產(chǎn)生可視化二維碼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種圖像處理領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種生成目標(biāo)圖像的半色調(diào)圖 像，并將它與二維碼合并，使二維碼攜帶圖像信息，簡(jiǎn)化布置二維碼的操作，即"視覺(jué)碼"的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能手機(jī)的普及以及互聯(lián)網(wǎng)與多媒體通信的快速發(fā)展，二維碼在生活中出現(xiàn) 的頻率大大增加。在實(shí)際的應(yīng)用中，二維碼出現(xiàn)在網(wǎng)頁(yè)，海報(bào)以及其他宣傳資料中是，往往 由于其突兀的機(jī)器碼形式影響畫(huà)面美感，在加入二維碼的時(shí)候只能將其放置在角落等不受 注意的地方，但這又影響宣傳效果。同時(shí)由于僅僅從圖像上來(lái)說(shuō)，二維碼本身并不具備任何 意義，只有被識(shí)別器讀取后才能得到有用的信息，使得用戶在掃描解碼之前難以得知二維 碼的內(nèi)容。而視覺(jué)碼可以在信息的傳遞中具有更大的優(yōu)勢(shì)，攜帶原有信息的同時(shí)與圖片結(jié) 合，使得二維碼在機(jī)器可識(shí)別的同時(shí)可以被人所感知。
[0003] 隨著電腦性能的發(fā)展，越來(lái)越多復(fù)雜度較高的算法被用于提高印刷品圖像的質(zhì) 量，基于迭代與搜索的算法能夠使得半色調(diào)圖像在特定的人眼視覺(jué)模型下得到最優(yōu)的半色 調(diào)圖像效果，核心算法正式基于這樣的思想，用迭代的方法計(jì)算半色調(diào)圖像每個(gè)像素的顏 色。每次迭代都將變換一系列的像素，最終變換的點(diǎn)數(shù)量將會(huì)收斂，此時(shí)算法結(jié)束?；谶@ 種方法可以得到目前質(zhì)量最好的半色調(diào)圖像。
[0004] 經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，Hung - Kuo Chu，等人在〃ACM Transactions on Graphics(TOG) - Proceedings of ACM SIGGRAPH Asia 2013"Article No. 217 上發(fā)表的 Halftone QR codes (半色調(diào)二維碼）文章中提出了一種將半色調(diào)與二維碼結(jié)合的方法，該 方法先生成二維碼和半色調(diào)圖像，計(jì)算圖片的重要性權(quán)重，然后細(xì)分每個(gè)二維碼像素為3*3 塊，計(jì)算不同組合對(duì)識(shí)別率的影響，然后評(píng)估每個(gè)模塊的可讀性與識(shí)別率，以不同的比例混 合可讀性與識(shí)別率，使用近似的全局最小能量算法使得全局能量最小，達(dá)到可讀性與識(shí)別 率的平衡。該方法由于先生成二維碼以及半色調(diào)圖像，沒(méi)有考慮二維碼中心點(diǎn)顏色對(duì)半色 調(diào)圖像局部平均灰度的影響，因此生成的圖片可以看出明顯的二維碼隨機(jī)色塊，從而影響 圖像的規(guī)整，影響圖像的效果。
[0005] 中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)0附03886548六公開(kāi)（公告）日2014.06.25，公開(kāi)了一種用于將 二維碼與圖像融合的方法和裝置。該技術(shù)的方法包括以下步驟：根據(jù)第一圖像的屬性信息 以及適用于該第一圖像的二維碼中點(diǎn)的屬性信息，對(duì)所述二維碼中一部分點(diǎn)的屬性進(jìn)行調(diào) 整，以使該一部分點(diǎn)的屬性更接近其在第一圖像中所對(duì)應(yīng)區(qū)域的屬性，其中，未調(diào)整屬性的 所述一部分點(diǎn)所屬色塊的二維碼識(shí)別結(jié)果，與該一部分點(diǎn)在第一圖像中所對(duì)應(yīng)區(qū)域的二維 碼識(shí)別結(jié)果不同；將點(diǎn)的屬性調(diào)整后的二維碼與所述第一圖像融合，獲得第二圖像。該技術(shù) 使得二維碼與環(huán)境色更為協(xié)調(diào)。但該技術(shù)無(wú)法充分利用二維碼色塊的面積，而只是將顯色 部分顏色根據(jù)第一圖像進(jìn)行調(diào)整，色塊顯色部分可以為各種不同形狀，該技術(shù)無(wú)法選擇合 適形狀從而進(jìn)一步減小生成圖片與第一圖像的差異。
[0006] 中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)CN103886628A公開(kāi)（公告）日2014. 06. 25,公開(kāi)了一種二維碼生 成方法和裝置，其中，該方法包括：獲取待編碼信息和背景圖像，并根據(jù)待編碼信息生成二 維碼分布矩陣，其中，二維碼分布矩陣中包括多個(gè)基礎(chǔ)樣式；獲取二維碼分布矩陣的灰度信 息和背景圖像的灰度信息；根據(jù)二維碼分布矩陣的灰度信息和背景圖像的灰度信息省略至 少一個(gè)基礎(chǔ)樣式，以根據(jù)省略的至少一個(gè)基礎(chǔ)樣式重置二維碼分布矩陣；將重置后的二維 碼分布矩陣與背景圖像進(jìn)行融合以生成二維碼。但該技術(shù)僅對(duì)部分色塊產(chǎn)生效果，通過(guò)改 變二維碼分布矩陣忽略一部分色塊，使該部分色塊與背景擁有相同的顏色屬性來(lái)提高沉浸 度，而無(wú)法對(duì)另一部分點(diǎn)產(chǎn)生影響，但是對(duì)圖片視覺(jué)效果產(chǎn)生較大影響的是與背景圖顏色 屬性不同的色塊；并且該技術(shù)對(duì)每個(gè)色塊進(jìn)行統(tǒng)一處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在已經(jīng)生成的半色調(diào)圖像基礎(chǔ)上生成半色調(diào)二維碼，忽視了 二維碼對(duì)原來(lái)半色調(diào)圖像的影響，使二維碼色塊成為圖像噪聲，影響圖像質(zhì)量等不足，提出 一種產(chǎn)生可視化二維碼的方法，利用DBS(direct binary search，直接折半查找法）方法嵌 入半色調(diào)圖像，解決了原有方法中生成圖像噪點(diǎn)明顯的情況，產(chǎn)生一種與原始圖像高度相 似的"視覺(jué)二維碼碼"。
[0008] 由于二維碼的黑色和白色將被機(jī)器識(shí)別為0或者1，且識(shí)別僅與色塊中心部分（即 主要顯色部分）有關(guān)。如果即把二維碼的每個(gè)色塊細(xì)分（例如分成3行3列的9個(gè)部分）， 只要保持中心顯色部分不變，即使改變非顯色部分的顏色，二維碼依舊可以被正確識(shí)別?；?于這個(gè)原理，可以保持原圖每個(gè)色塊中心顯色部分不變，而改變其他區(qū)域的顏色，使它的視 覺(jué)效果更加接近于目標(biāo)圖像，從而提高二維碼的視覺(jué)效果。
[0009] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0010] 本發(fā)明首先生成二維碼，然后讀入圖像并進(jìn)行預(yù)處理，再基于二維碼，對(duì)預(yù)處理后 的圖像采用直接折半查找法產(chǎn)生半色調(diào)圖像。
[0011] 所述的二維碼編碼是指：采用ISO/IEC 18004:2006標(biāo)準(zhǔn)，在H級(jí)糾錯(cuò)能力下對(duì)字 符串進(jìn)行二維碼編碼，包括：不可修改部分和可修改部分。
[0012] 所述的預(yù)處理包括但不限于：對(duì)待處理圖像轉(zhuǎn)為灰度圖像、改變圖像大小；對(duì)二 維碼進(jìn)行細(xì)分處理，預(yù)處理后后圖像與二維碼的大小相同。
[0013] 所述的細(xì)分處理是指：將二維碼每個(gè)像素細(xì)分為9X9矩陣，其中中心區(qū)域?yàn)?X9 矩陣中心的3X3矩陣，該3X3矩陣的顏色在半色調(diào)二維碼生成過(guò)程中不作調(diào)整維持不變。
[0014] 所述的細(xì)分是指：將二維碼中每個(gè)色塊以一個(gè)kXk像素組成的點(diǎn)陣為單位進(jìn)行 處理；優(yōu)選地：由于二維碼圖片為每個(gè)色塊用1像素表示，則將生成的二維碼圖片長(zhǎng)寬同時(shí) 放大k倍，則放大后每個(gè)色