[發明專利]一種將圖像卡通化并與二維碼融合的方法與裝置

有效

• 申請號: 201611054886.3
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106599965B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 李青鋒;牛建偉;徐明亮;許威威;陳政蘇
• 申請（專利權）人: 北京矩石科技有限公司
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06;G06T5/50
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 祗志潔

1.一種將圖像卡通化并與二維碼融合的方法，其特征在于，實現步驟包括：

步驟1：將輸入的圖片卡通化；

所述的步驟1中，對輸入的原始圖片，首先構建圖片的邊緣切向流，沿著邊緣切向流場使用高斯差分算子方法，實現輪廓線條描繪；其次，對原始圖片進行區域平滑處理，將區域平滑得到的圖片進行顏色量化；利用兩個分離的線性雙邊高斯平滑操作對原圖像進行區域平滑，一個沿著邊緣方向，另一個沿著梯度方向；最后，將顏色量化得到的彩色圖片與分離提取出的線條輪廓進行融合，得到卡通化的圖片；

步驟2：根據輸入的文本生成標準二維碼；

步驟3：將卡通化圖片與標準二維碼融合成卡通二維碼；包括兩個階段：

第一階段是基于模塊的融合，具體是：首先對步驟1得到的卡通化圖片進行灰度化、二值化處理，將圖片的二值化結果和標準二維碼進行融合，得到二維碼Qⁱ，對Qⁱ進行Reed-Solomon編碼處理，再根據圖片的邊緣檢測結果、顯著性特征提取結果，利用高斯約旦消元法調整標準二維碼中Reed-Solomon編碼排列順序，在保證二維碼Qⁱ包含內容不變的情況下，使二維碼Qⁱ外觀視覺顯示效果盡可能接近卡通化圖像二值化結果，從而得到二值化藝術二維碼Q^b；

第二階段是進行基于圖片像素的融合，具體是：對于標準二維碼中的數據及糾錯信息部分、格式信息和版本信息，模擬在每個黑白模塊中的采樣過程，根據像素值加權平均的方法進行融合；對于標準二維碼中的位置探測圖形、校正圖形和定位圖形，保留原標準二維碼對應部分的外觀不變，從而得到融合后的卡通化藝術二維碼；

所述的根據像素值加權平均的方法進行融合，具體是：設對步驟1得到的卡通化圖片進行灰度化得到圖像G，設采樣樣本的權重為D_w，圖像G的第r個子圖像的采樣結果記作ξ(subG_r)，

ξ(subG_r)＝∑_(i,j)subG_r(i,j)·D_w(i,j)

其中，D_W(i,j)表示模塊中第(i,j)位置的權重，為二次高斯分布；subG_r(i,j)表示灰度圖G的第r個子圖像中第(i,j)位置的灰度值；

為了生成彩色的美化二維碼為Q^c，設Q^c的灰度化圖像為Q^g，表示在Q^g的第r個子圖像中期望得到的采樣結果；的計算方法如下：

τ_b表示黑色模塊的上閾值，τ_w表示白色模塊的下閾值；

根據如下限制來得到Q^c：

是灰度化圖像Q^g的第r個子圖像的采樣結果。

2.如權利要求1中所述的將圖像卡通化并與二維碼融合的方法，其特征在于，所述的步驟1中，利用基于高斯差分算子方法對邊緣切向流場作濾波操作，稱為FDoG操作，FDoG操作采用迭代方式，在每次FDoG操作之后，將得到的圖像與輸入的原圖疊加，然后再對合并后的圖像施加FDoG操作，迭代次數至少為2次。

3.如權利要求1中所述的將圖像卡通化并與二維碼融合的方法，其特征在于，所述的步驟1中，進行顏色量化時，將圖像從RGB非均勻顏色空間變換到LAB為基準的均勻顏色空間，在LAB空間中對圖像進行顏色量化，減少圖像中顏色數目。

4.基于權利要求1～3任一所述的將圖像卡通化并與二維碼融合的方法實現的一種將圖像卡通化并與二維碼融合的裝置，包括如下模塊：

圖片卡通化模塊，用于將輸入的圖片進行卡通化；

標準二維碼生成模塊，用于根據輸入的文本生成標準二維碼；

卡通二維碼融和模塊，用于將卡通化圖片與標準二維碼融合生成卡通二維碼。