二维码图像的生成方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提出一种二维码图像的生成方法和装置，其中，方法包括：获得待编码信息和背景图像，并根据待编码信息生成二维分布矩阵；将二维分布矩阵和背景图像进行融合，获得预生成的二维码图像；对预生成的二维码图像进行解码并灰度化处理以省略至少一个基础样式，并根据省略的至少一个基础样式更新二维分布矩阵；以及将更新后的二维分布矩阵与背景图像进行融合以生成二维码图像。本发明实施例的二维码图像的生成方法，减少了对背景图像覆盖，进而提升了二维码在背景图像中的沉浸度，突显了背景图像，并且极大程度的保证了背景图像环境色的完整性以及二维码图像的画面和谐感，增强了二维码图像的显示效果。
【专利说明】二维码图像的生成方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机应用【技术领域】，特别涉及一种二维码图像的生成方法和装置。【背景技术】
[0002]传统的二维码的图案主要为黑白相间式或黑白交错式，图案风格较为单调。因此，目前出现了沉浸式二维码，即将二维码与背景图像相融合或者改变二维码图案样式，以使二维码风格多样化，提高二维码趣味性。目前沉浸式二维码主要是将二维码与内容可定制的背景图像相融合，如将二维码与用户头像、商户标识图像或产品图像相融合，由此使得二维码和图像共存，得到的二维码图像信息更加丰富。此外，还出现了基础样式可变的二维码，将二维码图像的基本单元由原始的单一像素块转变为多样化的图案，如用圆形、五角星形、水滴形等图案表示二维码矩阵中的元素。
[0003]但是，不论二维码基础样式如何变换，在二维码与背景图像相融合时，二维码的基础样式都会对背景图像造成一定的信息损失，使背景图像的内容不能完全突出，破坏了背景图像环境色的完整性，难以传递完整的视觉信息。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
[0005]为此，本发明的第一个目的在于提出一种二维码图像的生成方法，该方法能够提升二维码在背景图像中的沉浸度，突显背景图像，并且极大程度的保证背景图像环境色的完整性以及二维码图像的画面和谐感，增强二维码图像的显示效果。
[0006]为达上述目的，根据本发明第一方面实施例提出了一种二维码图像的生成方法，包括:获得待编码信息和背景图像，并根据所述待编码信息生成二维分布矩阵，其中，所述二维分布矩阵中包括多个基础样式；将所述二维分布矩阵和所述背景图像进行融合，获得预生成的二维码图像；对所述预生成的二维码图像进行解码并灰度化处理以省略至少一个基础样式，并根据省略的所述至少一个基础样式更新所述二维分布矩阵；以及将更新后的二维分布矩阵与所述背景图像进行融合以生成二维码图像。
[0007]本发明实施例的二维码图像的生成方法，通过对预生成的二维码图像进行解码并灰度化处理以省略至少一个基础样式，并根据省略的所述至少一个基础样式更新所述二维分布矩阵，然后将更新后的二维分布矩阵与所述背景图像进行融合以生成二维码图像，在保证二维码信息可扫描的同时，能够减少对背景图像覆盖，进而能够提升二维码在背景图像中的沉浸度，突显背景图像，并且能极大程度的保证背景图像环境色的完整性以及二维码图像的画面和谐感，增强二维码图像的显示效果。
[0008]本发明第二方面实施例提出了一种二维码图像的生成装置，包括:第一生成模块，用于获得待编码信息和背景图像，并根据所述待编码信息生成二维分布矩阵，其中，所述二维分布矩阵中包括多个基础样式；获得模块，用于将所述二维分布矩阵和所述背景图像进行融合，获得预生成的二维码图像；更新模块，用于对所述预生成的二维码图像进行解码并灰度化处理以省略至少一个基础样式，并根据省略的所述至少一个基础样式更新所述二维分布矩阵；以及第二生成模块，用于将更新后的二维分布矩阵与所述背景图像进行融合以生成二维码图像。
[0009]本发明实施例的二维码图像的生成装置，通过对预生成的二维码图像进行解码并灰度化处理以省略至少一个基础样式，并根据省略的所述至少一个基础样式更新所述二维分布矩阵，然后将更新后的二维分布矩阵与所述背景图像进行融合以生成二维码图像，在保证二维码信息可扫描的同时，能够减少对背景图像覆盖，进而能够提升二维码在背景图像中的沉浸度，突显背景图像，并且能极大程度的保证背景图像环境色的完整性以及二维码图像的画面和谐感，增强二维码图像的显示效果。
[0010]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0012]图1为根据本发明一个实施例的二维码图像生成方法的流程图；
[0013]图2为对预生成的二维码图像进行解码并灰度化处理的流程图；
[0014]图3为计算出灰度阈值和灰度盲区的流程图；
[0015]图4为根据本发明一个实施例的图像采集区域的示意图；
[0016]图5为根据本发明一个实施例的四种情况下二维码在图像采集区域的示意图；
[0017]图6为根据灰度阈值和灰度盲区省略至少一个基础样式的流程图；
[0018]图7为根据本发明一个实施例的提升沉浸度之前与提升沉浸度之后的对比示意图；
[0019]图8为根据本发明一个实施例的灰度阈值分析的流程图；
[0020]图9为根据本发明一个实施例的二维码图像的生成装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0022]下面参考附图描述根据本发明实施例的二维码图像的生成方法和装置。
[0023]为了在二维码与背景图像融合时，减少二维码的基础样式对背景图像造成的信息损失，可省略部分基础样式以减少基础样式对背景图像的环境色的完整度的破坏。为此，本发明的实施例提出一种二维码图像的生成方法。
[0024]图1为根据本发明一个实施例的二维码图像的生成方法的流程图。如图1所示，该二维码图像的生成方法包括:
[0025]S101,获得待编码/[目息和背景图像。
[0026]S102，根据待编码信息生成二维分布矩阵，其中，二维分布矩阵中包括多个基础样式。[0027]其中，二维分布矩阵包括基础样式和位置引导区域。上述基础样式为二维码中每个网格对应显示属性，如形状、颜色等，举例来说，二维分布矩阵中的基础样式可以为包含红色或蓝色五角星形或圆点的网格。
[0028]在本发明的一个实施例中，根据待编码信息生成二维码分别矩阵时，首先，检测待编码信息的合法性，即获得带编码信息的字符集和字符长度，并根据待编码信息的字符集和字符长度选择最低可满足的QR Code (矩阵式二维码)版本，如果无法获得待编码信息的QR Code版本，则该待编码信息不可用，并进行不合法提示；然后，根据待编码信息生成QRCode以作为引导码。最后，提取引导码的特征值(即每个网格的值)，并根据引导码的特征值生成具有位置引导区域以及编码区域每个网格的基础样式的二维分布矩阵。
[0029]S103，将二维分布矩阵和背景图像进行融合，获得预生成的二维码图像。
[0030]在本发明的一个实施例中，首先，解码背景图像以生成背景图像的结构化数据(如BMP、JPG或PNG等格式);然后，检测根据该结构化数据检测背景图像是否带透明背景，如果检测到透明背景则剥离已该结构化数据中的α通道，删除透明背景，并以白色填充；此外，分离二维码矩阵中的位置引导区域，并引导位置引导区域与背景融合；然后，分离二维分布矩阵中基础样式的位置信息与省略的基础样式的位置信息，并引导根据位置引导区域将基础样式与相应位置的背景图像进行融合，最后获得预生成的二维码图像。
[0031]S104，对预生成的二维码图像进行解码并灰度化处理以省略至少一个基础样式。
[0032]在本发明的一个实施例中，如图2所示，步骤S104具体包括:
[0033]S1041，对预生成的二维码图像进行解码并灰度化，计算出灰度阈值和灰度盲区。
[0034]在本发明的一个实施例中，如图3所示，步骤S1041具体包括:
[0035]S10411，获得图像采集区域和二维码区域，并获得背景图像的灰度信息和二维分布矩阵的灰度信息。
[0036]其中，二维分布矩阵的灰度信息为二维分布矩阵中每个像素点的灰度值，背景图像的灰度信息为背景图像中每个像素点的灰度值。在本发明的一个实施例中，可分别对二维分布矩阵和背景图像进行二值化，以获得二维分布矩阵和背景图像中每个像素点的灰度值。
[0037]S10412，根据背景图像的灰度信息和二维分布矩阵的灰度信息进行灰度盲区预估，计算出灰度盲区。
[0038]在本发明的一个实施例中，盲区预估算法为估计在扫描二维码时码内区域的变化对图像采集区域的灰度的影响以及在图像采集区域中码外区域的变化对图像采集区域的灰度的影响，并将码内区域的变化对图像采集区域的影响作为码内灰度盲区，将码外区域的变化对图像采集区域的灰度的影响作为码外灰度盲区。具体地，如图4所示，图4为根据本发明一个实施例的图像采集区域的示意图，其中，码内区域为图4中边长为L的正方形区域，码外区域为在该图像采集区域中除码内区域以外的区域。
[0039]在本发明的一个实施例中，在扫描二维码时，码内区域一定在图像采集区域内(否则无法译码)，因此在估计码内灰度盲区时无需考虑采集区域不完全和波动的问题，而码内灰度盲区的影响主要是因为基础样式的减少而带来的灰度变化。灰度变化的基本趋势是:每减少一个深色基础样式，灰度均值往白色(浅色)推移；每减少一个浅色基础样式，灰度均值往黑色(深色)推移。假设灰度轴从O到255为正向推移，可通过以下公式获得码内灰度盲区:
【权利要求】
1.一种二维码图像的生成方法，其特征在于，包括: 获得待编码信息和背景图像，并根据所述待编码信息生成二维分布矩阵，其中，所述二维分布矩阵中包括多个基础样式； 将所述二维分布矩阵和所述背景图像进行融合，获得预生成的二维码图像； 对所述预生成的二维码图像进行解码并灰度化处理以省略至少一个基础样式，并根据省略的所述至少一个基础样式更新所述二维分布矩阵；以及 将更新后的二维分布矩阵与所述背景图像进行融合以生成二维码图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述预生成的二维码图像进行解码并灰度化处理以省略至少一个基础样式，包括: 对所述预生成的二维码图像进行解码并灰度化，计算出灰度阈值和灰度盲区，并根据所述灰度阈值和所述灰度盲区省略至少一个基础样式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算出灰度阈值和灰度盲区，包括: 获得图像采集区域和二维码区域，并获得背景图像的灰度信息和二维分布矩阵的灰度信息； 根据所述背景图像的灰度信息和所述二维分布矩阵的灰度信息进行灰度盲区预估，计算出灰度盲区；以及 根据最大类间方差算法计算出灰度阈值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据最大类间方差算法计算出灰度阈值包括: 通过以下公式计算灰度阈值:
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基础样式包括深色基础样式和浅色基础样式，所述根据所述背景图像的灰度信息和所述二维分布矩阵的灰度信息进行灰度盲区预估，计算出灰度盲区，包括: 通过以下公式获得码内灰度盲区:
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述灰度阈值和所述灰度盲区省略至少一个基础样式，包括: 对二维码区域进行网格化处理，获得每个网格的背景灰度值； 根据所述灰度阈值和所述灰度盲区确定深色灰度阈值和浅色灰度阈值； 根据所述每个网格的背景灰度值、所述深色灰度阈值和所述浅色灰度阈值省略至少一个基础样式。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个网格的背景灰度值、所述深色灰度阈值和所述浅色灰度阈值省略至少一个基础样式，包括: 将当前网格的背景灰度值分别与所述深色灰度阈值和所述浅色灰度阈值进行比较； 若所述当前网格的背景灰度值小于等于所述深色灰度阈值，且所述当前网格中填充的基础样式为深色基础样式，则省略所述当前网格中填充的所述基础样式； 若所述当前网格的背景灰度值大于所述浅色灰度阈值，且所述当前网格中填充的基础样式为浅色基础样式，则省略所述当前网格中`填充的所述基础样式。
8.—种二维码图像的生成装置，其特征在于，包括: 第一生成模块，用于获得待编码信息和背景图像，并根据所述待编码信息生成二维分布矩阵，其中，所述二维分布矩阵中包括多个基础样式； 获得模块，用于将所述二维分布矩阵和所述背景图像进行融合，获得预生成的二维码图像； 处理模块，用于对所述预生成的二维码图像进行解码并灰度化处理以省略至少一个基础样式； 更新模块，用于根据省略的所述至少一个基础样式更新所述二维分布矩阵；以及第二生成模块，用于将更新后的二维分布矩阵与所述背景图像进行融合以生成二维码图像。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体包括: 计算子模块，用于对所述预生成的二维码图像进行解码并灰度化，计算出灰度阈值和灰度盲区； 省略子模块，用于根据所述灰度阈值和所述灰度盲区省略至少一个基础样式。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算子模块具体包括: 第一获得单元，用于获得图像采集区域和二维码区域，并获得背景图像的灰度信息和二维分布矩阵的灰度信息； 第一计算单元，用于根据所述背景图像的灰度信息和所述二维分布矩阵的灰度信息进行灰度盲区预估，计算出灰度盲区；以及 第二计算单元，用于根据最大类间方差算法计算出灰度阈值。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元，具体用于: 通过以下公式计算灰度阈值:
σ max=max {a! (t) *a2 (t) (U1 (t) -U2 (t))2} 其中，t为灰度阈值，t将所述预生成的二维码图像划分为深色区域C1和浅色区域C2, a」为区域Cj占图像总面积的比例
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述基础样式包括深色基础样式和浅色基础样式，所述第一计算单元，具体用于: 通过以下公式获得码内灰度盲区:
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述省略子模块具体包括: 第二获得单元，用于对二维码区域进行网格化处理，获得每个网格的背景灰度值； 确定单元，用于根据所述灰度阈值和所述灰度盲区确定深色灰度阈值和浅色灰度阈值； 省略单元，用于根据所述每个网格的背景灰度值、所述深色灰度阈值和所述浅色灰度阈值省略至少一个基础样式。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述省略单元具体用于: 将当前网格的背景灰度值分别与所述深色灰度阈值和所述浅色灰度阈值进行比较； 若所述当前网格的背景灰度值小于等于所述深色灰度阈值，且所述当前网格中填充的基础样式为深色基础样式，则省略所述当前网格中填充的所述基础样式； 若所述当前网格的背景灰度值大于所述浅色灰度阈值，且所述当前网格中填充的基础样式为浅色基础样式，则省略所述当前网格中填充的所述基础样式。
【文档编号】G06K19/06GK103886353SQ201410086408
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】夏群, 齐伟, 李靖 申请人:百度在线网络技术（北京）有限公司