CN102741864A - 多层快速响应码图像编码、解码方法和编码、解码装置 - Google Patents

多层快速响应码图像编码、解码方法和编码、解码装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供多层快速响应码编码、解码方法和编码、解码装置，以提高QR码包含的信息容量。所述方法包括：获取多层快速响应QR码的图像层数N，所述多层快速响应QR码是对原始快速响应QR码进行编码后得到的多层快速响应QR码；从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值，所述颜色系数特征值用于改变所述原始快速响应QR码图像层的颜色参数；使用所述获取的N组颜色系数特征值将所述原始快速响应QR码图像层按照约定的颜色顺序进行叠加以得到所述多层快速响应QR码图像。一方面，多层QR码图像可以满足大信息量的传输，从而提高传输效率，另一方面，可以对文件进行多重加密，增加了文件传输的安全性。

Description

多层快速响应码图像编码、解码方法和编码、解码装置
技术领域
本发明涉及图像处理领域，尤其涉及多层快速响应码编码、解码方法和编码、解码装置。
背景技术
快速响应(Quick Response，QR)码是1994年由日本Denso-Wave公司发明的一种二维条码。目前的QR码呈正方形，只有黑白两色。在QR码的三个角落，分别印有三个类似汉字“回”的正方形小图案。三个“回”字形的正方形小图案可以帮助解QR码时识别QR码倾斜的角度。因此，QR码的使用者在扫描QR码时不需要对准，即，无论以任何角度扫描，资料仍可正确被读取。
正是由于QR码比普通条码可以储存更多资料，在识别时也比普通条码识别快这些特点，QR码才被称为“快速响应”码。
现有技术QR码是按照其自身既有的编码规则，通过某种算法得到。这样，使用QR码编码的图像，其包含的信息容量总会受到一定限制。例如，按照现有技术提供的编码算法，一幅QR码图像，其内容若是数字，则最多包含7059个字符；若是字母，则最多包含4296个字符；若是二进制数，则最多包含2953字节。尽管QR码包含的信息容量会随着QR码版本的提高而有所增加，但QR码版本不可能无限制地提高。换言之，当QR码提高至最高版本时，QR码包含的信息容量也随之增加至最大，不再继续提高。
发明内容
本发明实施例提供多层快速响应码编码、解码方法和编码、解码装置，以提高QR码包含的信息容量。
本发明实施例提供一种多层快速响应码编码方法，所述方法包括：
获取多层快速响应QR码的图像层数N，所述多层快速响应QR码是对原始快速响应QR码进行编码后得到的多层快速响应QR码；
从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值，所述颜色系数特征值用于改变所述原始快速响应QR码图像层的颜色参数；
使用所述获取的N组颜色系数特征值将所述原始快速响应QR码图像层按照约定的颜色顺序进行叠加以得到所述多层快速响应QR码图像。
本发明实施例提供一种多层快速响应码解码方法，所述方法包括：
解析多层快速响应QR码图像以得到所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量，所述多层快速响应QR码的图像层数为N，所述多层快速响应QR码图像为从双向可逆颜色系数特征库获取N组颜色特征值后将原始快速响应QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加得到的多层快速响应QR码图像；
由所述多层QR码图像每一层图像的像素RGB分量绘制单层快速响应QR码图像；
对所述单层快速响应QR码图像进行处理以解析出所述单层快速响应QR码图像包含的信息内容；
将所述从各个单层快速响应QR码图像解析出的信息内容按照所述颜色顺序进行连接。
本发明实施例提供一种多层快速响应码编码装置，所述装置包括：
图像层数获取模块，用于获取多层快速响应QR码的图像层数N，所述多层快速响应QR码是对原始快速响应QR码进行编码后得到的多层快速响应QR码；
颜色特征值获取模块，用于从双向可逆颜色系数特征库获取N组颜色特征值，所述颜色系数特征值用于改变所述原始快速响应QR码图像层的颜色参数；
叠加模块，用于使用所述获取的N组颜色系数特征值将所述原始快速响应QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加以得到所述多层快速响应QR码图像。
本发明实施例提供一种多层快速响应码解码装置，所述装置包括：
像素分量解析模块，用于解析多层快速响应QR码图像以得到所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量，所述多层快速响应QR码图像为从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值后将原始快速响应QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加得到的多层快速响应QR码图像；
图像绘制模块，用于由所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量绘制单层快速响应QR码图像；
图像处理模块，用于对所述单层快速响应QR码图像进行处理以解析出所述单层快速响应QR码图像包含的信息内容；
连接模块，用于将所述从各个单层快速响应QR码图像解析出的信息内容按照所述颜色顺序进行连接。
从上述本发明实施例可知，由于可以从双向可逆颜色特征库获取组数与多层快速响应QR码的图像层数N相等的颜色系数特征值，用于将原始QR码图像层按照颜色顺序进行叠加，得到所述多层QR码图像，通过这种方法扩大了原始QR码图像包含的信息容量。因此，一方面，多层QR码图像可以满足大信息量的传输，从而提高传输效率，另一方面，可以对文件进行多重加密，增加了文件传输的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种多层快速响应码编码方法流程示意图；
图2是本发明实施例提供的多层快速响应码解码方法流程示意图；
图3是本发明实施例提供的多层快速响应码编码装置结构示意图；
图4是本发明另一实施例提供的多层快速响应码编码装置结构示意图；
图5是本发明另一实施例提供的多层快速响应码编码装置结构示意图；
图6是本发明实施例提供的多层快速响应码解码装置结构示意图；
图7是本发明另一实施例提供的多层快速响应码解码装置结构示意图；
图8是本发明另一实施例提供的多层快速响应码解码装置结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了提供多层快速响应码编码、解码方法和编码、解码装置，以提高QR码包含的信息容量。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅附图1，是本发明实施例提供的一种多层快速响应码编码方法流程示意图，主要包括步骤：
S101，获取多层快速响应QR码的图像层数N。
在本发明实施例中，所述多层QR码是对原始快速响应QR码进行编码后得到的多层QR码，其图像层数N与用户需求相关，例如，与加密的文件的安全性、多层QR码的信息容量或者信息量传输的大小等相关。一般地，用户需求越严格，例如，文件的安全性越高或多层QR码的信息容量越大，多层QR码的图像层数N也应该越大。
S102，从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值，所述颜色系数特征值用于改变所述原始QR码图像层的颜色参数。
本发明实施例所述的双向可逆颜色特征库可以事先建立。双向可逆颜色特征库存储有颜色系数特征值，这些颜色系数特征值用于改变所述原始QR码的图像层的颜色参数。所谓原始QR码图像层的颜色参数，可以是原始QR码图像层中图像像素的RGB分量，即，图像的三基色(R，G，B)中的红(Red，R)、绿(Green，G)和蓝(Blue，B)。
之所以称为“双向可逆颜色特征库”，是因为本发明实施例提供的双向可逆颜色特征库既可用于在对原始QR码编码时计算多层QR码图像的像素RGB分量，又可用于在对多层QR码解码时计算多层QR码图像包含的图像层数。
S103，使用获取的所述N组颜色特征值将所述原始快速响应QRQR码的图像层按照颜色顺序进行叠加以得到所述多层QR码图像。
使用获取的N组颜色系数特征值将原始QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加得到的多层QR码图像，其图像层数为N。若一幅原始QR码图像包含的信息容量使用numQR表示，则使用获取的N组颜色系数特征值将原始QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加得到的多层QR码图像，其包含的信息容量大约为N×numQR，可见，编码后得到的多层QR码图像的信息容量是原始QR码图像包含的信息容量的N倍，而信息容量的扩大，也意味着可以对文件进行多重加密，增加文件传输的安全性。
在本发明实施例中，所述的“颜色顺序”可以在编码端编码之前与解码端约定，譬如，在编码前约定的颜色顺序是第一层是红色，第二层是黄色，第三层是紫色。如此，解码端在解码时按照这个颜色顺序将解码出来的信息内容进行连接，还原多层QR码包含的原始信息。
从上述本发明实施例提供的多层快速响应码编码方法可知，由于可以从双向可逆颜色特征库获取组数与多层快速响应QR码的图像层数N相等的颜色系数特征值，用于将原始QR码图像层按照颜色顺序进行叠加，得到所述多层QR码图像，通过这种方法扩大了原始QR码图像包含的信息容量。因此，一方面，多层QR码图像可以满足大信息量的传输，从而提高传输效率，另一方面，可以对文件进行多重加密，增加了文件传输的安全性。
用户设计一个多层QR码前，可以知道该多层QR码应该包含的总信息容量，而多层快速响应QR码中每一层图像的最大信息容量也具有一个近似值。因此，在本发明一个实施例中，对于多层快速响应QR码的图像层数N，可以通过将多层QR码的总信息容量与所述多层QR码中每一层图像的最大信息容量相除来获取，即，若两者能够整除，则直接将两者相除所得之商作为为多层QR码的图像层数N；若两者不能整除，则将两者相除所得之商向上取整得到的值作为所述多层快速响应QR码的图像层数N，例如，多层QR码的总信息容量与所述多层QR码中每一层图像的最大信息容量相除得到的商为3.2，则将3.2向上取整得到的4作为多层快速响应QR码的图像层数。
在本发明实施例中，从双向可逆颜色特征库获取的每一组颜色系数特征值包含颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck，即，每一组颜色特征值使用(ak，bk，ck)表示。可以以所述每一组颜色系数特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck作为特征系数，将原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量对应叠加以得到所述多层QR码的像素RGB分量，即，像素值，其中，对于原始QR码图像中的白色像素块，使用白色或者约定的颜色标定；然后，根据多层QR码的像素RGB分量绘制所述多层QR码图像。在绘制所述多层QR码图像时，按照颜色顺序(该颜色顺序可以事先约定)叠加图像层(由计算得到的多层QR码的像素组成)。例如，计算得到的多层QR码，其中一个图像层是黄色(其像素的RGB分量记为(R1，G1，B1))，另一个图像层是橙色(其像素的RGB分量记为(R2，G2，B2))，还有一个图像层是紫色(其像素的RGB分量记为(R3，G3，B3))。如果约定的颜色顺序是黄色、橙色和紫色，则先绘制像素为(R1，G1，B1)的黄色构成多层QR码的第一个图像层，在黄色构成的第一个图像层上，叠加像素为(R2，G2，B2)的橙色构成多层QR码的第二个图像层，在黄色和橙色构成的两层图像上，叠加像素为(R3，G3，B3)的紫色，从而构成三层QR码图像。
上述是本发明实施例提供的使用获取的N组颜色特征值将原始QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加以得到多层QR码图像的一种方法。通过这种方法得到的多层QR码图像，在信息传输时，由于其包含的信息容量可以依据获取的N组颜色特征值成N倍增加，并且，在多层QR码图像大小增加幅度不大(与原始的QR码图像相比)的情况下，可以将不同格式的文件通过读取其在计算机中二进制码的方式，将其存放在多层QR码图像中。
需要说明的是，在本发明实施例中，由于从双向可逆颜色特征库获取的每一组颜色系数特征值(ak，bk，ck)是唯一的，因此，以所述每一组颜色系数特征值(ak，bk，ck)作为特征系数将原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量对应叠加得到的多层QR码的像素RGB分量也是唯一的，如此，根据多层QR码的像素RGB分量绘制的多层QR码图像也具有唯一性。
作为本发明一个实施例，以每一组颜色系数特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck作为特征系数，将原始QR码的图像层中每一层图像的像素的RGB分量对应叠加以得到所述多层QR码的像素RGB分量可以通过如下步骤实现：
步骤S1，将所述每一组颜色系数特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck与原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别相乘；
即，ak与xk相乘，bk与yk相乘，ck与zk相乘，所得乘积分别记为akxk、bkyk和ckzk。此处，原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别与一般图像的三基色(R，G，B)中的红(Red，R)、绿(Green，G)和蓝(Blue，B)含义相同。对于原始QR码中的白色区域，其RGB分量既可以是组成白色的像素的RGB分量，又可以是约定的其他颜色的像素的RGB分量，本发明实施例可以不做限定。
需要说明的是，若原始QR码的图像层的层数比从双向可逆颜色特征库获取的颜色系数特征值的组数少，则少出的原始QR码的图像层其像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk均视为0。例如，从双向可逆颜色特征库获取三组颜色系数特征值记为(a1，b1，c1)、(a2，b2，c2)和(a3，b3，c3)，若原始QR码的图像层为两层，其像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别记为(x1，y1，z1)和(x2，y2，z2)，则原始QR码少出的一个图像层的R分量xk、G分量yk和B分量zk，即(x3，y3，z3)，可以将其视为(0，0，0)。
步骤S2，对所述每一组颜色系数特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck与原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别相乘所得乘积akxk、bkyk和ckzk分别求和，得到
Figure BDA0000140258150000081
和以所述
Figure BDA0000140258150000084
Figure BDA0000140258150000085
和
Figure BDA0000140258150000086
分别作为所述多层QR码的像素RGB分量的R分量、G分量和B分量。
以从双向可逆颜色特征库获取三组颜色系数特征值(记为(a1，b1，c1)、(a2，b2，c2)和(a3，b3，c3))为例，原始QR码的图像层(假设也为三层)，其像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别记为(x1，y1，z1)、(x2，y2，z2)和(x3，y3，z3)，则得到的多层QR码的像素RGB分量的R分量为a1x1+b1y1+c1z1，G分量为a2x2+b2y2+c2z2，B分量为a3x3+b3y3+c3z3；特别地，若原始QR码的图像层只有两层，其像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别记为(x1，y1，z1)和(x2，y2，z2)，按照前述规定，其(x3，y3，z3)视为0，则得到的多层QR码的像素RGB分量的R分量为a1x1+b1y1+c1z1，G分量为a2x2+b2y2+c2z2，B分量为0(＝a3x3+b3y3+c3z3＝a3×0+b3×0+c3×0)。
以下给出一个更为具体的实施例来说明本发明的多层快速响应码编码方法。为了便于说明，在以下实施例中，假设颜色系数特征值全为1。需要说明的是，虽然这里是以颜色系数特征值全为1进行说明，但本领域技术人员可以理解的是，本实施例提供的方法依然适用于颜色系数特征值不全为1的情形。
原始QR码图像由黑、白两种颜色构成，这两种颜色分别代表包含信息和不包含信息的像素，信息经编码后分别为1和0。在图像上面用两种颜色来绘制原始QR码图像像素；进一步，将单层QR码图像上的颜色用两种其它颜色来取代。因每层QR图像均会包含0，即不包含信息的像素，可以将此种颜色定义为M，像素值取为M(50，50，50)。
单层QR码图像包含信息的像素中，颜色定义因每一层而不同，但是有约定的顺序。以三层为例，每一层是单层QR码图像。例如，第一层QR码图像中，包含信息的颜色定义为A(180，0，0)；第二层QR码图像中，包含信息的颜色定义为B(0，180，0)；第三层QR码图像中，包含信息的颜色定义为C(0，0，150)。
以下分别以两层和三层图像为例具体阐述，(单层图像只包括A和M或B和M，将图像二值化后，即为原始QR码图像)。
对于两层图像的情形，假设包含信息的颜色是上述定义的A(180，0，0)和B(0，180，0)。两层图像叠加，基元像素有三种颜色，即A(180，0，0)、B(0，180，0)和M(30，30，30)。两层图像叠加，混合方式有以下四种：
1、A+B，即，像素点在两层图像中均含有信息，图像叠加后，该像素点的像素值为(180，180，0)；
2、A+M，即，像素点在第一层图像中包含信息，第二层图像中不包含信息，该叠加后该像素点的像素值为(210，30，30)；
3、M+B，即，像素点在第一层图像中不包含信息，第二层图像中包含信息，图像叠加后，该像素点的像素值为像素值为(30，210，30)；
4、M+M，即，像素点在两层图像中均包含信息，图像叠加后，该像素点的像素值为(60，60，60)。
对于三层图像的情形，假设包含信息的颜色是上述定义的A(180，0，0)、B(0，180，0)和C(0，0，180)。三层图像叠加，基元像素有四种颜色，即A(180，0，0)、B(0，180，0)、C(0，0，180)和M(30，30，30)。三层图像叠加，混合方式有以下八种：
1、A+B+C，即，像素点在三层图像中均包含信息，图像叠加后，该像素点的像素值为(180，180，180)；
2、A+B+M，即，像素点在第一、二层图像中均包含信息，第三层图像中不包含信息，图像叠加后，该像素点的像素值为像素值为(210，210，30)；
3、A+M+C，即，像素点在第一、三层图像中均包含信息，第二层图像中不包含信息，图像叠加后，该像素点的像素值为像素值为(210，30，210)；
4、A+M+M，即，像素点在第一层图像中包含信息，第二、三层图像中均不包含信息，图像叠加后，该像素点的像素值为像素值为(240，60，60)；
5、M+B+C，即，像素点在第一层图像中不包含信息，第二、三层图像中均包含信息，图像叠加后，该像素点的像素值为像素值为(30，210，210)；
6、M+M+C，即，像素点在第一、二层图像中不包含信息，第三层图像中包含信息，图像叠加后，该像素点的像素值为像素值为(60，60，210)；
7、M+M+M，即，像素点在第一、二、三层图像中均不包含信息，图像叠加后，该像素点的像素值为(90，90，90)；
8、M+B+M，即，像素点在第一、三层图像中不包含信息，第二层图像中包含信息，图像叠加后，该像素点的像素值为(60，240，60)。
请参阅图2，是本发明实施例提供的多层快速响应码解码方法流程示意图，主要包括步骤：
S201，解析多层快速响应QR码图像以得到所述多层QR码图像每一层图像的像素RGB分量，所述多层快速响应QR码的图像层数为N，所述多层QR码图像为从双向可逆颜色特征库获取组数与所述多层QR码图像的图像层数相等的颜色特征值后将原始QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加得到的QR码图像。
作为本发明一个实施例，可以对多层QR码图像的每一个像素点进行像素提取，通过解析所述像素点，所得像素点的像素RGB分量作为所述多层QR码图像每一层图像在该像素点的像素RGB分量。由于多层QR码图像的每一层上均有一个探测图形，例如，“回”字形，探测图形的区域被每一层图像覆盖，其中包含信息的像素点也会将每层图像的包含信息的颜色叠加。因此，在本实施例中，可以以所述探测图形为多层QR码图像中每一层图像的采样点，对该采样点进行采样；进一步，按照多层QR码的像素RGB分量的R分量为
Figure BDA0000140258150000111
G分量为
Figure BDA0000140258150000112
B分量为
Figure BDA0000140258150000113
的规则，分解出多层QR码图像包含的图像层的层数。
例如，如果解析出“回”字形中的像素点的像素值为(180，180，0)那么，根据前述实施例中包含信息的颜色是A(180，0，0)和B(0，180，0)的假设，则可以推知该图像是由两层图像叠加中的第一种混合方式所得，即，由第一层图像(其包含信息的颜色定义为A(180，0，0))与第二层图像(其包含信息的颜色定义为B(0，180，0))叠加，故该多层QR码图像的层数为2层。
如果解析出“回”字形中的像素点的像素值为(180，180，180)那么，根据前述实施例中包含信息的颜色是A(180，0，0)、B(0，180，0)和C(0，0，180)的假设，则可以推知该图像是由三层图像叠加中的第一种混合方式所得，即，由第一层图像(其包含信息的颜色定义为A(180，0，0))、第二层图像(其包含信息的颜色定义为B(0，180，0))和第三层图像(其包含信息的颜色定义为C(0，0，180))叠加，故该多层QR码图像的层数为3层。此处，
Figure BDA0000140258150000121
Figure BDA0000140258150000122
和
Figure BDA0000140258150000123
中ak、bk、ck、xk、yk、zk、和N的含义与前述图1提供的实施例相同，不做赘述。
S202，由所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量绘制单层快速响应QR码图像。
即，将从多层QR码图像中解析出的每一层图像的像素RGB分量存放于内存数组中，用于绘制单层QR码图像。对于单层QR码图像中未包含码字(即，不包含信息内容)的像素块，可以使用约定的颜色代替，这种约定的颜色被每一个绘制出的单层QR码图像包含。
S203，对所述单层快速响应QR码图像进行处理以解析出所述单层快速响应QR码图像包含的信息内容。
这一过程包括步骤：
S2031，对所述单层快速响应QR码图像进行二值化、去噪声和形态学算法处理，得到二值化图像；
需要说明的是，二值化图像的白色像素块(未包含信息内容或未包含码字的像素块)是以白色或约定的颜色标定的。
S2032，对所述二值化图像进行QR码识别，包括寻找探测图形、版本信息、定位图形、校正图形和去掩膜信息等过程；
S2033，解析所述进行QR码识别后的二值化图像，以得到所述单层QR码图像包含的信息内容。
若该信息内容只包括文本信息，则将其写入文本工具中；若该信息包含原有文件的格式和文件名，将其按原文件格式写入硬盘中。
S204，将所述从各个单层快速响应QR码图像解析出的信息内容按照所述颜色顺序进行连接。
如附图1示例所述，由于在绘制多层QR码图像时，是按照约定的颜色顺序叠加图像层(由计算得到的多层QR码的像素组成)，例如，计算得到的多层QR码，其中一个图像层是黄色(其像素的RGB分量记为(R1，G1，B1))，另一个图像层是橙色(其像素的RGB分量记为(R2，G2，B2))，还有一个图像层是紫色(其像素的RGB分量记为(R3，G3，B3))，如果约定的颜色顺序是黄色、橙色和紫色，则先绘制像素为(R1，G1，B1)的黄色构成多层QR码的第一个图像层，在黄色构成的第一个图像层上，叠加像素为(R2，G2，B2)的橙色构成多层QR码的第二个图像层，在黄色和橙色构成的两层QR码图像上，叠加像素为(R3，G3，B3)的紫色构成三层QR码图像。以此为例，假设编码后得到的多层QR码包含的信息内容是从1至3000的数字，并进一步假设，黄色构成的第一个图像层包含的内容是从1至1000的数字，橙色构成的第二个图像层包含的内容是从1001至2000的数字，紫色构成的第三个图像层包含的内容是从2001至3000的数字，为了保证从多层QR码解析出的信息内容和原始信息内容的顺序一致，则按照第一个图像层、第二个图像层和第三个图像层的顺序将各图像层的信息内容连接，还原成原始的信息内容。
从附图2示例的多层快速响应码解码方法可知，解析多层快速响应QR码图像以得到单层QR码图像包含的信息内容，将所述从各个单层QR码图像解析出的文本信息按照所述约定的颜色顺序进行连接。由于所述多层QR码图像为从双向可逆颜色特征库获取组数与所述多层QR码图像的图像层数相等的至少一组颜色系数特征值后将原始QR码的图像层按照约定的颜色顺序进行叠加得到的QR码图像，因此，多层QR码图像满足了大信息量的传输，从而提高传输效率，另一方面，也增加了文件传输的安全性。
请参阅附图3，是本发明实施例提供的多层快速响应码编码装置结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图3示例的多层快速响应码编码装置03包括图像层数获取模块301、颜色特征值获取模块302和叠加模块303，其中：
图像层数获取模块301，用于获取多层快速响应QR码的图像层数N，所述多层快速响应QR码是对原始快速响应QR码进行编码后得到的多层快速响应QR码；
在本实施例中，原始QR码是单层QR码，即QR码图像只有一层，所述多层QR码是对原始QR码进行编码后得到的QR码，其图像层数N与用户需求相关，例如，与加密的文件的安全性、多层QR码的信息容量或者信息量传输的大小等相关。一般地，用户需求越严格，例如文件的安全性越高或多层QR码的信息容量越大，多层QR码的图像层数N也应该越大。
颜色特征值获取模块302，用于从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值，所述颜色系数特征值用于改变所述原始快速响应QR码图像层的颜色参数；
本实施例所述的双向可逆颜色特征库可以事先建立。双向可逆颜色特征库存储有颜色系数特征值，这些颜色系数特征值用于改变所述原始QR码的图像层的颜色参数。所谓原始QR码图像层的颜色参数，可以是原始QR码图像层中图像像素的RGB分量，即，图像的三基色(R，G，B)中的红(Red，R)、绿(Green，G)和蓝(Blue，B)。
之所以称为“双向可逆颜色特征库”，是因为本发明实施例提供的双向可逆颜色特征库既可用于在对原始QR码编码时计算多层QR码图像的像素RGB分量，又可用于在对多层QR码解码时计算多层QR码图像包含的图像层数。
叠加模块303，用于使用获取的所述N组颜色特征值将所述原始QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加以得到所述多层快速响应QR码图像。
使用获取的N组颜色系数特征值将原始QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加得到的多层QR码图像，其图像层数为N。若一幅原始QR码图像包含的信息容量使用numQR表示，则使用获取的N组颜色系数特征值将原始QR码的图像层按照约定的颜色顺序进行叠加得到的多层QR码图像，其包含的信息容量大约为N×numQR，可见，编码后得到的多层QR码图像的信息容量大约是原始QR码图像包含的信息容量的N倍，而信息容量的扩大，也意味着可以对文件进行多重加密，增加文件传输的安全性。
在本实施例中，所述的“颜色顺序”可以多层快速响应码编码装置在编码之前与多层快速响应码解码装置约定，譬如，在编码前约定的颜色顺序是第一层是红色，第二层是黄色，第三层是紫色。如此，多层快速响应码解码装置在解码时按照这个颜色顺序将解码出来的信息内容进行连接，还原多层QR码包含的原始信息。
从上述本发明实施例提供的多层快速响应码编码装置可知，由于颜色特征值获取模块可以从双向可逆颜色特征库获取组数与多层快速响应QR码的图像层数N相等的颜色系数特征值，叠加模块将原始QR码图像层按照颜色顺序进行叠加，得到所述多层QR码图像，扩大了原始QR码图像包含的信息容量。因此，本发明实施例提供的多层快速响应码编码装置获得的多层QR码图像，一方面可以满足大信息量的传输，从而提高传输效率，另一方面可以对文件进行多重加密，增加了文件传输的安全性。
需要说明的是，以上多层快速响应码编码装置的实施方式中，各功能模块的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述多层快速响应码编码装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且，实际应用中，本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成，例如，前述的图像层数获取模块，可以是具有执行前述获取多层快速响应QR码的图像层数N的硬件，例如图像层数获取器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备；再如前述的叠加模块，可以是具有执行前述使用获取的所述N组颜色系数特征值将所述原始QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加以得到所述多层QR码图像功能的硬件，例如叠加器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备(本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则)。
用户设计一个多层QR码前，可以知道该多层QR码应该包含的总信息容量，而多层快速响应QR码中每一层图像的最大信息容量也具有一个近似值。因此，附图3示例的图像层数获取模块301可以具体用于将多层快速响应QR码的总信息容量与所述多层快速响应QR码中每一层图像的最大信息容量相除，来获取，即，若两者能够整除，则直接将两者相除所得之商作为所述多层快速响应QR码的图像层数N；若两者不能整除，则将两者相除所得之商向上取整得到的值作为所述多层快速响应QR码的图像层数N，例如，多层QR码的总信息容量与所述多层QR码中每一层图像的最大信息容量相除得到的商为3.2，则将3.2向上取整得到的4作为多层快速响应QR码的图像层数。
在附图3示例的多层快速响应码编码装置中，每一组颜色特征值包含颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck。附图3示例的叠加模块301可以进一步包括像素分量叠加子模块401和图像层叠加子模块402，如附图4所示本发明另一实施例提供的多层快速响应码编码装置04，其中：
像素分量叠加子模块401，用于以所述每一组颜色特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck作为特征系数，将原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量对应叠加以得到所述多层QR码的像素RGB分量；
图像层叠加子模块402，用于根据所述多层QR码的像素RGB分量，按照颜色顺序叠加图像层以绘制所述多层QR码图像。
即，每一组颜色特征值使用(ak，bk，ck)表示。像素分量叠加子模块401可以以所述每一组颜色特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck作为特征系数，将原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量对应叠加以得到所述多层QR码的像素RGB分量，即，像素值，其中，对于原始QR码图像中的白色像素块，使用白色或者约定的颜色标定；然后，图像层叠加子模块402根据多层QR码的像素RGB分量绘制所述多层QR码图像。在绘制所述多层QR码图像时，按照颜色顺序叠加图像层(由计算得到的多层QR码的像素组成)。例如，计算得到的多层QR码，其中一个图像层是黄色(其像素的RGB分量记为(R1，G1，B1))，另一个图像层是橙色(其像素的RGB分量记为(R2，G2，B2))，还有一个图像层是紫色(其像素的RGB分量记为(R3，G3，B3))，如果颜色顺序约定为黄色、橙色和紫色，则图像层叠加子模块402先绘制像素为(R1，G1，B1)的黄色构成多层QR码的第一个图像层，在黄色构成的第一个图像层上，叠加像素为(R2，G2，B2)的橙色构成多层QR码的第二个图像层，在黄色和橙色构成的两层QR码图像上，叠加像素为(R3，G3，B3)的紫色，从而构成三层QR码图像。
附图4示例的像素分量叠加子模块401可以进一步包括求积单元501和求和单元502，如附图5所示本发明另一实施例提供的多层快速响应码编码装置05，其中：
求积单元501，用于将所述每一组颜色特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck与原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别相乘，所得乘积分别记为akxk、bkyk和ckzk，即，ak与xk相乘，bk与yk相乘，ck与zk相乘，所得乘积分别记为akxk、bkyk和ckzk。此处，原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别与一般图像的三基色(R，G，B)中的红(Red，R)、绿(Green，G)和蓝(Blue，B)含义相同。对于原始QR码中的白色区域，其RGB分量既可以是组成白色的像素的RGB分量，又可以是约定的其他颜色的像素的RGB分量，本发明实施例可以不做限定。需要说明的是，若原始QR码的图像层的层数比从双向可逆颜色特征库获取的颜色系数特征值的组数少，则少出的原始QR码的图像层其像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk均视为0。例如，从双向可逆颜色特征库获取三组颜色系数特征值记为(a1，b1，c1)、(a2，b2，c2)和(a3，b3，c3)，若原始QR码的图像层为两层，其像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别记为(x1，y1，z1)和(x2，y2，z2)，则原始QR码少出的一个图像层的R分量xk、G分量yk和B分量zk，即(x3，y3，z3)，可以将其视为(0，0，0)。
求和单元502，用于对所述每一组颜色特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck与原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别相乘所得乘积akxk、bkyk和ckzk分别求和，得到
Figure BDA0000140258150000181
Figure BDA0000140258150000182
和
Figure BDA0000140258150000183
以所述
Figure BDA0000140258150000184
Figure BDA0000140258150000185
和
Figure BDA0000140258150000186
分别作为所述多层QR码的像素RGB分量的R分量、G分量和B分量。以从双向可逆颜色特征库获取三组颜色系数特征值(记为(a1，b1，c1)、(a2，b2，c2)和(a3，b3，c3))为例，原始QR码的图像层(假设也为三层)，其像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别记为(x1，y1，z1)、(x2，y2，z2)和(x3，y3，z3)，则得到的多层QR码的像素RGB分量的R分量为a1x1+b1y1+c1 z1，G分量为a2x2+b2y2+c2z2，B分量为a3x3+b3y3+c3z3；特别地，若原始QR码的图像层只有两层，其像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别记为(x1，y1，z1)和(x2，y2，z2)，按照前述规定，其(x3，y3，z3)视为0，则得到的多层QR码的像素RGB分量的R分量为a1x1+b1y1+c1 z1，G分量为a2x2+b2y2+c2z2，B分量为0(＝a3x3+b3y3+c3z3＝a3×0+b3×0+c3×0)。
请参阅附图6，是本发明实施例提供的多层快速响应码解码装置结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图6示例的多层快速响应码解码装置06包括像素分量解析模块601、图像绘制模块602、图像处理模块603和连接模块604，其中：
像素分量解析模块601，用于解析多层快速响应QR码图像以得到所述多层QR码图像每一层图像的像素RGB分量，所述多层快速响应QR码的图像层数为N，所述多层QR码图像为从双向可逆颜色特征库获取N组颜色特征值后将原始快速响应QR码的图像层按照约定的颜色顺序进行叠加得到的多层快速响应QR码图像；
图像绘制模块602，用于由所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量绘制单层QR码图像，即，将从多层QR码图像中解析出的每一层图像的像素RGB分量存放于内存数组中，用于绘制单层QR码图像。对于单层QR码图像中未包含码字(即，不包含信息内容)的像素块，可以使用约定的颜色代替，这种约定的颜色被每一个绘制出的单层QR码图像包含；
图像处理模块603，用于对所述单层快速响应QR码图像进行处理以解析出所述单层快速响应QR码图像包含的信息内容；
连接模块604，用于将所述从各个单层快速响应QR码图像解析出的信息内容按照所述约定的颜色顺序进行连接。
如附图1示例所述，由于在绘制多层QR码图像时，是按照约定的颜色顺序叠加图像层(由计算得到的多层QR码的像素组成)，例如，计算得到的多层QR码，其中一个图像层是黄色(其像素的RGB分量记为(R1，G1，B1))，另一个图像层是橙色(其像素的RGB分量记为(R2，G2，B2))，还有一个图像层是紫色(其像素的RGB分量记为(R3，G3，B3))，如果约定的颜色顺序是黄色、橙色和紫色，则先绘制像素为(R1，G1，B1)的黄色构成多层QR码的第一个图像层，在黄色构成的第一个图像层上，叠加像素为(R2，G2，B2)的橙色构成多层QR码的第二个图像层，在黄的和橙色构成的两层QR码图像上，叠加像素为(R3，G3，B3)的紫色构成三层QR码图像。以此为例，假设编码后得到的多层QR码包含的信息内容是从1至3000的数字，并进一步假设，黄色构成的第一个图像层包含的内容是从1至1000的数字，橙色构成的第二个图像层包含的内容是从1001至2000的数字，紫色构成的第三个图像层包含的内容是从2001至3000的数字，为了保证从多层QR码解析出的信息内容和原始信息内容的顺序一致，则连接模块604按照第一个图像层、第二个图像层和第三个图像层的顺序将各图像层的信息内容连接，还原成原始的信息内容。
需要说明的是，以上多层快速响应码解码装置的实施方式中，各功能模块的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述多层快速响应码解码装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且，实际应用中，本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成，例如，前述的像素分量解析模块，可以是具有执行前述解析多层快速响应QR码图像以得到所述多层QR码图像每一层图像的像素RGB分量的硬件，例如像素分量解析器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备；再如前述的图像绘制模块，可以是具有执行前述由所述多层QR码图像每一层图像的像素RGB分量绘制单层QR码图像功能的硬件，例如图像绘制器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备(本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则)。
附图6示例的像素分量解析模块601可以进一步包括像素求取单元701和解析单元702，如附图7所示本发明另一实施例提供的多层快速响应码解码装置07，其中：
像素求取单元701，用于求取所述探测图形的像素点的像素值。由于多层QR码图像的每一层上均有一个探测图形，例如，“回”字形，探测图形的区域被每一层图像覆盖，其中包含信息的像素点也会将每层图像的包含信息的颜色叠加。因此，在本实施例中，像素求取单元701可以对所述探测图形进行采样，求取所述探测图形像素点的像素值。例如，通过采样获取探测图形覆盖的区域的像素点，使用求均值或均方差的方法，求出探测图形像素点的近似像素值；
解析单元702，用于根据像素求取单元701求取的所述探测图形的像素点的像素值，解析所述多层QR码图像的层数及每一层的像素值，即，按照多层QR码的像素RGB分量的R分量为
Figure BDA0000140258150000211
G分量为
Figure BDA0000140258150000212
B分量为
Figure BDA0000140258150000213
的规则，分解出多层QR码图像包含的图像层的层数及每一层的像素值，此处，
Figure BDA0000140258150000214
Figure BDA0000140258150000215
和
Figure BDA0000140258150000216
中ak、bk、ck、xk、yk、zk、和N的含义与前述图1提供的实施例相同，不做赘述。
附图6或附图7示例的图像处理模块603可以进一步包括二值化处理单元801、识别单元802和信息解析单元803，如附图8所示本发明另一实施例提供的多层快速响应码解码装置08，其中：
二值化处理单元801，用于对所述单层QR码图像进行二值化、去噪声和形态学算法处理，得到二值化图像；
在本发明实施例中，二值化图像的白色像素块(未包含信息内容或未包含码字的像素块)是以白色或约定的颜色标定的。
识别单元802，用于对所述二值化图像进行QR码识别，包括寻找探测图形、版本信息、定位图形、校正图形和去掩膜信息等过程；
信息解析单元803，用于解析所述进行QR码识别后的二值化图像，以得到所述单层QR码图像包含的信息内容，若该信息内容只包括文本信息，则将其写入文本工具中；若该信息包含原有文件的格式和文件名，将其按原文件格式写入硬盘中。
需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，比如以下各种方法的一种或多种或全部：
方法一：获取多层快速响应QR码的图像层数N，所述多层快速响应QR码是对原始快速响应QR码进行编码后得到的快速响应QR码；从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值，所述颜色系数特征值用于改变所述原始快速响应QR码图像层的颜色参数；使用获取的所述N组颜色系数特征值将所述原始快速响应QR码图像层按照颜色顺序进行叠加以得到所述多层快速响应QR码图像。
方法二：解析多层快速响应QR码图像以得到所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量，所述多层快速响应QR码的图像层数为N，所述多层快速响应QR码图像为从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值后将原始快速响应QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加得到的QR码图像；由所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量绘制单层快速响应QR码图像；对所述单层快速响应QR码图像进行处理以解析出所述单层快速响应QR码图像包含的信息内容；将所述从各个单层快速响应QR码图像解析出的信息内容按照所述颜色顺序进行连接。
该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例提供的多层快速响应码编码、解码方法和编码、解码装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种多层快速响应码编码方法，其特征在于，所述方法包括：
获取多层快速响应QR码的图像层数N，所述多层快速响应QR码是对原始快速响应QR码进行编码后得到的多层快速响应QR码；
从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值，所述颜色系数特征值用于改变所述原始快速响应QR码图像层的颜色参数；
使用获取的所述N组颜色系数特征值将所述原始快速响应QR码图像层按照颜色顺序进行叠加以得到所述多层快速响应QR码图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多层快速响应快速响应QR码的图像层数N包括：
将多层快速响应快速响应QR码的总信息容量与所述多层快速响应快速响应QR码中每一层图像的最大信息容量相除，所得之商或所得之商向上取整得到的值作为所述多层快速响应快速响应QR码的图像层数N。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述每一组颜色系数特征值包含颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck；
所述使用所述的获取N组颜色系数特征值将所述原始快速响应QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加以得到所述多层快速响应QR码图像包括：
以所述每一组颜色特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck作为特征系数，将原始快速响应QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量对应叠加以得到所述多层快速响应QR码的像素RGB分量；
根据所述多层快速响应QR码的像素RGB分量，按照颜色顺序叠加图像层以绘制所述多层快速响应QR码图像。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将原始快速响应QR码的图像层中每一层图像的像素的RGB分量对应叠加以得到所述多层快速响应QR码的像素RGB分量包括：
将所述每一组颜色系数特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck与原始快速响应QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别相乘，所得乘积分别记为akxk、bkyk和ckzk；
对所述每一组颜色系数特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck与原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别相乘所得乘积akxk、bkyk和ckzk分别求和，得到 和
Figure FDA0000140258140000023
以所述
Figure FDA0000140258140000024
Figure FDA0000140258140000025
和
Figure FDA0000140258140000026
分别作为所述多层QR码的像素RGB分量的R分量、G分量和B分量。
5.一种多层快速响应码解码方法，其特征在于，所述方法包括：
解析多层快速响应QR码图像以得到所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量，所述多层快速响应QR码的图像层数为N，所述多层快速响应QR码图像为从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值后将原始快速响应QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加得到的多层快速响应QR码图像；
由所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量绘制单层快速响应QR码图像；
对所述单层快速响应QR码图像进行处理以解析出所述单层快速响应QR码图像包含的信息内容；
将所述从各个单层快速响应QR码图像解析出的信息内容按照所述颜色顺序进行连接。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述单层快速响应QR码图像进行处理以解析出所述单层快速响应QR码图像包含的文本信息包括：
对所述单层快速响应QR码图像进行二值化、去噪声和形态学算法处理，得到二值化图像；
对所述二值化图像进行快速响应QR码识别；
解析所述进行快速响应QR码识别后的二值化图像，以得到所述单层快速响应QR码图像包含的信息内容。
7.一种多层快速响应码编码装置，其特征在于，所述装置包括：
图像层数获取模块，用于获取多层快速响应快速响应QR码的图像层数N，所述多层快速响应快速响应QR码是对原始快速响应QR码进行编码后得到的多层快速响应QR码；
颜色特征值获取模块，用于从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值，所述颜色系数特征值用于改变所述原始快速响应QR码图像层的颜色参数；
叠加模块，用于使用所述获取的N组颜色系数特征值将所述原始快速响应QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加以得到所述多层快速响应QR码图像。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述图像层数获取模块用于获取多层快速响应快速响应QR码的图像层数N时包括：将多层快速响应快速响应QR码的总信息容量与所述多层快速响应快速响应QR码中每一层图像的最大信息容量相除，所得之商或所得之商向上取整得到的值作为所述多层快速响应快速响应QR码的图像层数N。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述每一组颜色系数特征值包含颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck；
所述叠加模块包括：
像素分量叠加子模块，用于以所述每一组颜色系数特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck作为特征系数，将原始快速响应QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量对应叠加以得到所述多层快速响应QR码的像素RGB分量；
图像层叠加子模块，用于根据所述多层快速响应QR码的像素RGB分量，按照颜色顺序叠加图像层以绘制所述多层快速响应QR码图像。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述像素分量叠加子模块包括：
求积单元，用于将所述每一组颜色系数特征值包含的颜色特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck与原始快速响应QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别相乘，所得乘积分别记为akxk、bkyk和ckzk；
求和单元，用于对所述每一组颜色特征值包含的颜色系数特征分量ak、颜色系数特征分量bk和颜色系数特征分量ck与原始QR码的图像层中每一层图像的像素RGB分量的R分量xk、G分量yk和B分量zk分别相乘所得乘积akxk、bkyk和ckzk分别求和，得到
Figure FDA0000140258140000041
Figure FDA0000140258140000042
和
Figure FDA0000140258140000043
以所述
Figure FDA0000140258140000044
Figure FDA0000140258140000045
和分别作为多层快速响应QR码的像素RGB分量的R分量、G分量和B分量。
11.一种多层快速响应码解码装置，其特征在于，所述装置包括：
像素分量解析模块，用于解析多层快速响应快速响应QR码图像以得到所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量，所述多层快速响应QR码的图像层数为N，所述多层快速响应QR码图像为从双向可逆颜色特征库获取N组颜色系数特征值后将原始快速响应QR码的图像层按照颜色顺序进行叠加得到的多层快速响应QR码图像；
图像绘制模块，用于由所述多层快速响应QR码图像每一层图像的像素RGB分量绘制单层快速响应QR码图像；
图像处理模块，用于对所述单层快速响应QR码图像进行处理以解析出所述单层快速响应QR码图像包含的信息内容；
连接模块，用于将所述从各个单层快速响应QR码图像解析出的信息内容按照所述颜色顺序进行连接。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述图像处理模块包括：
二值化处理单元，用于对所述单层快速响应QR码图像进行二值化、去噪声和形态学算法处理，得到二值化图像；
识别单元，用于对所述二值化图像进行快速响应QR码识别；
信息解析单元，用于解析所述进行快速响应QR码识别后的二值化图像，以得到所述单层快速响应QR码图像包含的信息内容。
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