一种二维码视觉优化方法技术

本发明专利技术公开了一种二维码视觉优化方法，包括以下步骤：原始二维码生成，使用待编码信息，根据二维码标准生成普通二维码，获取普通二维码的灰度信息分布矩阵；背景图片预处理，获取背景图像，并使用数字图像处理方法对图片进行预处理，突出背景图像主体，并生成背景图像的显著性特征；归一化，对显著性图像进行包括旋转、缩放操作，使得显著性区域突出，并裁剪出所述的主体部分；重构，以使用3×3模式为例，替换模式的解码正确率；然后，使用步骤1生成的二维码并将其模式替换，最后生成替换二维码。本发明专利技术使用显著性信息导向二维码的重构过程，最大可能地保留背景图片的视觉信息，给用户提供更加丰富的视觉信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机应用
、数字图像处理领域，尤其涉及。
技术介绍
二维码，也叫Quick Response Code,是一种以黑块和白块为特征的二维扫描码，最早被日本Denso Wave公司专利技术并用于跟踪汽车零件。二维码具有较高的可读性、较大的存储空间，以及较强的纠错机制。传统二维码对于人眼来说仅仅是无意义的黑白色快，没有美化效果。限于二维码的特定表现形式，图像中呈现的二维码往往由于沉浸度不够而显得十分突兀。而且，无论二维码的基础样式如何改变，都会对背景图像造成一定的信息损失，破坏了背景图像的完整性，不能较好的传递视觉信息。因此，本领域的技术人员致力于开发，以解决现有技术的不足。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供，本专利技术放弃使用背景图片融合二维码图像，而是使用背景图片的显著性图像导向二维码的重构过程，使得二维码整体上可以传递出背景图片的视觉信息，而且巧妙地避免了二维码对于背景图片完整性的破坏。为实现上述目的，本专利技术提供了，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、原始二维码生成，使用待编码信息，根据二维码标准生成普通二维码，获取普通二维码的灰度信息分布矩阵； 步骤2、背景图片预处理，获取背景图像，并使用并使用数字图像处理方法，图像处理方法不限于提取、模糊、锐化，对图片进行预处理，突出背景图像主体，并生成背景图像的显著性特征； 步骤3、归一化，对步骤2所述的显著性图像进行包括旋转、缩放操作，使得显著性区域突出，保证显著性图像的主体部分与二维码图像大小相同，并裁剪出所述的主体部分； 步骤4、重构，以使用3*3模式为例，获取所有3*3替换模式的解码正确率；然后，使用步骤I生成的二维码，对该二维码数据区中每一个Module，选择最大满足以下因素的3*3模式进行替换，这些因素为: Ca)选择的模式必须近似该模式对应Module的灰度值； (b)选择的模式必须近似该模式对应位置的显著性图像； (c)保证其在4-邻域、8-邻域的近似性； Cd)选择的模式尽可能具有较高的解码正确率； (e)对于所有Module进行替换后得到的替换二维码，必须保证其整体上与步骤3得到的显著性图像具有较高的相似度； 步骤5、生成替换二维码。进一步地，所述步骤2中获取所述背景图像的显著性特征的方法，包括不限于MCT、FDoG, DoG, ETF这些算法，以及这些算法的串联或者迭代版本。进一步地，所述步骤4中获取替换模式解码正确率的方法为:随机生成一个普通二维码，对于该二维码的Module区域，使用任意3*3模式进行替换，解码普通二维码与模式替换后的二维码，得到两个解码矩阵，对比解码矩阵中的每一个元素，查看该3*3模式是否被解码正确，统计出每一个3*3模式的解码次数和解码正确的次数，得到其解码正确率，并重复上述过程多次，直到所有模式的解码正确率趋于稳定。进一步地，所述步骤4中，判定近似该模式包括不限于使用SS頂方法，使用两个待判定图像作为SS頂方法的输入，以结果接近I的程度作为是否近似的判断标准，SSIM结果越接近1，说明两个待判定图像具有越高的相似度。进一步地，所述步骤5生成替换二维码的生成方法为:对于步骤I生成的二维码在宽和高两个方向都进行3倍的放大，这样原始二维码的每一个Module都使用3*3像素格表示，然后根据每一个数据区Module的3*3像素格，使用步骤4得到的3*3最佳替换模式进行替换，完成了全部的替换，就得到了新的使用替换模式生成的二维码。本专利技术的有益效果是: 本专利技术使用显著性信息导向二维码的重构过程，最大可能地保留背景图片的视觉信息，使得生成的二维码整体成为一幅有艺术效果的图片，极大保证了二维码图片整体的和谐感，将传统毫无实际意义的黑白二维码改造成满足人脸主观视觉效果的可视二维码，给用户提供更加丰富的视觉信息。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。【附图说明】图1是本专利技术的二维码美化方法示意图； 图2是本专利技术的使用模式重构二维码图像方法示意图。【具体实施方式】如图1、2所示，本专利技术提供，包含以下步骤: 汐原始二维码生成。使用待编码信息，根据二维码标准生成普通二维码，获取普通二维码的灰度信息分布矩阵。勿背景图片预处理。获取背景图像，并使用并使用数字图像处理方法，包括不限于背景提取、模糊、锐化等，对图片进行预处理，突出背景图像主体，并生成背景图像的显著性特征。获取所述背景图像的显著性特征的方法，包括但不限于MCT、FDoG, DoG, ETF等算法，以及这些算法的串联或者迭代版本。刃归一化。对所述的显著性图像进行包括旋转，缩放等操作，使得显著性区域突出，保证显著性图像的主体部分与二维码图像大小相同，并裁剪出所述的主体部分。必重构。以使用3*3模式为例，获取所有3*3替换模式的解码正确率。所述的获取替换模式解码正确率的方法为:随机生成一个普通二维码，对于该二维码的Module区域，使用任意3*3模式进行替换，解码普通二维码与模式替换后的二当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维码视觉优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、原始二维码生成，使用待编码信息，根据二维码标准生成普通二维码，获取普通二维码的灰度信息分布矩阵；步骤2、背景图片预处理，获取背景图像，并使用并使用数字图像处理方法，图像处理方法不限于提取、模糊、锐化，对图片进行预处理，突出背景图像主体，并生成背景图像的显著性特征；步骤3、归一化，对步骤2所述的显著性图像进行包括旋转、缩放操作，使得显著性区域突出，保证显著性图像的主体部分与二维码图像大小相同，并裁剪出所述的主体部分；步骤4、重构，以使用3*3模式为例，获取所有3*3替换模式的解码正确率；然后，使用步骤1生成的二维码，对该二维码数据区中每一个Module，选择最大满足以下因素的3*3模式进行替换，这些因素为：（a）选择的模式必须近似该模式对应Module的灰度值；（b）选择的模式必须近似该模式对应位置的显著性图像；（c）保证其在4‑邻域、8‑邻域的近似性；（d）选择的模式尽可能具有较高的解码正确率；（e）对于所有Module进行替换后得到的替换二维码，必须保证其整体上与步骤3得到的显著性图像具有较高的相似度；步骤5、生成替换二维码。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明亮，吕培，孙亚西，许威威，邓志刚，牛建伟，黄世伟，周兵，
申请(专利权)人：郑州普天信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41