[发明专利]一种任意形状万维码的设计与解码方法

说明书

本发明公开了一种任意形状万维码的设计和解码方法，属于环形码美化领域，根据用户提供的素材确定万维码轮廓和填充素材；提取万维码轮廓的最大内接圆，作为环形码外环区域的约束；依据指定的纠错率将传输信息编码为二进制，再依据传输信息总数、相邻环间半径增量和信息存储增量，基于最大内接圆圆心与半径，计算得到环形码各数据编码位对应万维码的位置；对万维码轮廓进行均匀网格划分，将万维码轮廓划分为空闲区域、环形码区域和形状填充区域；对形状填充区域按照网格进行素材阵列填充，得到万维码。本发明将环形码嵌入到任意形状中，并且填充空闲区域，使之接近用户所指定外形，同时环形码的内部空洞也将被填充，确保整图的协调性。

技术领域

本发明涉及万维码技术领域，特别是指一种任意形状万维码的设计和解码方法。

背景技术

环形码作为一种具有灵活编码容量与各环位置的新型二维码，能够通过控制环间距增大编码间隔，以达到利用任意素材填充各编码点的美化目的，但是依旧摆脱不了其外形固定为圆的可视化效果。此外，当用户所提供素材图需要保持较大的展示空间时，会导致环间距过大，整个环形码看起来较为稀疏空洞，环间存在大量的留白区域影响美观。因此，如何将环形码填充地更为美观，成了个性化环形码设计的一大难题。

发明内容

本发明提出一种任意形状万维码的设计和解码方法，将环形码嵌入到任意形状中，并且填充空闲区域，使之接近用户所指定外形，同时环形码的内部空洞也将被填充，确保整图的协调性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种任意形状万维码的设计方法，具体包括以下步骤：

S1，根据用户提供的素材确定万维码轮廓和填充素材；

S2，提取万维码轮廓的最大内接圆，作为环形码外环区域的约束；

S3，依据指定的纠错率将传输信息编码为二进制，再依据传输信息总数、相邻环间半径增量和信息存储增量，基于最大内接圆圆心与半径，计算得到环形码各数据编码位对应万维码的位置；

S4，对万维码轮廓进行均匀网格划分，将万维码轮廓划分为空闲区域、环形码区域和形状填充区域；

S5，对形状填充区域按照网格进行素材阵列填充，得到万维码。

作为本发明的一个优选实施例，步骤S1具体包括以下步骤：

S101，用户提供带有具有规范形状的图形或具有明确轮廓主体的图片以及用于数据编码位美化与形状填充的素材；

S102，将具有明确轮廓主体的图片进行轮廓提取后作为万维码轮廓或者直接将具有规范形状的图形作为万维码轮廓；

S103，从素材中选取未重复的至少一张定位素材、一张矫正素材和若干张填充素材。

作为本发明的一个优选实施例，步骤S102中还包括以下步骤：

判断提取的轮廓或图形是否具有内外相连的双轮廓，分别计算提取的轮廓或图形、提取的轮廓或图形的外接多边形凸包的面积，当两者比例大于阈值时，则使用凸包作为万维码轮廓，反之则使用提取的轮廓或图形作为万维码轮廓。

作为本发明的一个优选实施例，步骤S4中空闲区域为图纸或图片中的无色或浅色区域，形状填充区域为图纸或图片中的着色区域。

作为本发明的一个优选实施例，步骤S2具体包括以下步骤：

S201，确定最大内接圆的圆心坐标和半径，将候选点集合限制在轮廓最大外接矩形内部内，矩形任意一点的坐标为P_i，轮廓点坐标为Q_j，圆心坐标即为：

其中D(P_i，Q_j)为两点间的欧式距离；