基于二维码的图片制作方法和识别方法及其实现系统与流程

本发明涉及一种图片制作方法和识别方法及其实现系统，特别涉及一种基于二维码的图片制作方法和识别方法及其实现系统，属于信息传递技术领域。

背景技术：

二维码技术是通过二维码生成器，将制作人需要呈现的信息转变成一个二维码图像，通过专门的二维码识别软件读取到二维码中记录的信息（即制作人需要呈现的信息），从而达到信息传递的作用。作为一种信息传递载体，二维码以其准确高效、快捷、方便的特点迅速抢占了市场地位，在商品信息记录、商品防伪、验证支付、个人名片等领域得到了广泛的应用。

现有二维码的识别流程主要分为以下几个步骤：（1）图像采集：通过图像采集设备，我们得到含有条码的二维码图像；（2）条码定位： a）、二值化处理：利用点运算的阈值理论将采集到的图像进行二值化处理；b）、膨胀运算：对二值化后的图像进行膨胀运算；d）、边缘检测：对膨胀后的图像进行边缘检测，得到条码区域的边缘轮廓；（3）分割：边缘检测后条码区域的边界不是很完整，所以需要进一步的修正边界，然后分割出一个完整的条码区域；（4）解码：得到一幅标准的条码图后，对该符号进行网格采样，对网格每一个交点上的图像像素取样，并根据阈值确定深色块还是浅色块。构造一个位图，用二进制“1”表示深色像素，“0”表示浅色像素，从而得到条码的原始二进制序列值，然后对这些数据进行纠错和译码，最后根据条码的逻辑编码规则把这些原始的数据位流转换成数据码字。说明，现有技术的中二维码分为黑白二维码和彩色二维码，上述识别流程为黑白二维码的识别流程。现有彩色二维码只是为了美观，彩色二维码识别流程与上述黑白二维码识别流程的区别在于：在上述（2）a）二值化处理之前，先对彩色二维码进行灰度化处理，即将彩色信息投影到灰度空间上，得到一张黑白二维码；在（2）a）中二值化处理的对象就是彩色二维码灰度化后的得到的黑白二维码。

上述二维码识别在信息传递方面，具有高效、准确、快捷的优点，但是由于这种二维码技术对二维码上的信息，特别是彩色二维码上的信息进行了压缩（灰度化处理），仅以黑白两种元素记录信息，使得二维码上的信息承载量受到了严重的限制。在信息量大爆炸的今天，这使二维码的使用受到了严重的限制。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的现有二维码仅采用黑白两种元素记录信息导致二维码图片信息存储量小的上述不足，提供一种基于二维码的图片制作方法和一种基于二维码的图片识别方法，这种基于二维码的图片技术能大幅提高图片的信息存储量，解决目前二维码信息传递量受限的问题。进一步地，本发明的目的还在于提供一种实现上述图片制作方法的系统和图片识别方法的系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于二维码的图片制作方法，包括以下步骤：

（一）信息分类：根据需要，对需要制作二维码的信息进行分类；

（二）制作二维码：利用二维码生成器，对每一类信息单独生成一个二维码；

（三）二维码颜色基色化：选择一个色彩空间，将所述二维码的颜色转变为所述色彩空间的基础色系，每一个所述二维码的颜色对应所述色彩空间中的一种基础色系，且基色化后的所述二维码在颜色上两两区分；

（四）图片合成：将多张所述基色化后的二维码重叠或组合，得到一张合成图片。

所述色彩空间可以是现有技术有的色彩空间或色彩空间，也可以是理论上可以实现的未来色彩空间或分色系统。现有色彩空间包括且并不限于以下的色彩空间：RGB色彩空间（包括不同设备不同厂商基于RGB原理的不同定义与实现的RGB色彩空间，包括且不限于sRGB/Adobe RGB/Adobe Wide Gamut RGB。）、CMYK色彩空间（包括不同设备不同厂商基于CMYK原理的各种定义与实现。）、孟塞尔颜色系统（包括不同国家不同厂商不同设备的各种定义与实现。）、RGBW色彩系统、HSV(ESL)色彩空间、HSI色彩空间、HSL色彩空间、HSB色彩空间、YCC色彩空间、Lab 颜色模型、YUV颜色模型、CIELUV色彩空间、CIE 1964 U*V*W*统一色彩空间、CIELAB色彩空间、xvYCC色彩空间、YDbDr色彩空间、YCbCr色彩空间、YIQ色彩空间、PAL/NTSC/SECAM、美国的PMS色票（Pantone Matching System®）、瑞典的NCS色票（Natural Color System®）德国的RAL色票（Reichsausschuß für Lieferbedingungen）、日本的DIC色票（大日本油墨化工）、RG Chromaticity色彩空间、早期Technicolor电影用的RG、早期彩色打印用的RGK。基于上述色彩空间和色彩系统可以完成颜色的三色或多色分图。色彩空间和色彩系统完成的三色或多色分图是指，色彩空间的基础色系单独或组合配比可以呈现任意颜色，该色彩空间也可以识别这个颜色包含该色彩空间的哪几种基础色系以及这几种基础色系的配比。在某一色彩空间中，基础色系是一定的，包含三个或多个；当确定选用某一基础色系后，其他基础色系的值均为0。以RGB色彩空间为例，当选定基础色系为红色R时，绿色G和蓝色B的值均为0，红色R的值可以为0-255。即：基础色系红色R为 [R:0-255；G:0；B:0]的一类颜色；基础色系绿色G为[R:0；G:0-255；B:0]的一类颜色；基础色系蓝色B为[R:0；G:0；B:0-255]的一类颜色。

上述基于二维码的图像制作方法，可以根据客户需求进行个性化定制，将需要在二维码图片上的存储的信息进行基本类型分类，如个人名片可以分为：基本信息、个人简历、个人荣誉等几个基本类型；再如商品信息可以分为：基本信息、性能参数、图片展示等几个基本类型。然后利用二维码生成器对每一个基本类型的信息单独生成一个二维码，得到多个具有分类信息的二维码图。得到多个具有分类信息的二维码图后，根据二维码图的个数选择色彩空间或色彩系统，如二维码图为三个，可以选用目前通用的RGB色彩空间，如果二维码图为5个，可以选用具有5个及以上基础色系的色彩空间。根据选择的色彩空间对同一产品的每个二维码进行色彩基色化：采用该色彩空间中的一个基础色系作为其中一个二维码的颜色。每个二维码的颜色对应该色彩空间中的一个基础色系并且基色化后的二维码通过颜色能够两两区分。最后将上述同一产品的多个基色化二维码重叠或组合成一个新的合成图片，成为一个新的信息载体，携带所有二维码中的信息。本发明的基于二维码的图像制作方法，以现有色彩空间的基础色系分类标准为基础，对二维码增加颜色区别特征，然后将多个二维码重叠为一张图，可以呈多倍增长图片的存储容量，采用制作图片的色彩空间识别并提取二维码图片即可获得图片携带的信息，解决了现有技术中黑白二维码存储量小的问题，为大容量数据信息传输技术提供了基础和方向。另外，采用多个二维码重合后，合成图片从视觉上与普通二维码外观具有区别，无法辨别该合成图片是否为二维码、二维码的种类以及更多二维码信息，提高了信息传递的安全性。进一步地，因为增加了二维码色彩空间基础色系这一区别特征，在提高了信息传递安全性的同时，也增加了产品信息的防伪功能。

一种基于二维码的图片识别方法，包括以下步骤：

（一）二维码提取：获取合成图片中二维码分色采用的色彩空间，采用对应的色彩空间提取所述合成图片中的二维码，得到多个单色二维码；每一个所述单色二维码的颜色对应所述色彩空间中的一种基础色系，且所述单色二维码通过颜色两两区分；

所述合成图片为多个基色二维码重叠或组合后的图片，每一个所述基色二维码的颜色对应所述色彩空间的一种基础色系，且所述基色二维码通过颜色两两区分；

（二）二维码识别：对所述单色二维码进行识别，读取每个单色二维码中的信息；

（三）信息输出：将步骤（二）中读出的所述单色二维码信息进行整合，并输出在显示设备上。

上述基于二维码的图片识别方法是为了配合上述基于二维码的图片制作方法，实现合成图片的大容量信息传输。

在本发明的图片识别方法中，步骤（二）二维码识别、步骤（三）信息输出均与现有二维码识别和信息输出一样。二维码提取是基于“现有技术中，色彩空间的基础色系单独或组合配比可以呈现任意颜色，该色彩空间也可以识别这个颜色包含该色彩空间的基础色系的种类和配比”的这一基础原理，采用制作图片的色彩空间识别合成图片中各个像素点的基础色系种类和配比，从而提取出合成图片中的多张二维码信息。需要注意的是，在图片制作方法和图片识别方法中，需采用同一分色系统的基础色系区分，制作和提取二维码保证图片信息传递的准确性。达到信息传递的作用。上述基于二维码图片的识别方法配合本发明的基于二维码图片的制作方法，可以实现大容量图片的信息传递全过程，使图片信息存储量的成倍增长，解决了二维码信息量受限制的问题。

一种基于二维码的图片制作系统，包括：

二维码生成器：可以根据录入信息生成二维码；

颜色转换器：可以转换二维码图片的颜色；

图片合成器：可以将多张二维码组合或重叠后得到一张新的合成图片。

上述基于二维码的图像制作系统，二维码生成器、颜色转换器和图片合成器均为现有技术的装置，本系统的发明点在于将上述三个设备进行组合，完成大容量、可识别的图片制作，当然也用于实现本发明基于二维码的图像制作方法。颜色转换器可以是现有技术中具有颜色转换功能或能够实现分色的硬件、软件、算法、工具或程序包。图片合成器是具有图片叠加混色功能的硬件、软件、算法、工具或程序包。制作人根据需要先将需要制作二维码的一大类信息分为几个基本类型；然后采用上述二维码生成器对每一个基本类型的信息生成一个对应的二维码，得到多个存有信息的二维码。然后根据得到二维码的个数选择色彩空间，二维码的个数需要小于色彩空间的的基础色系个数。选定色彩空间后，利用所述颜色转换器将上述多个二维码的颜色转换成色彩空间的基础色系，每个二维码对应一个基础色系且相互不重复。然后采用图片合成器将上述基色化后的二维码重叠或组合，合成为一张携带有所有二维码信息的图片。通过上述系统依次处理信息、图片后，即可得到一张具有超过现有二维码几倍容量的图片，可以大大提高同一张图片的信息存储量，解决现有技术中二维码容量受限的问题。

一种基于二维码的图像识别系统，包括：

二维码提取系统：能基于色彩空间分色原理，以色彩空间的基色为特征值从合成图片中提取出多个单色二维码，所述单色二维码的颜色为所述色彩空间的基础色系，每一个所述单色二维码的颜色对应所述色彩空间中的一种基础色系，且所述单色二维码通过颜色两两区分；

所述合成图片为多个基色二维码重叠或组合后的图片，每一个所述基色二维码的颜色对应所述色彩空间的一种基础色系，且所述基色二维码通过颜色两两区分；

二维码识别系统：对所述单色二维码分别进行识别，读取每个二维码中的信息。

信息显示系统：对二维码识别系统识别的二维码信息进行显示。

上述基于二维码的图像识别系统，可以实现本发明基于二维码的图像识别方法。二维码提取系统可以是支持色彩空间分色和混色的手机摄像头、相机、扫描器等。本图像识别系统是内置有多个色彩空间分色提取系统，当确认被识别图片采用何种色彩空间进行分色后，二维码提取系统采用相应的色彩空间，以该色彩空间的基色为基准，依次对合成图片提取单色二维码，得到原始制作的多个单色二维码。然后采用所述二维码识别系统对得到的多个单色二维码进行二维码识别，读取每个二维码中的信息，最后通过信息显示系统将二维码识别系统得到的信息显示出来，完成合成图片的信息识别。本发明的基于二维码的图像识别系统，基于采用现有技术中的系统色彩空间分色原理，可以通过颜色区分读取将多张重叠的二维码信息，大大提高的信息传递技术的图片存储容量，扩大了二维码技术在信息传递技术中的应用。

说明：本发明的色彩空间的图片合成中的像素点混色和二维码基色化的基础色系提取。各个基础色系既可以是等份比例混合，也可以是非等份比例混合，只要是选用的分色工具和混色工具能够实现即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的以二维码组合的图片为载体的信息传递技术，以现有色彩空间的基础色系分类标准为基础，对二维码增加颜色区别特征，然后将多个二维码重叠为一张大容量信息图，可以呈多倍增长图片的存储容量，采用制作图片的色彩空间识别并提取二维码图片即可获得图片携带的信息，解决了现有技术中黑白二维码存储量小的问题，为大容量数据信息传输技术提供了基础和方向。另外，采用多个二维码重合后，合成图片从视觉上与普通二维码外观具有区别，无法辨别该合成图片是否为二维码、二维码的种类以及更多二维码信息，提高了信息传递的安全性。进一步地，因为增加了二维码色彩空间基础色系这一区别特征，在提高了信息传递安全性的同时，也增加了产品信息的防伪功能。

附图说明：

图1是本发明的基于二维码的图片制作方法流程图。

图2是本发明的基于二维码的图片识别方法流程图。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

本发明的各实施例，均是以做个人名片为制作对象，以RGB/Adobe色彩空间作为分色工具。下面具体说明：

实施例1

一种基于二维码的图片制作方法，包括以下步骤：

（一）信息分类：根据需要，对需要制作二维码的信息进行分类；

将个人名片分为：基本信息、个人简历、个人荣誉三个基本类型；

（二）制作二维码：利用二维码生成器，对每一类信息单独生成一个二维码；

将上述基本信息输入二维码生成器生成第一二维码；将上述个人简历输入二维码生成器生成第二二维码；将上述个人荣誉输入二维码生成器生成第三二维码；

（三）二维码颜色基色化：选择一个色彩空间，将所述二维码的颜色转变为所述色彩空间的基础色系，每一个所述二维码的颜色对应所述色彩空间中的一种基础色系，且基色化后的所述二维码在颜色上两两区分；

选择RGB/Adobe色彩空间作为分色工具，确定三个基础色系：基础色系红色R的值为 [R:100；G:0；B:0]；基础色系绿色G的值为[R:0；G:100；B:0]；基础色系蓝色B的值为[R:0；G:0；B:100]。利用RGB/Adobe色彩空间将第一二维码的颜色转换为红色[R: 100；G:0；B:0]，将第二二维码的颜色转换为绿色[R:0；G:100；B:0]，将第三二维码的颜色转换为蓝色[R: 0；G:0；B:100]。

（四）图片合成：将多张所述基色化后的二维码重叠或组合，得到一张合成图片。

利用图片合成软件Photoshop将红色的第一二维码、绿色的第二二维码和蓝色的第三二维码的每个像素点重叠混色，得到一张合成图片。

实施例2

一种基于二维码的图片识别方法，包括以下步骤：

（一）二维码提取：获取合成图片中二维码分色采用的色彩空间，采用对应的色彩空间提取所述合成图片中的二维码，得到多个单色二维码；每一个所述单色二维码的颜色对应所述色彩空间中的一种基础色系，且所述单色二维码通过颜色两两区分；

所述合成图片为多个基色二维码重叠或组合后的图片，每一个所述基色二维码的颜色对应所述色彩空间的一种基础色系，且所述基色二维码通过颜色两两区分；

利用RGB/Adobe色彩空间作为提取系统，滤除基础色系绿色G[R:0；G:100；B:0] 和基础色系蓝色B [R:0；G:0；B:100]，得到基础色系红色R [R:100；G:0；B:0]的第一二维码；滤除基础色系红色R [R:100；G:0；B:0]和基础色系蓝色B [R:0；G:0；B:100]，得到基础色系绿色G[R:0；G:100；B:0]的第二二维码；滤除基础色系红色R [R:100；G:0；B:0]和基础色系绿色G[R:0；G:100；B:0]，得到基础色系蓝色B [R:0；G:0；B:100]的第三二维码。

（二）二维码识别：对所述单色二维码进行识别，读取每个单色二维码中的信息；

采用二维码识别系统对所述第一二维码进行识别，经过图像采集、条码定位、膨胀运算、边缘检测、分割和解码，读书所述第一二维码存储的个人名片的基本信息；

采用二维码识别系统对所述第二二维码进行识别，经过图像采集、条码定位、膨胀运算、边缘检测、分割和解码，读书所述第二二维码存储的个人名片的个人简历；

采用二维码识别系统对所述第三二维码进行识别，经过图像采集、条码定位、膨胀运算、边缘检测、分割和解码，读书所述第三二维码存储的个人名片的个人荣誉；

（三）信息输出：将步骤（二）中读出的所述单色二维码信息进行整合，并输出在显示设备上。

将步骤（二）读出的个人名片的基本信息、个人简历和个人荣誉通过计算机显示器显示出来。