GB T 27937.2-2011 MPR出版物 第2部分：MPR码符号规范.pdf

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1、ICS 0114040A 14 园雪中华人民共和国国家标准GBT 279372201 1MPR出版物第2部分：MPR码符号规范MPR publication-Part 2：Specification of MPR code symbols201 1-12-30发布 201203-0 1实施宰瞀骶紫瓣訾麟瞥鐾发布中国国家标准化管理委员会“1”GBT2793722011前言一引言1范围2规范性引用文件3术语和定义4约定5符号结构6数据编码与符号生成-7MPR码符号的质量附录A(资料性附录)参考译码方法参考文献目次I1112255 8刖罱GBT 2793722011GBT27937MPR出版物包括以

2、下部分： 第l部分：MPR码编码规则；第2部分：MPR码符号规范；第3部分：通用制作规范；第4部分：MPR码符号印制质量要求及检验方法；第5部分：基本管理规范。本部分是GBT27937的第2部分。本部分按照GBT112009给出的规则起草。本部分由中华人民共和国新闻出版总署提出并归口。本部分主要起草单位：深圳市天朗时代科技有限公司、中国新闻出版研究院、中国电子技术标准化研究所。本部分主要起草人：吕迎丰、蔡逊、魏玉山、刘颖丽、王文峰、刘玉柱、周芷旭。GBT2793722011引言 MPR(MultimediaPrintReader)出版物是一种以唯一性关联编码为基础，以特定的矩阵式MPR二维码为

3、机读符号，对多种出版载体和表现形式进行整合和精确关联，形成以纸质印刷载体为基础的多媒体复合数字出版形态的一种出版物。MPR出版物由MPR书报刊、MPR数字媒体文件和使二者精确关联的MPR码三个基本要素构成。MPR书报刊是MPR出版物的主体，是MPR出版物中唯一固定的物质载体形态，它是以常规印刷 方式将图文和MPR码符号印制于页面上。由于MPR码符号设计独特，视觉感官几乎不可察觉，只可通过阅读设备进行光电识读，所以MPR书报刊的页面与普通书报刊无明显差异。MPR数字媒体文件是经过与MPR书报刊内容关联处理的声音、图形、图像等数字媒体内容的集合文件，该文件通常通过互联网发布，读者可以下载该文件，通

4、过相关设备，在点读MPR书报刊时播放该数字媒体文件中与MPR码符号相关联的声音、图形、图像等内容。MPR码由一组十进制的16位数字组成的一种将两种或两种以上不同表现形式的内容建立关联关系的编码，由可供机读的特定的二维码符号(按GBT27937第2部分的规范生成)以二进制编码方式携载，并可通过印刷方式近似隐形地将其固定于MPR书报刊页面上的相关位置。MPR码为两段式编码结构，分为前置码和后置码。其前置码是整体关联码段，它将一种MPR出版物中的各种不同表现形式内容集合之间确定一种唯一关联关系。后置码是内容关联码段，它是以不同表现形式共同呈现为目的，完全按照MPR出版物内容需要进行设置的码段。MPR

5、码的容量可确保在全世界范围内长期出版MPR出版物唯一性编码需求。MPR码的前置码由MPR编码管理机构分配，后置码由出版物制作者(出版者)根据内容关联需要按照本标准规定的相关规则自行设定。本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及到第5章、第6章与符号图形、码字布局和译码算法等相关的专利的使用。本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。该专利持有人已向本文件的发布机构保证，凡在中华人民共和国境内相关机构注册，具有书报刊经营业务的出版者出版MPR出版物，无需向专利持有人获得专利使用授权和永久无需向专利持有人支付MPR码符号专利使用费。同时他愿意同任何除中国国内注册具有书

6、报刊经营业务的出版机构以外的申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联系方式获得：专利持有人姓名：深圳市天朗时代科技有限公司。地址：深圳市福田区梅华路105号多丽工业园科技楼7层。请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。1范围GBT 2793722011MPR出版物第2部分：MPR码符号规范GBT27937的本部分规定了MPR出版物使用的MPR码符号的结构、数据编码、符号生成方法和 符号的质量等级。本部分适用于MPR码符号的生成、识别和质量等级判定。2规范性

7、引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GBT19881998信息技术信息交换用七位编码字符集(eqvISOIEC646：1991) GBT129052000条码术语GBT279371MPR出版物第1部分：MPR码编码规则3术语和定义GBT129052000、GBT279371界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GBT12905-2000、GBT279371中的一些术语和定义。31多媒体印刷出版物multimediaprintreader；M

8、PRMPR出版物以MPR码将音视频等数字媒体文件与印刷图文关联，实现同步呈现，满足读者视听需求的一种复 合形态出版物。由MPR书报刊等印刷品、音视频等数字媒体文件和使二者建立精确关联的MPR码组成。GBT2793712011，定义31 32MPR码MPRcode用于唯一性关联MPR出版物(31)中印刷图文和与之相关的音视频等数字媒体文件，使其建立以共同呈现为目的的精确关联关系的编码。GBT279371201l，定义32 33MPR码符号MPRcodesymbol符合本部分所阐述的规范，用于携载MPR码(32)并以印刷方式固定于印刷品页面上，供光电设备识别读取的矩阵式二维码符号。GBT27937

9、12011，定义33134定位点positioningdotMPR码符号中表示起止位置的标记。定位点的形状为圆形或正多边形。GBT279372201135 码点codedotMPR码符号中表示有效数据信息的标记。码点的形状为圆形或正多边形。36边长占空比lengthdutycycle 码点的水平或垂直方向上的最大长度与相邻码点位中心间距的比值。37模块module组成MPR码符号的基本单位，包括定位点(34)和码点(35)。 38模块尺寸moduledimension表示MPR码符号中码点或定位点大小的参数。它是在水平或垂直方向上，位于模块内的通过模块图形中心点的最长线段长度。39掩模mask

10、ing为了使符号中深色模块与浅色模块的分布均衡，减少干扰图像识别的图形模式出现，在编码区域用掩模图形模式与编码区域的图形进行异或处理。310符号联结symbolassemble将多个MPR码符号有规律地排列，使其相邻符号的定位点共用，组成大面积的MPR码符号的平铺排列。311符号对比度symbolScontrastMPR码符号中光学反射率分布最大反射率和最小反射率之差。312印制增量printedincrement在MPR码符号印制过程中，由于油墨扩散或着墨不足等原因产生的模块(37)尺寸变化量。313轴向不一致性axialdirectiondiscordance MPR码符号模块印刷(或采样

11、)后产生的，符号中各模块的中心点在水平方向和垂直方向上的平均间隔尺寸差异。4约定本部分采用ox开头的数字表示十六进制数。 本部分采用1字节(8位)作为码字的位长宽度，用w表示码字，w，表示第一个码字，w。表示第Tt个码字。本部分采用al表示数字。的绝对值。 5符号结构51基本特性 511功能MPR码符号是一种矩阵式二维码，具有可供自动识别的独立定位功能。2512编码字符数据类型编码字符数据类型为GBT1988中的数字。513符号结构图MPR码的符号结构如图1所示。 GBT2793722011图1MPR码符号结构图 MPR码的符号由均匀排列的96个码点或空和4个定位点组成，定位点的模块尺寸为码点

12、模块尺寸的2倍。MPR码符号的边长占空比为1：41：3。 MPR码符号的码幅边长应为163nllT-，联结后MPR码符号的平均边长应为152mm。码点模块尺寸的标称值推荐为0051TlrLl。印制后的MPR码符号码点的模块尺寸允许的最大值为0071TIrll，最小值为003mm。514数据表示方法码点表示二进制数1，空表示二进制数0。MPR码的符号可表示96位二进制数，对应12个8位二进制数码字。12个码字中，W。w，为MPR码的有效数据编码，Ws-Wtz为MPR码的纠错码字。515掩模MPR码符号的掩模图见图2。图2MPR码符号的掩模图MPR码符号采用如图2(有深色点表示1，无深色点表示o)

13、所示的掩模图对96位二进制数在每个相同位置处进行异或处理。516码字布局MPR码符号对应的96位二进制数按表1的码字布局构成12个码字。码字在符号中的坐标原点为左上角。3GBT27937220 11表1MPR码符号的码字布局 码字序号码字在符号中的坐标(z，)，其排列顺序为从高位到低位(bit7bitO) 1(1，O)，(2，O)，(0，1)，(1，1)，(2，1)，(0，2)，(1。2)。(2，2)2(3，0)，(4，O)，(5，O)，(6，0)，(3，1)，(4，1)。(5，1)。(6，1)3(7，0)，(8，O)，(7，1)，(8，1)，(9，1)，(7，2)，(8，2)。(9，2)4(

14、3，2)，(4，2)，(2，3)，(3，3)，(4，3)，(2，4)，(3，4)，(4，4)5(5，2)，(6，2)，(5，3)，(6，3)，(7，3)，(5，4)，(6，4)，(7，4)6(0，3)，(1，3)，(0，4)，(1，4)，(O，5)，(1，5)，(0，6)，(1，6)7(8，3)，(9，3)，(8，4)，(94)，(8，5)，(9，5)，(8，6)，(9，6)8(2，5)，(3，5)，(4，5)，(2，6)，(3，6)，(4，6)，(3，7)，(4，7)9(5，5)，(6，5)，(7，5)，(5，6)，(6，6)，(7，6)，(5，7)，(6，7)10(O，7)，(1，7)，(

15、2，7)，(0，8)，(1，8)，(2，8)，(1，9)，(2，9)1l(3，8)，(4，8)，(5，8)，(6，8)，(3，9)，(4，9)，(5，9)，(6，9)12(7，7)，(8，7)，(9，7)，(7，8)，(8，8)，(9，8)，(7，9)，(8，9)517编码容量MPR码符号不需进行多字符集编码处理，编码字符数据可直接转换为二进制数据进行图形编码，7个有效编码字符数据码字共有56个二进制位，MPR码的容量为2“一72057594037927 936(数据表示范围：o72 057594037927 935)。518纠错方式MPR码符号采用伽罗华域GF(256)的Reed-Solom

16、on纠错(简称RS纠错)算法，码字的位长为8位。MPR码符号固定使用5字节纠错码、7字节编码字符数据，可以纠正2字节的错误和检测到3字节的错误。MPR码符号纠错算法用来构造GF(256)域的本原多项式是x8+z5+一+一+1；RS纠错码的生成多项式为x562x4+11lx315x2+48x-228。52符号图MPR码符号图示例如图3所示。 53符号联结 -。-图3MPR码符号图示例当需要增大MPR码符号面积时，可将多个相同的MPR码符号进行符号联结。MPR码的符号联结图示例如图4所示。6数据编码与符号生成图4MPR码的符号联结图示例GBT2793722011数据编码和生成MPR码符号的步骤如下

17、。a)输人数字编码数据，并将数据分割成7字节的字节序列。例如，输入信息码数据为0x123456789ABCDE，分割后的字节序列为Oxl2、0x34、0x56、0x78、0x9A、0xBC、0xDE。b)对该7字节序列进行RS纠错编码运算，生成5字节的纠错码字。c)把纠错码字依次拼接在7字节信息码字的序列之后，形成12字节的MPR码符号的码字序列。d)根据12个码字生成基本位图。按照514的数据表示方法和表1中的码字布局，将12个码字的96位流对应生成基本位图。e)掩模：对基本位图用图2所示的掩模图对应进行位异或运算，结果为1则在输出位图中的对应位置处放置一个码点，否则该位就无码点(即空位)。

18、f)最后在输出位图的四个角上加上定位点。7MPR码符号的质量71符号质量分级在给定的光照和观测条件下，获取一个MPR码符号的高分辨率的灰阶图像，然后对存储图像的译码、符号对比度、印制增量、轴向不一致性等参数进行分析，确定符号质量等级，用于评估MPR码符号的印制质量。符号的质量分级见表2。表2符号的质量分级等级译码符号对比度印制增量轴向不一致性 质量判定4(A)成功70一050D，O50 AN0063(B)70SC55一O70D070AN008合格 2(C)55SC40一085D085AN0101(D)40SC20一1ooD100ANO12D012不合格或D100 整个符号的质量等级的判定为上述

19、各参数能够达到的最低等级。GBT279372201172符号参数的评估721译码按照本部分附录A的方法译码。当译码成功时，译码等级为“4”，否则为0。722符号对比度在测试灰阶图像中，统计MPR码符号区域内像素值的灰阶分布，选出像素中最暗的5和最亮的5，计算出最暗5的反射率的算术平均值和最亮5的反射率的算术平均值，这两个平均值的差就是符号对比度SC。符号对比度等级确定如下：SC704(A)70SC553(B)55SC402(C)40SC201(D)SC200(E不合格)符号对比度参数用来衡量符号内深色模块和浅色模块的反射状态是否在整个符号中一直有足够差别。723印制增量 按722计算5亮、暗灰

20、阶算术平均值的中值，以结果作为阈值作用于灰阶图像，产生一个二值图像。印制增量是符号中深色模块边缘因油墨扩散而侵占到浅色模块区域的程度，或浅色模块侵占到深 色模块区域的程度，在MPR码符号采用铺底方式印制时，印制增量是影响MPR码码阵底纹灰度视觉效果的重要指标。以码点的模块尺寸作为参考评价目标参数，分别计算水平和垂直两个方向模块尺寸的等级，取两者中较低的等级作为该码点的印制增量等级；MPR码符号的印制增量等级为组成该符号的所有码点印制增量等级的最低等级。规定码点模块尺寸的标称值为D。，容许的最大值为D“Ax和最小值为D。将测量值D归一化到其标称值和极限值：如果DDN。MD7一(D-DNoM)(D

21、MAx-DN)否则D=(DDHoM)(DNoM-DMIN)印制增量的等级确定如下：一050D0504(A)一070DO703(B)一085D0852(C)一100D1001(D)D1000(E不合格)724轴向不一致性 MPR码符号包含由码点组成的数据区，这些码点的中心点位于正多边形的网格中，译码方法必须映像这些模块的中心位置以取得数据。轴向不一致性指的是对映像中心的距离，即取样点在网格的水平和垂直轴向上的间隔的度量和分级。对符号中的每个码点，取其中心点，然后在水平x方向与垂直y方向上分别统计相邻码点位上的码点中心点的间距的平均值xavG和ynvG，轴向不一致性参数如下：ANI(xAvGyAv

22、G)(xnvG+YAvG)2)I6轴向不一致性等级的确定：当AN006 4(A)当ANO08 3(B)当AN010 2(C)当AN012 1(D)当ANO12 o(E)GBT 279372201 17GBT 27937220”A1 MPR码译码流程MPR码的译码流程见图A1。附录A(资料性附录)参考译码方法圉A1 MPR码译码流程图注：图A1中所说同组是指同处于一个MPR码图样中。A2找出同组的定位点判定依据为4个同组的定位点须构成一个正方形。方法如下8GBT 27937220 11a)先找到最居中的定位点A1；b)找一个离A1最近的定位点A2；c) 找出下一个定位点A3，满足线段A3A2垂直

23、于线段A2A1且它们的长度相等；d)找出下一个定位点A4，满足线段A4A3垂直于线段A3A2且它们的长度相等，线段A4A3垂直于线段A4A1，且它们的长度相等。注：长度相等是指在误差允许范围内相等，垂直也是指在误差允许范围内垂直。A3找出同组的定位点内的码点判定依据为码点须位于4个同组的定位点构成的正方形内。A4根据该组定位点和码点获取MPR码的12个码字找出离图像中心最近的定位点A1；找出离A1最近的定位点A2；找出离AI最远的定位点A3，剩下的一个定位点命名为A4；令D-Ai0，其中A为A1、A2之间的距离；建立以A1为原点、A1到A2的方向为X方向、A1到A4的方向为Y方向、单位为D的相

24、对坐标系，再把该坐标系的原点向x方向和y方向移动D2；计算各码点的相对坐标；对照MPR码的码字布局，从各码点的相对坐标获取12个码字；用MPR码的掩模图样对该12个码字进行异或处理。A5对该12个码字作Rs解码，得到MPR码的信息码对该12个码字进行RS解码运算，码字17就是MPR码的信息码。注：若解码失败，可把步骤A4f)得到的各码点的相对坐标旋转90。再继续A4 g)、九4 h)的步骤；若旋转3次后解码均失败，该MPR码圈不能被解码。幻DoDoD酌”GBT 27937220”lO1GBT 18284-20002SJT 11349-20063SJT 11350-2006参考文献快速响应矩阵码二维条码 网格矩阵码二维条码紧密矩阵码