关于新型二维码的专利分析

章鹏 王小龙

摘 要：二维码技术的研究始于20世纪80年代，随着二维码技术的发展，由于其具备的诸多优点，被广泛应用于生活中各个领域。然而传统的二维码技术，仍然存在如安全性不足、信息容量空间有限等问题。基于上述缺陷，目前有多个技术分支对其进行改进。本文主要介绍了新型二维码的三个分支，并基于相关技术研究的专利申请进行了分析。

关键词：新型二维码;复用二维码;隐形二维码;彩色二维码;专利分析

一、二维码概述

二维码又叫做二维条码， 相比于一维码，具有多个优点：（1）存储密度大;（2）拥有较强的纠错能力;（3）应用广泛;（4）能存储多种字符信息。

现有二维码主要分为两类：堆叠式＼行排式二维条码;具代表性的有CODE49、CODE16K、PDF417等。矩阵式二维码;以矩阵的形式组成，是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码;具代表性的有：Code One、MaxiCode、QR Code、Data Matrix、HanXin Code、Grid Matrix等。

随着移动互联网持续的飞速发展，二维码相关技术的应用会越来越广泛，而对二维码技术的研究会越来越深入，二维码技术与其他技术的融合也将使二维码技术向更深更广的方向发展。

二、新型二维码的分类

传统二维码在一定程度上可以实现快捷方便的身份认证、信息携带等功能，但是仍然存在诸多问题，比如安全性不足，任何常规扫码设备都可以获得二维码中携带的信息;此外，信息容量空间有限也是传统二维码一个常见的弊端。基于上述缺陷，目前有多个技术分支用于对传统二维码的技术改进，大致可以分为以下三类：

（1）彩色二维码;在传统二维码的矩阵块上添加不同的色彩，从而通过色彩信息来保证二维码信息的安全与完整，确保二维码不能被冒充;同时，还可以实现在二维码中额外携带隐藏的信息。

（2）复用型二维码;在传统的二维码的基础上，复用一些其他信息，使得二维码可以携带更多的信息，提升信息容量。

（3）隐形二维码;比如使用无色荧光防伪油墨印刷，只有在紫外线照射下才能显现荧光二维码暗记。以及远红外荧光二维码等，实现二维码隐形，并需要特定的扫码器和扫码软件，才能辨别读取信息。

三、关于新型二维码的专利分析

为了了解上述新型二维码的相关技术研究的专利申请情况，从历年的专利申请量、申请人分布、专利分类号统计等多个方面，在国家知识产权局专利数据库中进行了检索，针对这些专利文献进行相关分析。

（1）各技术分支历年申请情况

检索统计各个技术分支的年度申请量，可以得到如下的信息统计表：

从统计结果中可以看出，基于二维码的研究早在20世纪就已经开始了;随着时间的推移，从2010年开始，各个技术分支的专利申请量则呈现快速的增长;纵观整个二维码的发展史，在2011年，徐蔚申请了关于二维码扫码的专利申请，而在国外只有很少的移动终端用户使用二维码;反观国内，中国的移动支付应用于2011年左右就开始出现了爆发式的普及，而随着二维码在互联网领域的极速推广和发展，相关的专利申请量也逐年增长。

而各个技术分支的专利申请均遵从了类似的发展规律，彩色型、复用型以及隐形二维码的专利申请量基本上处于同步的水平，但是从统计的图表中也不难看出，其相关技术的发展也已经达到了一个技术瓶颈。

（2）各技术分支申请人分布情况

检索统计各个技术分支的申请人，可以发现二维码领域的专利申请人较为分散，没有典型的大型企业专门研究相关二维码的新技术。因此，大致可以将有关申请人分类为：技术公司、个人、高等院校、研究所四个种类;

从统计结果可以看出，技术公司关于新型二维码的技术研究相对多一些，由于二维码在互联网中的广泛使用，对于新型二维码技术的研究也有利于技术公司的发展;其次，二维码在生活中属于非常常见的通讯技术，而且容易理解和研究，因此个人申请的申请量相对也比较多;然后是高校申请以及研究所申请，相对较少。

各个技术分支进行比较可以看出，对于彩色二维码研究相对多一些，彩色二维码是在传统黑白两色二维码的基础上进行的改进型二维码，比如通过选定8种颜色作为信息携带点，那么每个信息携带点可以表示3bit的数据量，操作简单，而且效果显著，使得二维码的容量提升3倍;因此，相关研究主要集中于扫码设备，相关技术研究也较多;相对于彩色二维码，复合型二维码和隐形二维码在理论上或者工业材料上更为复杂，比如复合型二维码，需要了解二维码的编码和解码原理，也需要一定的图像处理知识，而隐形二维码主要是从工艺上、材料上对二维码进行的改造，研究难度较大，也比较受限制。

（3）各技术分支分类号分布情況

检索统计相关专利的IPC分类号，可以了解相关领域的分类号，对各个技术分支的分类号也会得到一个比较直观的认知;通过统计发现，各个技术分支的分类号较为相近，在分类表中也没有具体的细分。因此，对各个技术分支的分类号集合进行统计分析，并通过查表排除明显不相关的分类号，可以看到，涉及二维码的专利申请分类号按申请量排序，列举主要分类号及其含义如下：G06K19/06（按数字标记的种类区分的，例如，形状、性质、代码）;G06K7/10（采用电磁辐射的，例如，光学读出;应用微粒子辐射地读取记录载体的方法或装置）。从统计的结果可以看出，对于涉及二维码的专利申请，考虑G06K19/06这一分类号;而涉及到光学方面的二维码申请可以考虑G06K7/10。

四、结语

随着国内互联网技术的普及，相关的二维码技术也快速发展，关于二维码的相关申请，特别是新型二维码的有关申请在逐渐增加。由于二维码相关技术发展和应用已较为成熟和普遍，因此申请人分布较为分散，在各行各业都有相关的研究;其中，针对新型二维码的专利申请，在互联网公司以及业务涉及图像识别的公司中较为密集。同时，由于二维码的应用领域众多，可能会与其他领域的相关技术融合，因此专利涉及的分类号也较多。从整体上看，基于传统二维码技术进行的改进方向比较明确，手段也相对比较丰富，应用场景也随着社会生活的发展不断地得到了丰富，相信在未来会有更多关于二维码的技术涌现出来。

参考文献：

[1] 一种新型彩色二维码技术的研究与实现[D]，卫皓茜，上海师范大学，2017年;

[2] 基于超声相控技术的隐形二维码设计及扫描系统研究[D]，钟冠平，华南理工大学，2012年;

[3] 隐形防伪二维码识读系统光学设计[J]，许正光等，《光学与广电技术》，2007年第04期;

[4] 中国移动手机二维码业务发展策略研究[D]，王赫，北京邮电大学，2008年。

作者简介：

章  鹏（1989-），男，硕士，研究实习员，研究方向：网络通信。

王小龙（1991-），男，硕士，研究实习员，研究方向：网络通信。