二维码生成方法
【专利摘要】本发明提供一种二维码生成方法，包括：当写入比特0数据时，检测比特0数据的坐标位置区域处对应的背景图案的色彩信息，以与背景图案相同的颜色，对该比特0数据所在二维码网格中的坐标位置区域进行着色；当写入比特1数据时，检测比特1数据的坐标位置区域处对应的背景图案的色彩信息，以与背景图案相近似的颜色，根据预定义的对比度阈值X和预定面积比例值Y，对该比特1数据所在二维码网格中的坐标位置区域进行着色。本发明提供的二维码生成方法能够将二维码图案融合于具有各种彩色的背景图案中，提高整体视觉效果，扩展二维码商业运用范围。
【专利说明】二维码生成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机信息处理【技术领域】，特别涉及一种二维码生成方法。
【背景技术】
[0002] 目前常用的防伪技术，包括条码防伪、二维码防伪等等。条码是由一组按一定编码 规则排列的条、空符号，用以表不一定的字符、数字及符号组成的信息。一维条形码简称一 维码，它是根据一组水平方向的条的宽度不同，从而将其编成由组成的一系列字 符，该二进制字符按照一定的系统约定进行编码。在水平和垂直方向的二维空间存储信息 的条形码，称为二维条形码（2-dimensionalbarcode)，简称二维码。从它的编码原理而言， 通常可分为以下两种类型：行排式二维条码和矩阵式二维码。行排式二维条码具有代表性 的矩阵式二维条码有Codel6K、Code49、PDF417等。矩阵式二维码具有代表性的矩阵式二维 条码有：CodeOne、MaxiCode、QRCode、DataMatrix 等。QRCode 码（QuickResponseCode)是 日本Denso公司在1994年9月研制的一种矩阵二维条码，它除了具有一维条码及其他二维 条码所具有的信息容量大、可靠性高以外，还具有超高速识度、全方位识读、可表示汉字，并 且有很强的保密防伪性等优点。
[0003] 图1示出了根据现有技术的二维码的结构示意图。二维码是条码的一种。如图1 所示，标准二维码由4个已知位置的定位码以及由其中三个大框定位码所定义的的区域内 黑白码点所组成，码点由特定尺寸比例的小方格排列而成。
[0004] 图2示出了根据现有技术的二维码的生成示意图，其中矩阵化的编码格式反映了 相应的数据信息。如图2所示，小方格是黑色时，代表二进制码1 ;小方格是白色时，代表二 进制码0。
[0005] 二维码的应用随着网络技术的发展也越来越广泛了，二维码可以和现在流行B/S 结构结合起来，让二维码在网络中起到一定的作用。如电子购物系统的开发，可以采用二维 码。例如，具体过程如下：通过现在流行的网络技术，将客户与服务商有效的联系在一个平 台上，同时在购物流程中添加一个二维码的生成接口，这样可以将大量的购物信息生成二 维码图片，由于二维码的存储信息容量非常大，可以为以后添加大的信息量提供了技术保 障。通过平台上生成二维码的算法，生成相应信息的二维码，同时再通过手机的Wap技术， 将平台上生成的二维码发送到手机中，从而完成了生成用户的电子购物过程。在这个设计 中生成二维码的部分是核心，如何在网络中生成二维码图片，并能使生成的二维码图片占 用存储空间尽量小是最重要。因为如果二维码图片体积过大则不利于保存，同时大的图片 格式下载起来速度会相应的下降，不利于业务系统的客户端显示，因此设计一种适合网络 传输与显示的网络二维码图片生成算法对二维码应用领域具有重要意义。
[0006] 随着电子商务的普及化，越来越多的商家需要将用于购物的二维码信息嵌入彩色 的产品宣传图片中。然而，现有的二维码设计方案只是通过黑白相间的小方格排列方式生 成二维码图案，这种黑白相间的二维码无法与具有不同色彩的背景图案相融合。
[0007] 因此，针对传统的产品防伪方法，有必要提出一种新的二维码生成方法，以将二维 码图案融合于具有各种彩色的背景图案中，提高整体视觉效果，扩展二维码商业运用范围， 从而增加二维码的商业使用价值，便于商家进行市场宣传。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的旨在提供本发明提供一种二维 码生成方法，以将二维码图案融合于具有各种彩色的背景图案中，提高整体视觉效果，扩展 二维码商业运用范围。
[0009] 本发明提供一种二维码生成方法，包括：将二进制数据编码后生成数据矩阵，对应 二进制数据矩阵生成二维码网格图形，并且在所述二维码网格图形的预定位置处设置局部 定位图形；检测比特〇数据和比特1数据所在二维码网格中的坐标位置区域以及该坐标位 置区域处对应的背景图案的色彩信息；当写入比特0数据时，检测比特0数据的坐标位置区 域处对应的背景图案的色彩信息，以与背景图案相同的颜色，对该比特0数据所在二维码 网格中的坐标位置区域进行着色；当写入比特1数据时，检测比特1数据的坐标位置区域处 对应的背景图案的色彩信息，以与背景图案相近似的颜色，根据预定义的对比度阈值X和 预定面积比例值Y，对该比特1数据所在二维码网格中的坐标位置区域进行着色。
[0010] 进一步地，所述对比度阈值X是坐标位置区域的色彩对比度与背景图案的色彩对 比度的比值。
[0011] 进一步地，当所述比特1数据所在二维码网格中的坐标位置对应不同的颜色时， 所述对比度阈值X在二维码网格中的坐标位置的所有区域保持统一。
[0012] 进一步地，所述预定面积比例值Y是着色区域的面积占二维码网格中的坐标位置 区域的面积的比值。
[0013] 进一步地，所述预定面积比例值Y是进行着色的码点区域的面积占二维码网格中 的坐标位置区域的面积的比值。
[0014] 进一步地，所述进行着色的码点区域的面积小于二维码网格中的坐标位置区域的 面积。
[0015] 进一步地，所述预定面积比例值Y包括：1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9或 1/10。
[0016] 进一步地，所述进行着色的码点区域的几何中心与二维码网格中的坐标位置区域 的几何中心轴对称。
[0017] 进一步地，所述以与背景图案相近似的颜色，对该比特数据所在二维码网格中的 坐标位置区域进行着色，包括：根据二维码背景颜色的色彩选择比特0数据和比特1数据的 颜色搭配，使得比特0数据和比特1数据的颜色与背景图案颜色尽量搭配。
[0018] 进一步地，所述以与背景图案相近似的颜色，对该比特数据所在二维码网格中的 坐标位置区域进行着色，包括：二维码有效区域内的背景图案颜色趋于更淡，从而提高比特 0数据和比特1数据的对比度。
[0019] 进一步地，所述以与背景图案相近似的颜色，对该比特数据所在二维码网格中的 坐标位置区域进行着色，包括：当比特1数据的坐标位置区域覆盖至少两种不同颜色的区 域时，根据比特1数据的坐标位置区域所覆盖面积占比最大的区域的颜色，对该比特1数据 所在二维码网格中的坐标位置区域进行着色。
[0020] 本发明提供的二维码生成方法能够使转换后的二维码比特1数据的码点颜色和 比特〇数据的方块颜色依据背景图案的颜色来匹配，在不影响二维码值的情况下二维码与 背景图案融为一体，以将二维码图案融合于具有各种彩色的背景图案中，从而提高整体视 觉效果，扩展二维码商业运用范围，从而增加二维码的商业使用价值，便于商家进行市场宣 传。
[0021] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些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】
[0022] 图1示出了根据现有技术的二维码的结构示意图；
[0023] 图2示出了根据现有技术的二维码的生成示意图；
[0024] 图3示出了根据本发明一实施方式的生成二维码的流程示意图；
[0025] 图4示出了根据本发明一实施方式的二维码的生成示意图；
[0026] 图5示出了根据本发明一实施方式的二维码中比特0数据的着色示意图；
[0027] 图6示出了根据本发明一实施方式的二维码中比特1数据的着色示意图；
[0028] 图7示出了根据本发明另一实施方式的具有多种颜色的二维码中比特1数据的着 色不意图；
[0029] 图8示出了根据本发明一实施方式的具有多种颜色的二维码的着色示意图；
[0030] 图9示出了根据本发明一实施方式的具有多种颜色的二维码中的对比度阈值X在 二维码网格中的坐标位置的所有区域保持统一的着色示意图。
【具体实施方式】
[0031] 下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式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 考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0032] 本【技术领域】技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式"一"、"一 个"、"所述"和"该"也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措 辞"包括"是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加 一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元 件被"连接"或"耦接"到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在 中间元件。此外，这里使用的"连接"或"耦接"可以包括无线连接或耦接。这里使用的措 辞"和/或"包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0033] 本【技术领域】技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术 术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应 该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的 意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0034] 本【技术领域】技术人员可以理解，这里所使用的"终端"既包括仅具备无发射能力的 无线信号接收器的设备，又包括具有能够在双向通信链路上进行双向通信的接收和发射硬 件的设备。这种设备可以包括：具有或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；可以组 合语音和数据处理、传真和/或数据通信能力的个人通信系统（PCS);可以包括射频接收器 和寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或全球定位系统（GPS)接收 器的个人数字助理（PDA);和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其 他设备。这里所使用的"终端设备"可以是便携式、可运输、安装在交通工具（航空、海运和 /或陆地）中的，或者适合于和/或配置为在本地运行和/或以分布形式在地球和/或空间 的任何其他位置运行。这里所使用的"终端设备"还可以是通信终端、上网终端、音乐/视 频播放终端。这里所使用的"终端设备"还可以是PDA、MID和/或具有音乐/视频播放操 作的移动电话等。这里所使用的"终端设备"还可以是智能电视、机顶盒等设备。
[0035] 图3示出了根据本发明一实施方式的生成二维码的流程示意图。如图3所示，本 发明提供一种二维码生成方法，包括：S101、将二进制数据编码后生成数据矩阵，对应二进 制数据矩阵生成二维码网格图形，并且在所述二维码网格图形的预定位置处设置局部定位 图形；S102、检测比特0数据和比特1数据所在二维码网格中的坐标位置区域以及该坐标位 置区域处对应的背景图案的色彩信息；S103、当写入比特0数据时，检测比特0数据的坐标 位置区域处对应的背景图案的色彩信息，以与背景图案相同的颜色，对该比特0数据所在 二维码网格中的坐标位置区域进行着色；S104、当写入比特1数据时，检测比特1数据的坐 标位置区域处对应的背景图案的色彩信息，以与背景图案相近似的颜色，根据预定义的对 比度阈值X和预定面积比例值Y，对该比特1数据所在二维码网格中的坐标位置区域进行着 色。
[0036] 可以理解的是，根据二维码本身所具备的纠错能力，比特1数据（黑色小方块）的 尺寸在未占满全格的情况下，二维码扫描软件仍然可以准确读出码值。图形视觉效果上把 原来连成一片的黑马区域变成不连片的黑点区域，二维码背景图案得以完全展现。
[0037] 图4示出了根据本发明一实施方式的二维码的生成示意图。如图4所示，所述对比 度阈值X是坐标位置区域的色彩对比度与背景图案的色彩对比度的比值，所述预定面积比 例值Y是着色区域的面积占二维码网格中的坐标位置区域的面积的比值，所述预定面积比 例值Y是进行着色的码点区域的面积占二维码网格中的坐标位置区域的面积的比值。优选 地，所述预定面积比例值Y包括：1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9或1/10。进一步地， 如图9所示，当所述比特1数据所在二维码网格中的坐标位置对应不同的颜色时，所述对比 度阈值X在二维码网格中的坐标位置的所有区域保持统一。作为一种实施方式，所述进行 着色的码点区域的面积小于二维码网格中的坐标位置区域的面积。进一步地，所述进行着 色的码点区域的几何中心与二维码网格中的坐标位置区域的几何中心轴对称。
[0038] 图5示出了根据本发明一实施方式的二维码中比特0数据的着色示意图。如图5 所示，所述以与背景图案相近似的颜色，对该比特数据所在二维码网格中的坐标位置区域 进行着色，包括：根据二维码背景颜色的色彩选择比特〇数据和比特1数据的颜色搭配，使 得比特0数据和比特1数据的颜色与背景图案颜色尽量搭配。
[0039] 图6示出了根据本发明一实施方式的二维码中比特1数据的着色示意图。如图5 所示，所述以与背景图案相近似的颜色，对该比特数据所在二维码网格中的坐标位置区域 进行着色，包括：二维码有效区域内的背景图案颜色趋于更淡，从而提高比特〇数据和比特 1数据的对比度。
[0040] 图7示出了根据本发明另一实施方式的具有多种颜色的二维码中比特1数据的着 色示意图。如图7所示，所述以与背景图案相近似的颜色，对该比特数据所在二维码网格中 的坐标位置区域进行着色，包括：当比特1数据的坐标位置区域覆盖至少两种不同颜色的 区域时，根据比特1数据的坐标位置区域所覆盖面积占比最大的区域的颜色，对该比特1数 据所在二维码网格中的坐标位置区域进行着色。
[0041] 图8示出了根据本发明一实施方式的具有多种颜色的二维码的着色示意图。如图 8所示，首先，形成黑白相间的二维码图像，可以根据二维码本身所具备的纠错能力，黑与白 的反差可以容许有一定的范围；接着，将生成的二维码图像进行统一着色，可以用着色色彩 的深与浅来区分二进制码1和〇 ;接着，根据不同的区域所在背景的颜色，进行不同颜色的 区域着色。可以理解的是，缩小码1的尺寸有利于背景图案的显现，采用色彩的深浅对比法 有利于将二维码融入图案当中。因此，将普通的二维码用以上所述方法转换成可以和各种 彩色图案（例如商标）融为一体的二维码增加了其商业价值，也便于商家进行市场宣传。转 换之后的二维码比特1的码点颜色以及比特0的方块颜色依据背景图案的颜色来匹配。在 不影响二维码值的情况下二维码与背景图案融为一体。
[0042] 本发明提供的二维码生成方法能够使转换后的二维码比特1数据的码点颜色和 比特0数据的方块颜色依据背景图案的颜色来匹配，在不影响二维码值的情况下二维码与 背景图案融为一体，以将二维码图案融合于具有各种彩色的背景图案中，从而提高整体视 觉效果，扩展二维码商业运用范围，从而增加二维码的商业使用价值，便于商家进行市场宣 传。
[0043] 本【技术领域】技术人员可以理解，本发明可以涉及用于执行本申请中所述操作中的 一项或多项操作的设备。所述设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括 通用计算机中的已知设备或者移动终端（例如，智能手机），所述通用计算机有存储在其 内的程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备（例如，计算机）可 读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计 算机可读介质包括但不限于任何类型的盘（包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘）、随 即存储器（RAM)、只读存储器（ROM)、电可编程ROM、电可擦ROM (EPROM)、电可擦除可编程 ROM(EEPROM)、闪存、磁性卡片或光线卡片。可读介质包括用于以由设备（例如，计算机）可 读的形式存储或传输信息的任何机构。例如，可读介质包括随即存储器（RAM)、只读存储器 (ROM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存装置、以电的、光的、声的或其他的形式传播的信 号（例如载波、红外信号、数字信号）等。
[0044] 本【技术领域】技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或 框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。可以将 这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器 来生成机器，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行的指令创建了用 于实现结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方法。
[0045] 本【技术领域】技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的 步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各 种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。 进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案 也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
[0046] 以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种二维码生成方法，其特征在于，包括： 将二进制数据编码后生成数据矩阵，对应二进制数据矩阵生成二维码网格图形，并且 在所述二维码网格图形的预定位置处设置局部定位图形； 检测比特0数据和比特1数据所在二维码网格中的坐标位置区域以及该坐标位置处对 应的背景图案的色彩信息； 当写入比特0数据时，检测比特0数据的坐标位置区域处对应的背景图案的色彩信息， 以与背景图案相同的颜色，对该比特0数据所在二维码网格中的坐标位置的整个区域进行 着色； 当写入比特1数据时，检测比特1数据的坐标位置区域处对应的背景图案的色彩信息， 以与背景图案相近似的颜色，根据预定义的对比度阈值X和预定面积比例值Y，对该比特1 数据所在二维码网格中的坐标位置内的码点区域进行着色。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对比度阈值X是坐标位置区域的色彩对 比度与背景图案的色彩对比度的比值。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述比特1数据所在二维码网格中的坐标 位置对应不同的颜色时，所述对比度阈值X在二维码网格中的坐标位置的所有区域保持统 〇
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定面积比例值Y是进行着色的码点区 域的面积占二维码网格中的坐标位置区域的面积的比值。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述进行着色的码点区域的面积小于二维 码网格中的坐标位置区域的面积。
6. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预定面积比例值Y包括： 1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9 或 1/10。
7. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述进行着色的码点区域的几何中心与二 维码网格中的坐标位置区域的几何中心轴对称。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以与背景图案相近似的颜色，对该比特 数据所在二维码网格中的坐标位置区域进行着色，包括： 根据二维码背景颜色的色彩选择比特0数据和比特1数据的颜色搭配，使得比特0数 据和比特1数据的颜色与背景图案颜色尽量搭配。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以与背景图案相近似的颜色，对该比特 数据所在二维码网格中的坐标位置区域进行着色，包括： 二维码有效区域内的背景图案颜色趋于更淡，从而提高比特〇数据和比特1数据的对 t 匕 。
10. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以与背景图案相近似的颜色，对该比 特数据所在二维码网格中的坐标位置区域进行着色，包括： 当比特1数据的坐标位置区域覆盖至少两种不同颜色的区域时，根据比特1数据的坐 标位置区域所覆盖面积占比最大的区域的颜色，对该比特1数据所在二维码网格中的坐标 位置区域进行着色。
【文档编号】G06K17/00GK104123572SQ201410350943
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】姜莹楠, 李晓辉, 牛勇 申请人:上海高研明鉴信息技术有限公司