一种二维码的生成方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种二维码的生成方法及系统。该方法包括：将背景图像变换为背景灰度图像；采用基于边缘切向流的高斯差分算子方法处理所述背景灰度图像，得到轮廓图像；将所述轮廓图像、所述背景灰度图像和第一二维码图像进行融合处理，得到第二二维码图像；采用LAB均匀颜色空间对所述第二二维码图像进行色彩量化处理，得到第三二维码图像；将所述第三二维码图像的色彩还原，得到第四二维码图像。本发明专利技术将二维码的生成过程和背景图像的卡通画渲染过程合二为一，通过特征识别和显著性区域提取，标识出图片中视觉反馈的重点区域，从而基于二维码模块生成过程，通过阈值设定方法来调整此区域的黑白模块的生成，提升最终生成二维码结果的美观度。

A generation method and system of two-dimensional code

【技术实现步骤摘要】
一种二维码的生成方法及系统
本专利技术涉及二维码
，尤其涉及一种二维码的生成方法及系统。
技术介绍
通常的二维码是用特定的几何图形按一定规律在平面上分布的黑白相间的图形。随着二维码的应用越来越广泛与频繁，这种二维码从外观上看没有特色，不够美观。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种二维码的生成方法及系统，以解决现有技术的二维码没有特色，不够美观的问题。第一方面，提供一种二维码的生成方法，包括：将背景图像变换为背景灰度图像；采用基于边缘切向流的高斯差分算子方法处理所述背景灰度图像，得到轮廓图像；将所述轮廓图像、所述背景灰度图像和第一二维码图像进行融合处理，得到第二二维码图像；采用LAB均匀颜色空间对所述第二二维码图像进行色彩量化处理，得到第三二维码图像；将所述第三二维码图像的色彩还原，得到第四二维码图像。第二方面，提供一种二维码图像的生成系统，包括：变换模块，用于将背景图像变换为背景灰度图像；高斯差分模块，用于采用基于边缘切向流的高斯差分算子方法处理所述背景灰度图像，得到轮廓图像；融合模块，用于将所述轮廓图像、所述背景灰度图像和第一二维码图像进行融合处理，得到第二二维码图像；色彩量化模块，用于采用LAB均匀颜色空间对所述第二二维码图像进行色彩量化处理，得到第三二维码图像；色彩还原模块，用于将所述第三二维码图像的色彩还原，得到第四二维码图像。本专利技术实施例，将二维码的生成过程和背景图像的卡通画渲染过程合二为一，通过特征识别和显著性区域提取，标识出图片中视觉反馈的重点区域，从而基于二维码模块生成过程，通过阈值设定方法来调整此区域的黑白模块的生成，提升最终生成二维码结果的美观度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的二维码的生成方法的流程图；图2是本专利技术实施例的二维码的生成过程的各个步骤的效果图；图3是本专利技术实施例的采用高斯差分算子方法沿着边缘切向流处理边缘切向流图像过程的示意图；图4是本专利技术实施例的采用高斯差分算子方法沿着边缘切向流处理边缘切向流图像的次数对应的效果示意图；图5是本专利技术实施例的双边滤波处理过程的示意图；图6是本专利技术实施例的融合处理过程的效果对比图；图7是本专利技术实施例的色彩量化的效果对比图；图8是本专利技术实施例的二维码的生成系统的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种二维码的生成方法。如图1所示，该方法包括如下的步骤：步骤S101：将背景图像变换为背景灰度图像。其中，该背景图像为卡通画图像，例如，如图2(a)所示。具体的，该步骤包括如下的过程：(1)将背景图像的颜色从RGB色彩空间转换为LAB色彩空间。LAB色彩空间是灰度化和二值化处理所需要用的色彩空间，因此，先将背景图像从RGB色彩空间转换为LAB色彩空间，例如，转换后的图像如图2(b)所示。(2)将转换为LAB色彩空间的背景图像取灰度层，得到背景灰度图像。例如，该背景灰度图像如图2(c)所示。步骤S102：采用基于边缘切向流的高斯差分算子方法处理背景灰度图像，得到轮廓图像。具体的，在本专利技术一优选的实施例中，该步骤包括如下的过程：(1)在背景灰度图像上构建边缘切向流，得到边缘切向流图像。边缘切向流的定义如下：对于图片I(z)(z＝(x，y)表示图片任一像素点)，构造一个平滑，保存特征区域的边缘流场。定义t(z)为边缘切线，作为一个与图片梯度方向g(z)＝ΔI(z)垂直的向量。将这样的向量域定义为边缘切向流(EdgeTangentFlow，ETF)。该边缘切向流可通过滤波的方法在背景灰度图像上构建，例如，该边缘切向流如图2(e)～(g)所示。具体的，在每个像素为中心的内核，应用非线性平滑的向量，使得显著的边缘方向被保留，并且较弱的边缘被重定向到其主导区域。同时，为了保持尖锐的拐点区域，沿着方向相似的边缘进行平滑。边缘切向流滤波由公式定义如下：其中，t(z)表示像素点z处的正切向量，其方向指向局部边缘，以2π为周期。Ωμ表示在图片像素点z处的内核半径μ。像素点z1和z2位于的Ωμ限定的范围内，共同确定了边缘流场。通过选择这两个点，可以比较梯度值。k表示向量标准化项，可由经验设置。本专利技术实施例中，k取值为3。其中，ωs表示空间权重函数。其中，ωm表示幅度加权函数。和分别表示在像素点z1和z2处的归一化梯度幅值。ωm的取值范围是[0，1]，且其值随着幅值差的增加而增加，表示更多的权重给了相邻的，梯度幅值比中心像素点z1更高的像素点z2，从而保证了保护主要边缘方向。ωd(x，y)＝|t(x)·t(y)|。其中，ωd表示方向加权函数，起到平滑方向相似的区域的作用。t(x)和t(y)分别表示横纵坐标x和y的归一化的正切向量。当两个向量的夹角接近0时，ωd的取值增大；两个向量接近垂直时，ωd的取值减小。若两个向量的夹角大于90度时，应用函数对向量t(x)和t(y)的方向进行旋转，其定义如下：通过上述的过程，建立了边缘切向流场。(2)采用高斯差分算子方法沿着边缘切向流处理边缘切向流图像，得到第一轮廓图像。优选的，可先对边缘切向流图像进行归一化处理，得到的图像如图2(g)所示。为了得到连续平滑，不含噪声的图片主要轮廓曲线，沿着边缘切向流使用高斯差分算子(FDoG)方法得到第一轮廓图像。在边缘切向流场中，t(z)表示像素点z处的正切向量，其方向指向局部边缘，即在它的垂直方向，也就是梯度方向会有最大的差异。沿着边缘切向流，在梯度方向上应用高斯差分算子方法滤波。采用Cz(s)表示位于像素点z处的边缘切向流的流变曲线(即像素点z处的流轴)，代表了轮廓线条中间的边缘方向，s是图像I中像素点z位置上的纵向的弧长中的某一点，其取值可正可负，s的取值不同，表明像素点z处的纵向弧长上的不同点。假设像素点z位于曲线中心，即Cz(s)＝0。采用lz，s表示一条直线中同时与t(Cz(s))和Cz(s)相交的部分(即像素点z处的梯度轴)。t(Cz(s))表示流变曲线的局部边缘方向，代表了轮廓线条两头的边缘方向。将lz，s用确定的横向的弧长参数t表示，因此lz，s(t)表示位于直线lz，s上的t处的位置。同时假设位lz，s于Cz(s本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维码的生成方法，其特征在于，包括：/n将背景图像变换为背景灰度图像；/n采用基于边缘切向流的高斯差分算子方法处理所述背景灰度图像，得到轮廓图像；/n将所述轮廓图像、所述背景灰度图像和第一二维码图像进行融合处理，得到第二二维码图像；/n采用LAB均匀颜色空间对所述第二二维码图像进行色彩量化处理，得到第三二维码图像；/n将所述第三二维码图像的色彩还原，得到第四二维码图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维码的生成方法，其特征在于，包括：
将背景图像变换为背景灰度图像；
采用基于边缘切向流的高斯差分算子方法处理所述背景灰度图像，得到轮廓图像；
将所述轮廓图像、所述背景灰度图像和第一二维码图像进行融合处理，得到第二二维码图像；
采用LAB均匀颜色空间对所述第二二维码图像进行色彩量化处理，得到第三二维码图像；
将所述第三二维码图像的色彩还原，得到第四二维码图像。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将背景图像变换为背景灰度图像的步骤，包括：
将所述背景图像的颜色从RGB色彩空间转换为LAB色彩空间；
将转换为LAB色彩空间的所述背景图像取灰度层，得到所述背景灰度图像。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到轮廓图像的步骤之前，所述方法还包括：
将所述背景灰度图像进行高斯模糊处理。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到轮廓图像的步骤，包括：
在所述背景灰度图像上构建所述边缘切向流，得到边缘切向流图像；
采用所述高斯差分算子方法沿着所述边缘切向流处理所述边缘切向流图像，得到第一轮廓图像；
对所述第一轮廓图像进行二值化处理，得到第二轮廓图像；
将所述第二轮廓图像与所述背景图像叠加，得到第三轮廓图像；
采用所述高斯差分算子方法沿着所述边缘切向流处理所述第三轮廓图像，得到第四轮廓图像；
将所述第四轮廓图像进行二值化处理，得到所述轮廓图像。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到轮廓图像的步骤之后，所述方法还包括：
将所述轮廓图像进行区域平滑处理。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到第二二维码图像的步骤，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明亮，吕培，李亚飞，周兵，李翔，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41