[發(fā)明專利]圖像二維碼及其制備方法、解析裝置和解析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011110612.8
• 申請(qǐng)日: 2020-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN112183150B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈雋;翟廣濤;湯禮偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海了物網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K7/14
• 分類號(hào): G06K7/14;G06V10/82;G06V10/774;G06N3/08;G06T5/00;G06T7/13;H04N19/467
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明提供了一種圖像二維碼，包括背景圖像和編碼信息；背景圖像主要由單張或多張背景圖片構(gòu)建組成；編碼信息嵌入在背景圖像中，并且編碼信息圖像隱寫在背景圖像中。包括定位符和/或定位結(jié)構(gòu)；基于定位符和/或定位結(jié)構(gòu)，能夠區(qū)分圖像中的圖像二維碼圖像和一般圖像，并消除圖像二維碼圖像的幾何畸變。根據(jù)本發(fā)明提供的圖像二維碼與構(gòu)成背景圖像的背景圖片在人眼視覺上不具備顯著差異，解決了傳統(tǒng)二維碼黑白相間的外觀對(duì)用戶視覺體驗(yàn)不友好的問題；圖像二維碼設(shè)置定位符使得解碼器能夠基于定位符快速區(qū)分圖像中的圖像二維碼圖像和一般圖像，并消除圖像二維碼圖像的幾何畸變，提高解碼器解碼的準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字水印技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及圖像二維碼及其制備方法、解析裝置和解析方法。

背景技術(shù)

二維碼又稱二維條碼，常見的二維碼為QR Code(Quick Response Code)，是一個(gè)近幾年來移動(dòng)設(shè)備上超流行的一種編碼方式，它比傳統(tǒng)的Bar Code條形碼能存儲(chǔ)更多的信息，也能表示更多的數(shù)據(jù)類型。

二維條碼/二維碼(2-dimensional bar code)是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的、黑白相間的、記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的圖形；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理：它具有條碼技術(shù)的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個(gè)字符占有一定的寬度；具有一定的校驗(yàn)功能等。同時(shí)還具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能、及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化點(diǎn)。

目前，二維碼已經(jīng)在許多商業(yè)領(lǐng)域取得了巨大的成功，例如零售中的移動(dòng)支付、社交媒體中的數(shù)字名片、網(wǎng)站及海報(bào)中的擴(kuò)展鏈接、以及產(chǎn)品溯源、防偽等。然而，二維碼黑白相間的外觀對(duì)于視覺體驗(yàn)來說并不友好，這也在一定程度上影響了上述場(chǎng)景中的用戶體驗(yàn)。以微信名片為例，二維碼無法體現(xiàn)出用戶的個(gè)性，即使目前的微信名片采用了二維碼美化技術(shù)，在中心插入了用戶圖像，但仍然無法避免千篇一律的黑白塊。再以網(wǎng)站及海報(bào)中的擴(kuò)展鏈接為例，二維碼的出現(xiàn)勢(shì)必會(huì)影響網(wǎng)站和海報(bào)的整體藝術(shù)設(shè)計(jì)。可以預(yù)見，如果提供一種新的技術(shù)，可以通過用戶定制的圖片來代替二維碼，必將會(huì)對(duì)上述領(lǐng)域帶來突破性的革新。

隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)的飛速發(fā)展，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型已經(jīng)在圖像分類、目標(biāo)檢測(cè)、分割、追蹤、視頻預(yù)測(cè)等多個(gè)視覺任務(wù)中展現(xiàn)出強(qiáng)大的能力。近年來，隨著生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，基于深度學(xué)習(xí)的圖像重建技術(shù)日趨完善。利用圖像重建的原理，許多研究者開始將關(guān)注點(diǎn)放在圖像信息隱藏之中，這與傳統(tǒng)的數(shù)字水印技術(shù)相類似。數(shù)字水印技術(shù)用于將信息(水印)嵌入到以圖象為代表的數(shù)字載體中。按照呈現(xiàn)形式劃分，數(shù)字水印技術(shù)可分為可見水印和不可見水印；按照水印隱藏的空間劃分，數(shù)字水印技術(shù)又可分為空域(像素域)水印和頻域(變換域)水印。由于可見數(shù)字水印可通過圖像處理工具，如Photoshop進(jìn)行去除，因此此處忽略對(duì)它們的討論。傳統(tǒng)的不可見數(shù)字水印技術(shù)需要一系列復(fù)雜的調(diào)制及變換，以達(dá)到良好的水印解析魯棒性和視覺效果。相比之下，利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與圖像重建思想的信息隱藏算法在實(shí)現(xiàn)中更加自動(dòng)化。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以自動(dòng)提取圖像的深度特征，并根據(jù)約束進(jìn)行非線性擬合，從而能夠根據(jù)人眼視覺特性的約束自動(dòng)地重建出與原圖在視覺上十分相似的編碼后圖像。一種基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與圖像重建的圖像二維碼及其制備方法、解析裝置和解析方法亟待被研發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種圖像二維碼及其制備方法、解析裝置和解析方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種圖像二維碼，包括背景圖像和編碼信息；

背景圖像主要由單張或多張背景圖片構(gòu)建組成；

編碼信息嵌入在背景圖像中，并且編碼信息圖像隱寫在背景圖像中。

優(yōu)選地，包括定位符和/或定位結(jié)構(gòu)；

基于定位符和/或定位結(jié)構(gòu)，能夠區(qū)分圖像中的圖像二維碼圖像和一般圖像，并消除圖像二維碼圖像的幾何畸變。