得到最終對應(yīng)的商品信息。
5.如權(quán)利要求1所述的用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法，其特征在于，步驟5)中，所述的冗余，所使用的原始矩陣數(shù)量遠(yuǎn)小于總的原始矩陣數(shù)量，信息的冗余度非常聞。
6.如權(quán)利要求1所述的用于商品外包裝的抗干擾矩陣信息編解碼方法，其特征在于，步驟5)中，所述的信息存儲，即數(shù)據(jù)庫中的信息存儲，原始矩陣、編碼結(jié)果(即離散化后的編碼)、商品信息均存儲在數(shù)據(jù)庫中并相互關(guān)聯(lián)；解碼后將返回編碼所對應(yīng)的原始矩陣，可通過在數(shù)據(jù)庫中的比對，得到最終的產(chǎn)品信息。
【文檔編號】H03M13/11GK103929187SQ201410129445
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】萬國春, 童美松 申請人:同濟(jì)大學(xué)