[发明专利]一种融合数字编码的可扫描图像生成方法

说明书

本发明公开了一种融合数字编码的可扫描图像生成方法，属于二维码生成技术领域。本发明首先利用一种基于局部自适应的图像亮度调整算法对待融合图像进行处理，突出图像色彩；其次提取图像的显著性区域获得调整二维码模块优先级的权重矩阵，利用高斯消元对二维码模块进行调整；最后对亮度调整的待融合图像和模块调整后的二维码基于权重矩阵进行融合，生成最终的可扫描二维码图像。本发明生成的二维码兼容传统二维码的编解码标准，在保证扫描健壮性的前提下，大大提高了二维码的视觉效果，较好地解决了二维码美感和健壮性的冲突问题，拓宽了二维码的应用场景。

技术领域

本发明属于二维码领域，涉及二维码视觉效果优化，尤其涉及一种融合数字编码的可扫描图像生成方法。

背景技术

如今，随着手机的普及和移动互联网的飞速发展，二维码作为一种信息的载体，越来越普遍地出现在人们的日常生活中，常常扮演连接着线上和线下的“桥梁”的角色。二维码的外观是一种二维平面上的图形，我们将二维码的最小单位称为“模块”。由于计算机内部的逻辑基础是二进制的“0”和“1”，因此二维码的模块也被设计为两种状态，分别代表着“0”或“1”。通过对于不同的黑白模块进行不同位置的有序排列来达到携带信息的目的。在识别的时候，可以通过手机或者其它光电扫描设备对二维码进行扫码，来达到对二维码信息自动处理的目的。

在日常生活中，二维码已经与人们息息相关，二维码的最常见的使用方式是人们将某些信息编码成某一类型的二维码然后在广告中使用。用户看见相应的二维码后，可以使用自己的手机或者其它扫描设备对二维码进行扫描，得益于手机计算能力的巨大提升的手机优秀的拍摄能力，用户在扫码后可以实时获得二维码中的信息，然后用户就可以获取有关产品进一步的相关信息。然而，传统的二维码比如QuickRespond code(QR Code)和DataMatrix Code (DM Code)一开始并不是专门为手机扫码而设计的。

如图1所示，列举了几种不同的二维码。这些二维码设计之初是为了携带信息，因此设计的时候更多注重的是扫描的健壮性，并没有考虑二维码的视觉效果，因此给现在二维码的使用带来了不便：第一，现有二维码由杂乱无章的黑白块组成，没有良好的视觉效果，与背景并不协调；第二，现有二维码没有对于二维码内容的提示信息。用户在扫描二维码的时候，在扫码成功之前无法得知自己在扫描的二维码所携带的信息是什么。这两个缺点极大的限制了潜在用户在扫描二维码时的积极性，影响了二维码的发展和应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种融合数字编码的可扫描图像生成技术，同时保证生成的可扫描图像兼顾视觉效果和扫描健壮性。

本发明提供的融合数字编码的可扫描图像生成方法，主要包括以下步骤：

步骤1、对待融合图像进行亮度调整，设调整后的图像为I_p；

步骤2、对输入信息编码获得二维码DM，将图像I_p以二维码模块为基本单位转变为二值图像I_m，对待融合图像提取显著性区域生成权重矩阵W；权重矩阵W用来标记模块处理的优先级，按照模块的优先级，对DM中与I_m中对应位置颜色不同的模块，进行高斯消元操作，直到无法继续为止，获得二维码DM_g；

步骤3、将二维码DM_g与图像I_p基于模块进行融合，生成可扫描的二维码图像DM+。

所述的步骤3中，根据二维码在扫描阶段的采样原理，设定二维码模块内像素被采样到的概率满足二维高斯分布，在进行模块融合时，按照模块内二维高斯分布的权重，优先调整模块中心区域亮度，使模块中心点及周围像素优先达到预期亮度。