关键词：彩码 历史发展 识别方法 优势 应用
引言
随着互联网与科技的发展，二维码已经渐渐融入到人们的日常生活，不论是共享单车，还是扫码付款，给人们带来了诸多便利的同时，也成一度成为了一种时尚潮流。本文讨论一种基于彩色光学识别的、极简的、先进的物联网技术——彩码。
1.什么是彩码
彩码，顾名思义，不同于以往的黑白色的一维码或二维码，由彩色色块组成的矩形码，很多时候也被称为三维码。彩码是以四种相关性最大的单一颜色：红、绿、蓝、黑来表述信息的。彩码的架构有很多，比如5x5的矩阵图（标准）、6x6的矩阵图，各个矩阵单位各自由上述四种颜色中的单一颜色来填充，矩阵的外框通过黑色线条封闭。
2.彩码的历史和发展
条码的发展总共经历了三个阶段：条形码、二维码、彩码。
1.条形码
条形码最早被提出是在1932年，一个叫Wallace Flint的哈佛商学院的学生在他的硕士论文中提出穿孔卡片可以应用到大型超市中。之后由Silver和Woodland历经几十年，条形码在扫描器发明之后才渐渐被认可。
2.二维码
1994年，为了提高条码读取能力，日本电装公司首次公开了首个QR Code(Quick Response)。日本电装公司表示该专利是免费开放的，无需成本、可放心使用，之后在中国市场的需求中发展迅猛。
3.彩码
彩码技术最初由韩国延世大学的韩教授发明的，原设为残障人士提供一个简单上网技术，后由日本Colorzip公司获得授权，在全球首家开发出5x5四色矩阵彩码。
3.彩码的识别方法
1.如何识别
彩码技术不同于以往的一维码或二维码技术，它并非将所有的信息加密后编入编码之中，它只需存储一些类似于“指针”的信息，比如服务器地址等等。在使用过程中，用户首先从中获取“指针”，并以此去服务器获取相关数据。
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2.两种算法
1.轮廓提取与中心点排序算法
彩码标签的结构为矩形色块相互之间使用黑色填充进行分隔，在生成的矩形色块列阵中，使用R、B、Y三基色分别着色。在图片色块提取过程中，为了检测出色块的边缘轮廓，使用颜色选择器进行筛选出各色色块。再通过坐标轴X、Y的比较判别出它们是否属于同一样，再区分是否处于同一列。最后把中心点组合起来，先进行Y值排序，最小值为第一行，最大值为最后一行，两者的中间即为第二行，从而将每一行区分开。X值排序也是如此。最后，找出对应坐标的颜色，输出彩码ID。
2.改进的聚类算法和抗干扰算法
彩码结构与上述算法相同，先将图像灰度化，即黑白化，再将灰度化的图像片二值化，即非此即彼，非负即正。识别过程中，判断方块的面积大小是否符合，再判断连通域和形状，最后判断色块的宽高比。不符合上述条件的色块均认为是杂点。聚类算法中，将中心点横坐标和纵坐标进行聚类，聚类时相差数据可自定，比如相差40以上的数据归为两行，再进行排序计算，最后找出每个中心点的色块颜色。
4.彩码的优势及应用
1.彩码的优势
彩码是在传统黑白二维码基础上发展而来的一种全新图像信息矩阵产品，包含了二维码的许多优点，同时也在一定程度上对其进行了改进。
a)承载信息量大：因为彩码属于一种在线服务码，它本身不需要承载过多的信息，其对应的信息都存放于网络另一端的内容服务器上，如此一来可以说是无限信息量。
b)安全性高，信息变更便捷：彩码所指向的信息都存储于服务器上，所以服务商可以通过对于服务器的管理防止信息泄漏。同时，通过对服务器数据库的更新，还可以很方便地更新彩码信息，实现二次利用。
c)可设计性强：彩码采用独特的识别技术，容错能力强，允许图片有一定的畸变，同时四色取值也有较大的范围。
d)成本低，易推广：彩码对于设备的摄像设备的分辨率要求很低，彩码的识别终端可以是通用设备（手机），并且通过互联网，使他具备更广阔的推广和发展空间。
2.彩码的应用
彩码最初主要是为了解决残障人士实现简单上网为目的，但后来发现把着技术应用到移动平台上能更充分发挥其技术优势。彩码技术的推广极大程度上提高了人们生活的便利性和工作效率。它能够在流媒体上广泛地发布使用，如电视台、户外流媒体和地铁公交车电视上等，提供广告内容延展、在线投票统计等服务。目前彩码技术已经逐渐渗透到商业广告、电子票务、位置导游等方面。
5.结语
本文主要介绍了一种新型的码型——彩码，这种码型可以通过中心点排序、去杂等对彩码信息的读取。彩码技术的应用和推广已经为社会带来越来越多的效益，2010年上海世博会中，电子票务服务、电子折扣券服务、位置导游服务、信息获取服务等方面的广泛应用，可见，彩码在未来商品世界中的广泛应用即将成为可能。相信随着我国的移动通讯技术的全面发展，彩码技术必定会被更多人所了解，会更好地改变我们的生活。
参考文献
[1]张恒丽，李林森，李建华，周国民.面向物联网应用的彩码识别技术
[2]许冬琦.彩码识别技术：所见即所得 改变商业世界
[3] 巨志勇，孙红，陈玮，蒋念平，何建忠.彩码技术在智能科学与技术专业教学中的应用
[4] 郭春雷，刘保锟.彩码技术及应用浅析
论文作者:薛勇涛
论文发表刊物:《科技中国》2018年6期
论文发表时间:2018/8/10
标签：技术论文; 信息论文; 中心点论文; 矩阵论文; 算法论文; 条形码论文; 颜色论文; 《科技中国》2018年6期论文;