[發(fā)明專利]一種任意形狀萬維碼的設(shè)計(jì)與解碼方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911412807.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111160502A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐波
• 主分類號(hào): G06K19/06
• 分類號(hào): G06K19/06;G06K7/14
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 趙娜

本發(fā)明公開了一種任意形狀萬維碼的設(shè)計(jì)和解碼方法，屬于環(huán)形碼美化領(lǐng)域，根據(jù)用戶提供的素材確定萬維碼輪廓和填充素材；提取萬維碼輪廓的最大內(nèi)接圓，作為環(huán)形碼外環(huán)區(qū)域的約束；依據(jù)指定的糾錯(cuò)率將傳輸信息編碼為二進(jìn)制，再依據(jù)傳輸信息總數(shù)、相鄰環(huán)間半徑增量和信息存儲(chǔ)增量，基于最大內(nèi)接圓圓心與半徑，計(jì)算得到環(huán)形碼各數(shù)據(jù)編碼位對(duì)應(yīng)萬維碼的位置；對(duì)萬維碼輪廓進(jìn)行均勻網(wǎng)格劃分，將萬維碼輪廓?jiǎng)澐譃榭臻e區(qū)域、環(huán)形碼區(qū)域和形狀填充區(qū)域；對(duì)形狀填充區(qū)域按照網(wǎng)格進(jìn)行素材陣列填充，得到萬維碼。本發(fā)明將環(huán)形碼嵌入到任意形狀中，并且填充空閑區(qū)域，使之接近用戶所指定外形，同時(shí)環(huán)形碼的內(nèi)部空洞也將被填充，確保整圖的協(xié)調(diào)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及萬維碼技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種任意形狀萬維碼的設(shè)計(jì)和解碼方法。

背景技術(shù)

環(huán)形碼作為一種具有靈活編碼容量與各環(huán)位置的新型二維碼，能夠通過控制環(huán)間距增大編碼間隔，以達(dá)到利用任意素材填充各編碼點(diǎn)的美化目的，但是依舊擺脫不了其外形固定為圓的可視化效果。此外，當(dāng)用戶所提供素材圖需要保持較大的展示空間時(shí)，會(huì)導(dǎo)致環(huán)間距過大，整個(gè)環(huán)形碼看起來較為稀疏空洞，環(huán)間存在大量的留白區(qū)域影響美觀。因此，如何將環(huán)形碼填充地更為美觀，成了個(gè)性化環(huán)形碼設(shè)計(jì)的一大難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種任意形狀萬維碼的設(shè)計(jì)和解碼方法，將環(huán)形碼嵌入到任意形狀中，并且填充空閑區(qū)域，使之接近用戶所指定外形，同時(shí)環(huán)形碼的內(nèi)部空洞也將被填充，確保整圖的協(xié)調(diào)性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種任意形狀萬維碼的設(shè)計(jì)方法，具體包括以下步驟：

S1，根據(jù)用戶提供的素材確定萬維碼輪廓和填充素材；

S2，提取萬維碼輪廓的最大內(nèi)接圓，作為環(huán)形碼外環(huán)區(qū)域的約束；

S3，依據(jù)指定的糾錯(cuò)率將傳輸信息編碼為二進(jìn)制，再依據(jù)傳輸信息總數(shù)、相鄰環(huán)間半徑增量和信息存儲(chǔ)增量，基于最大內(nèi)接圓圓心與半徑，計(jì)算得到環(huán)形碼各數(shù)據(jù)編碼位對(duì)應(yīng)萬維碼的位置；

S4，對(duì)萬維碼輪廓進(jìn)行均勻網(wǎng)格劃分，將萬維碼輪廓?jiǎng)澐譃榭臻e區(qū)域、環(huán)形碼區(qū)域和形狀填充區(qū)域；

S5，對(duì)形狀填充區(qū)域按照網(wǎng)格進(jìn)行素材陣列填充，得到萬維碼。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，步驟S1具體包括以下步驟：

S101，用戶提供帶有具有規(guī)范形狀的圖形或具有明確輪廓主體的圖片以及用于數(shù)據(jù)編碼位美化與形狀填充的素材；

S102，將具有明確輪廓主體的圖片進(jìn)行輪廓提取后作為萬維碼輪廓或者直接將具有規(guī)范形狀的圖形作為萬維碼輪廓；

S103，從素材中選取未重復(fù)的至少一張定位素材、一張矯正素材和若干張?zhí)畛渌夭摹?/p>

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，步驟S102中還包括以下步驟：

判斷提取的輪廓或圖形是否具有內(nèi)外相連的雙輪廓，分別計(jì)算提取的輪廓或圖形、提取的輪廓或圖形的外接多邊形凸包的面積，當(dāng)兩者比例大于閾值時(shí)，則使用凸包作為萬維碼輪廓，反之則使用提取的輪廓或圖形作為萬維碼輪廓。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，步驟S4中空閑區(qū)域?yàn)閳D紙或圖片中的無色或淺色區(qū)域，形狀填充區(qū)域?yàn)閳D紙或圖片中的著色區(qū)域。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，步驟S2具體包括以下步驟：

S201，確定最大內(nèi)接圓的圓心坐標(biāo)和半徑，將候選點(diǎn)集合限制在輪廓最大外接矩形內(nèi)部?jī)?nèi)，矩形任意一點(diǎn)的坐標(biāo)為P_i，輪廓點(diǎn)坐標(biāo)為Q_j，圓心坐標(biāo)即為：

其中D(P_i，Q_j)為兩點(diǎn)間的歐式距離；