CN105095938B - 一种彩色多阶隐形图像码的生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种彩色多阶隐形图像码的生成方法，其包括以下步骤：获取图像数据及信息数据；根据所述图像数据的原始彩色分布，对所述信息数据进行编码，生成具有所述原始彩色分布的图像码。采用上述方案，本发明通过根据图像数据的原始彩色分布，生成具有所述原始彩色分布的图像码，使得二维码不仅能够作为图像显示，还能够承载更多信息，具有信息存储量大，可以作为文字或影像载体使用，整体形象具有肉眼可辨识性的优点，使得二维码的表现形式更贴合实际，而非现有的各种小格子或者马赛克，观赏性更佳。

Description

一种彩色多阶隐形图像码的生成方法

技术领域

本发明涉及二维码技术改进，尤其涉及的是，一种彩色多阶隐形图像码的生成方法。

背景技术

二维条码/二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。

国外对二维码技术的研究始于20世纪80年代末，在二维码符号表示技术研究方面已研制出多种码制，常见的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。这些二维码的信息密度都比传统的一维码有了较大提高，如PDF417的信息密度是一维码CodeC39的20多倍。在二维码标准化研究方面，国际自动识别制造商协会(AIM)、美国标准化协会(ANSI)已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等码制的符号标准。国际标准技术委员会和国际电工委员会还成立了条码自动识别技术委员会(ISO/IEC/JTC1/SC31)，已制定了QR Code的国际标准(ISO/IEC18004：2000《自动识别与数据采集技术—条码符号技术规范—QR码》)，起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二维码的ISO/IEC标准草案。在二维码设备开发研制、生产方面，美国、日本等国的设备制造商生产的识读设备、符号生成设备，已广泛应用于各类二维码应用系统。二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注。美德日本等国家，不仅已将二维码技术应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，而且将二维码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理、邮政部门对邮政包裹的管理、工业生产领域对工业生产线的自动化管理。

我国对二维码技术的研究开始于1993年。中国物品编码中心对几种常用的二维码PDF417、QR Code、Data Matrix、Maxi Code、Code49、Code 16K、Code One的技术规范进行了翻译和跟踪研究。随着我国市场经济的不断完善和信息技术的迅速发展，国内对二维码这一新技术的需求与日俱增。中国物品编码中心在原国家质量技术监督局和国家有关部门的大力支持下，对二维码技术的研究不断深入。在消化国外相关技术资料的基础上，制定了两个二维码的国家标准：二维码网格矩阵码(SJ/T 11349-2006)和二维码紧密矩阵码(SJ/T11350-2006)，从而大大促进了我国具有自主知识产权技术的二维码的研发。

下面再给出二维码相关标准的一些基础信息。校正图形(Alignment Pattern)是用于确立矩阵符号位置的一个固定的参照图形，译码软件可以通过它在图像有中等程度损坏的情况下，再同步图像模块的坐标映像。字符计数指示符(Character Count Indicator)是定义某一模式下的数据串长度的位序列。ECI指示符(ECI designator)通常为6位数字，用于标识具体的ECI任务。编码区域(encoding region)是在符号中没有被功能图形占用，可以对数据或纠错码字进行编码的区域。扩充解释(Extended Channel Interpretation(ECI))是在某些码制中，对输出数据流允许有与缺省字符集不同的解释的协议。格式信息(Format Information)是一种功能图形，它包含符号使用的纠错等级以及使用的掩模图形的信息，以便对编码区域的剩余部分进行译码。功能图形(function pattern)是符号中用于符号定位与特征识别的特定图形。掩模图形参考(Mask Pattern Reference)是用于符号的三位掩模图形标识符。掩模(masking)是在编码区域内，用掩模图形对位图进行XOR操作，其目的是使符号中深色与浅色模块数的比例均衡，并且减少影响图像快速处理的图形出现。模式(mode)是将特定的字符集表示成位串的方法。模式指示符(Mode Indicator)通常为4位标识符，指示随后的数据序列所用的编码模式。位置探测图形(Position DetectionPattern)是组成寻像图形的三个相同的图形之一。段(segment)是以同一ECI或编码模式编码的数据序列。分隔符(Separator)是全部由浅色模块组成的功能图形，宽度为一个模块，用于将位置探测图形与符号的其余部分分开。终止符(Terminator)是用于结束表示数据位流的位图。定位图形(Timing Pattern)通常是深色与浅色模块交错的图形，便于决定符号中模块的坐标。

随着技术的发展，二维码已经得到广泛应用。但是，二维码通常只能容纳一千多个字节，例如500个汉字左右，存在信息存储量小的不足，并且由于其规则限制，导致所能够扩容的最大容量不超过现有容量的平方数。而随着手机等扫码硬件的发展，摄像技术已经能够获取精细的图像。并且，二维码的显示难以美观显示。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的彩色多阶隐形图像码的生成方法。

本发明的技术方案如下：一种彩色多阶隐形图像码的生成方法，其包括以下步骤：获取图像数据及信息数据；根据所述图像数据的原始彩色分布，对所述信息数据进行编码，生成具有所述原始彩色分布的图像码。

优选的，所述对所述信息数据进行编码时，还包括步骤：逆向还原，用于确保纠错以获得唯一正确结果。

优选的，所述获取图像数据，包括根据所述编码的编码规则，生成所述图像数据的原始彩色分布。

优选的，所述获取图像数据，包括获取图像数据中的所述原始彩色分布。

优选的，所述原始彩色分布包括按分辨率得到的若干色块。

优选的，所述原始彩色分布还包括色彩数量。

优选的，所述原始彩色分布还包括色阶数量。

优选的，所述编码根据所述分辨率、所述色彩数量及所述色阶数量实现。

优选的，所述色块为矩形。

优选的，所述色块为方形。

采用上述方案，本发明通过根据图像数据的原始彩色分布，生成具有所述原始彩色分布的图像码，使得二维码不仅能够作为图像显示，还能够承载更多信息，具有信息存储量大，可以作为文字或影像载体使用，整体形象具有肉眼可辨识性的优点，使得二维码的表现形式更贴合实际，而非现有的各种小格子或者马赛克，观赏性更佳。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。但是，本发明可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的一个实施例是，一种彩色多阶隐形图像码的生成方法，其包括以下步骤：获取图像数据及信息数据；根据所述图像数据的原始彩色分布，对所述信息数据进行编码，生成具有所述原始彩色分布的图像码。例如，通过数据传输或者拍照方式，获取所述图像数据。又如，采用无线传输方式，获取所述图像数据。又如，通过数据传输方式，获取所述信息数据。其中，所述信息数据包括文字、网址、图像、音频或视频信息。优选的，所述信息数据包括文字、网址、图像、音频和/或视频信息。也就是说，待编码的信息数据可以是一段文字、一篇小说，也可以是一曲音乐或者一部电影，这样的设计，极大拓展了二维码的存储空间、使用价值以及适用范围。其中的隐形，指的是二维码的色块整体被显示为图像数据全部、部分或者类似图像。

例如，假设二维码有M个模块，每个模块的颜色取值是离散的，有N种，则其容量是M*log₂N，其单位为比特(bit)。

即，X*Y模块N灰阶二维码信息容量：X*Y*log₂N bit。

例如，40*40模块2阶黑白二维码信息容量：40*40*log₂2＝1600bit。

例如，(X*Y)条3色(红，蓝，绿，黑)n阶2维码信息量：X*Y*log₂(3*(n-1)+1)bit信息量。

例如，40x40模块3色(红，蓝，绿，黑)2阶2维码信息量：

40*40*log₂4＝2*1600＝3200bit。

以上是理想情况，如果考虑了嵌入率a(密度，如为了美观等原因，要求平均每个模块只能承载不到1bit)及错误纠正码r，则上面计算结果应乘以系数，得到，a(1-r)X*Y*log₂N bits。

常见的条形码可理解为一维码，黑白(黑＝0；白＝1；色阶为2阶)1维码可能表示的信息量：log₂(n)bit。

X条n阶灰色1维码可能表示的信息量:X*log₂(n)bit.

a.1条4阶1维码信息量：log₂4＝2bit

b.2条4阶1维码信息量:2*log₂4＝4bit

c.3条4阶1维码信息量:3*log₂4＝6bit

比如一个10条1维码信息量：

1. 20条黑白1维码信息量：20*log₂2＝20*1＝20bit。

2. 20条4阶灰色1维码信息量：20*log₂4＝20*2＝40bit。

3. 20条8阶灰色1维码信息量：20*log₂8＝20*3＝60bit。

4. 20条n阶灰色1维码信息量：20*log₂(n)bit。

3色(红，蓝，绿)2阶＝4阶码(红，蓝，绿，黑)。

X条3色(红，蓝，绿)n阶1维码可能表示的信息量：X*log₂(3*(n-1)+1)bit。

a.1条3色(红，蓝，绿，黑)2阶1维码信息量：log₂4＝2bit

b.2条3色(红，蓝，绿，黑)2阶1维码信息量:2*log₂4＝4bit

c.3条3色(红，蓝，绿，黑)2阶1维码信息量:3*log₂4＝6bit

比如，一个10条3色(红，蓝，绿，黑)n阶1维码信息量：10*log₂(3*(n-1)+1)bit。

1. 10条3色(红，蓝，绿，黑)2阶1维码信息量：10*log₂4＝20bit。

2. 10条3色(红，蓝，绿，黑)4阶1维码信息量：10*log₂(3*(n-1)+1)＝10*log₂10＝33.2bit。

3. 10条3色(红，蓝，绿，黑)8阶1维码信息量：10*log₂(3*(n-1)+1)＝10*log₂22＝44.6bit。

4. 10条3色(红，蓝，绿，黑)n阶1维码信息量：10*log₂(3*(n-1)+1)bit。

2维码信息量：长＝X；宽＝Y(或者理解为宽＝X、高＝Y)；经测试，通常较好的选择是，20<X＝Y<178。

例如，(X*Y)条3色(红，蓝，绿，黑)n阶2维码信息量：X*Y*log₂(3*(n-1)+1)bit。

比如，一个20x20条3色(红，蓝，绿，黑)n阶2维码信息量：200*log₂(3*(n-1)+1)bit。

1. 20x20条3色(红，蓝，绿，黑)2阶2维码信息量：200*log₂4＝400bit。

2. 20x20条3色(红，蓝，绿，黑)4阶2维码信息量：200*log₂10＝664.4bit。

3. 20x20条3色(红，蓝，绿，黑)8阶2维码信息量：200*log₂22＝891.9bit。

4. 20x20条3色(红，蓝，绿，黑)n阶2维码信息量：200*log₂(3*(n-1)+1)bit。

因此，“灰色N阶2维码”比常规“黑白2维码”信息容量增加了log₂N倍。

2阶(只有黑白两色)；增加1.00倍；

3阶；增加1.58倍；

4阶；增加2.00倍；

5阶；增加2.32倍；

6阶；增加2.59倍；

7阶；增加2.81倍；

8阶；增加3.00倍；

9阶；增加3.17倍；

10阶；增加3.32倍；

并且，“彩色(3色，例如红、蓝、绿，以及原本具有的黑色)n阶2维码”比常规“黑白2维码”信息容量增加了log₂(3*(n-1)+1)倍。

1. 3色(红，蓝，绿，黑)2阶2维码信息容量增加了大约log₂(3*(2-1)+1)＝2倍。

2. 3色(红，蓝，绿，黑)3阶2维码信息容量增加了大约log₂(3*(3-1)+1)＝2.81倍。

3. 3色(红，蓝，绿，黑)4阶2维码信息容量增加了大约log₂(3*(4-1)+1)＝3.32倍。

4. 3色(红，蓝，绿，黑)5阶2维码信息容量增加了大约log₂(3*(5-1)+1)＝3.70倍。

5. 3色(红，蓝，绿，黑)6阶2维码信息容量增加了大约log₂(3*(6-1)+1)＝4.00倍。

6. 3色(红，蓝，绿，黑)7阶2维码信息容量增加了大约log₂(3*(7-1)+1)＝4.25倍。

7. 3色(红，蓝，绿，黑)8阶2维码信息容量增加了大约log₂(3*(8-1)+1)＝4.46倍。

8. 3色(红，蓝，绿，黑)9阶2维码信息容量增加了大约log₂(3*(9-1)+1)＝4.64倍。

9. 3色(红，蓝，绿，黑)10阶2维码信息容量增加了大约log₂(3*(10-1)+1)＝4.81倍。

还可以继续演算16色、128色、256色、512色乃至更多色彩数量以及8阶、16阶、64阶乃至更多色阶数量的情况。如此大的信息储存，其应用可想而知。比如，现有2维码信息储存量只够网站地址。“彩色多阶2维码”信息储存量可以大到储存一整本书，一本相簿，一段录像，或者一部电影。因此，彩色隐形图像码的实现及推广应用是极具价值的。

例如，还包括步骤：预设编码规则。其中，所述编码规则，或称为预设的编码规则；根据所述编码规则，及根据所述图像数据的原始彩色分布，对所述信息数据进行编码。例如，编码规则包括保持图像数据的原始大小，即图像码为图像数据的原始大小；或者，编码规则包括采用某一预设规格作为图像码的大小，例如，截取所述图像数据的一部分作为所述图像码，例如，截取所述图像数据的特定部分或者选定部分作为所述图像码；和/或，编码规则包括图像码的分辨率与色块大小等。其中，所述图像码与所述图像数据相同或者相似，或者，所述图像码为所述图像数据的全部或者部分。这样，通过灵活设置编码规则，可以达到有效编码、识别图像码的技术效果，还可以实现存储容量不同的图像码，适合不同硬件配置的系统。例如，预设编码规则中，还包括预设所述分辨率、所述色彩数量和/或所述色阶数量。优选的，云存储所述编码规则，每次编码之前从云服务器下载所述编码规则，这样，有利于保持所述图像码生成与识别的同步，确保所述图像码的可识别性。优选的，还根据目标识别设备的识别性能预设所述编码规则，即所述编码规则包括目标识别设备的识别性能，例如，一个应用中，预计目标用户的终端具有1000万像素的摄像头，此时，针对该目标用户的终端，调整所述分辨率、所述色彩数量和/或所述色阶数量。这样，可以因应不同目标用户灵活设置高容量或者低容量的图像码，应用非常方便。

其中，所述色阶，即灰阶，是将最亮与最暗之间的亮度变化，区分为若干份。以便于进行信号输入相对应的屏幕亮度管控。每张数字影像都是由许多点所组合而成的，这些点又称为像素(pixels)，通常每一个像素可以呈现出许多不同的颜色，它是由红、绿、蓝(RGB)三个子像素组成的。每一个子像素，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别。而灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。这中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8bit panel为例，能表现2的8次方，等于256个亮度层次，则称之为256灰阶。LCD屏幕上每个像素，均由不同亮度层次的红、绿、蓝组合起来，最终形成不同的色彩点。也就是说，屏幕上每一个点的色彩变化，其实都是由构成这个点的三个RGB子像素的灰阶变化所带来的。例如，预设置彩色多阶隐形图像码的识别区域为矩阵式二维条码，又如，采用PDF417、Datamatrix、QR Code、Code 49、Code 16K、Code one等码制设置彩色多阶隐形图像码的识别区域及基础的相关编解码规则，但不与本发明各实施例对于定位区、信息区及信息码元等的额外设置相冲突，与现有码制的不同之处，以本发明各实施例的说明为准。下面主要以QR Code码为例说明本发明各实施例，但可以理解的是，本发明各实施例同样适用于其它码制的彩色多阶隐形图像码。例如，采用QR Code码，预设置彩色多阶隐形图像码的识别区域。为了便于适应各种使用环境，又如，根据目标识别能力预设置彩色多阶隐形图像码的色彩数量，其包括色阶数量，即灰阶数量，例如，设置8级色阶、16级色阶、64级色阶、128级色阶、256级色阶、512级色阶、1024级色阶或者2048级色阶乃至65536级色阶等。

例如，所述色彩数量为基础色数量，其中，所述色彩数量中的色彩，包括若干基础色；例如，所述色彩数量为3，对应的，所述色彩包括3种基础色；又如，所述色阶数量为16，即包括16级色阶，这样，彩色多阶隐形图像码的识别区域总共有48种颜色。又如，所述色彩数量为8，所述色阶数量为64，即所述色彩包括8种基础色，每种基础色具有64级色阶，共512种颜色。又如，预设置彩色多阶隐形图像码的色彩数量表，表中的每一色彩数量对应该数量的若干基础色，例如，色彩数量为3，对应预设置的3种基础色RGB，又如，色彩数量为7，对应预设置的7种基础色，例如红橙黄绿青蓝紫，以此类推。

优选的，所述色阶数量与所述色彩数量相同。例如，所述色彩数量为256，所述色阶数量也为256，则总共有65536种颜色，即每一基础色包括有256种不同灰阶的颜色，每一灰阶对应有256种不同基础色的颜色。例如，还包括步骤：修改或调整所述色彩数量和/或所述色阶数量。其中，所述基础色即为一些基础的颜色，例如红绿蓝三个基础色，又如，每色配合12个灰阶，则总共有36种颜色。例如，基础色与不同灰阶配合形成相关基础颜色的灰阶色系。又如，还包括步骤：预设置色彩数量与基础色的对应关系表；在后续的编码或者解码中采用所述对应关系表，根据色彩数量获取相应的基础色信息，例如，基础色数量为3，对应的基础色是红绿蓝；又如，基础色数量为4，对应的基础色是红黄绿蓝；又如，基础色数量为8，对应的基础色是红橙黄绿青蓝紫靛；又如，基础色数量为64或者128，对应的基础色是各图像处理软件所设置的相关色系，以此类推。通常情况下，采用色彩数量作为存储信息的因素时，如果色彩数量越高，则在后续的识别过程中，对硬件设备的要求就越高，并具有信息容量大的优点；也可以仅采用色阶数量作为存储信息的因素，此时颜色只是作为彩色多阶隐形图像码的表现形式，其本质的存储信息是灰色二维码，识别时对图像进行灰度化处理即可，无需考虑颜色因素。

例如，所述生成方法包括以下步骤：获取图像数据及信息数据；根据预设的编码规则确定所述图像数据的原始彩色分布；根据所述原始彩色分布，对所述信息数据进行编码，生成具有所述原始彩色分布的图像码。又如，所述生成方法包括以下步骤：预设编码规则；获取图像数据及信息数据；根据预设的所述编码规则确定所述图像数据的原始彩色分布；根据所述原始彩色分布，对所述信息数据进行编码，生成具有所述原始彩色分布的图像码。

优选的，所述图像码包括定位单元，例如，所述定位单元包括一方框和/或一颜色标识，例如所述颜色标识为一条线或若干1*1像素的若干颜色块的组合。优选的，所述定位单元中具有部分所述原始彩色分布；和/或，所述定位单元空白设置，例如，所述定位单元为一个空白方框。优选的，所述图像码包括至少一个定位单元以及由两个以上编码数据构成的彩色图像。例如，所述图像码包括一个、两个或多个定位单元，以及彩色图像；该彩色图像由若干个编码数据构成。优选的，所述图像码中，所述定位单元覆盖于所述彩色图像，例如，在一张彩色图像上设置一个黑色方框，其中的黑色线条覆盖了彩色图像的一部分。这样，在基本不影响识别效果的前提下，有效实现定位，并且整体显示为一张图像，可视性较好。

优选的，所述对所述信息数据进行编码时，还包括步骤：逆向还原，用于确保纠错以获得唯一正确结果，例如在编码后进行试解码，确定能还原成所述信息数据，再输出编码结果，即所述图像码；例如，在逆向还原时，为所述编码结果执行预定程度的模糊化或弱化处理，例如模糊1％，或者颜色淡化2％等；增加所述编码结果的模糊程度，判断是否能够通过试解码还原成所述信息数据，是则判定通过逆向还原，生成并输出具有所述原始彩色分布的图像码，这样，可以极大提升所述图像码的准确性及应用系统的可靠性。例如，对所述信息数据进行编码时，进行逆向还原；和/或，在生成具有所述原始彩色分布的图像码时，进行逆向还原，用于确保纠错以获得唯一正确结果，即能够还原为所述信息数据，或称为原始信息数据。例如，原始信息数据包括文字、图像和/或视频。优选的，所述逆向还原之前，还输入识别性能指标，用于标示目标识别设备的识别性能，例如200万像素的摄像头等，所述逆向还原时，还根据所述识别性能指标对所述编码结果进行处理。

例如，在对所述信息数据进行编码之前，还包括步骤：根据预设的编码规则确定所述图像数据的原始彩色分布；在对所述信息数据进行编码时，根据所述原始彩色分布及所述编码规则，对所述信息数据进行编码，优选的，所述获取图像数据，包括根据所述编码的编码规则，生成所述图像数据的原始彩色分布。例如，根据所述编码的编码规则的分辨率，生成所述图像数据的原始彩色分布。也就是说，根据目标的图像码的分辨率，生成所述图像数据的原始彩色分布。或者，根据所述图像数据的分辨率，生成所述图像数据的原始彩色分布。上面给出了两种实现方式，可以根据实际情况灵活使用。

优选的，所述获取图像数据，包括获取图像数据中的所述原始彩色分布。例如，所述原始彩色分布包括按分辨率得到的若干色块，例如，所述色块为矩形，2*1或1*2的像素为所述色块；优选的，所述色块为方形，例如，1*1像素为所述色块。1*1像素，即1像素*1像素。例如分辨率为30*30、30*60、60*60、60*90、90*150、100*100、100*200、320*240、400*400、1024*768、1440*900或1600*1200等；例如分辨率为60*60，1*1像素为所述色块，即将所述图像数据分成3600个色块；又如，分辨率为100*200，1*2像素为所述色块，即将所述图像数据分成10000个色块；以此类推。又如，所述原始彩色分布还包括色彩数量，例如，16色、64色、128色、256色或更多。又如，所述原始彩色分布还包括色阶数量，色阶即灰阶，例如色阶数量为16、24、32、64、128或256等。例如，所述色阶数量与所述色彩数量成反比，也就是说，色彩数量越大，色阶数量越小；例如，所述色彩数量为256，所述色阶数量为8；又如，所述色彩数量为128，所述色阶数量为16；又如，所述色彩数量为64，所述色阶数量为32；以此类推。这样，适用于解析能力恒定的设备，例如某一时期的手机。又如，所述色阶数量与所述色彩数量成正比，也就是说，色彩数量越大，色阶数量越大；例如，所述色彩数量为8，所述色阶数量为8；又如，所述色彩数量为16，所述色阶数量为16；又如，所述色彩数量为32，所述色阶数量为32；以此类推。这样，适用于生成各种容量的彩色多阶隐形图像码。优选的，设置所述色阶数量为所述色彩数量的平方根取整数。例如，所述色彩数量为64，所述色阶数量为64的平方根，即8；又如，所述色彩数量为255，所述色阶数量为255的平方根取整数，例如4舍5入取整，即16；又如向下取整，即15；以此类推。这样，只需确定所述色彩数量即可确定所述色阶数量。又如，设置所述色阶数量为所述色彩数量的平方；例如，所述色彩数量为8，所述色阶数量为8的平方，即64；又如，所述色彩数量为10，所述色阶数量为10的平方，即100；以此类推。这样，也只需确定所述色彩数量即可确定所述色阶数量，操作简单易用。优选的，对所述色彩数量的各颜色分别设置色阶数量；优选的，对所述色彩数量的各颜色默认预设相同的色阶数量。

优选的，所述原始彩色分布包括按分辨率得到的若干色块、色彩数量以及色阶数量。这样，极大提升了所述图像码的存储容量，尤其适应当前终端镜头拍照能力的提升的应用环境，使得高分辨率、高色阶数量及高色彩数量的三高形大容量图像码成为可实现、可识别的技术。例如，生成具有红橙黄绿青蓝紫黑八种颜色且每一种颜色具有32级色阶的色块或图像码，其总共有32*8＝256种子颜色。或者，可理解为，根据所述色彩数量及所述色阶数量，生成具有若干基础色、且每一基础色结合若干级灰阶，从而组合形成若干颜色或称为子颜色或称为细分颜色的色块或图像码。

优选的，所述编码根据所述分辨率、所述色彩数量及所述色阶数量实现。例如，按所述编码规则，根据所述图像数据或所述图像码的分辨率、所述色彩数量及所述色阶数量实现。例如，所述编码规则包括所述图像码的分辨率为100*100、所述色彩数量为128及所述色阶数量为16，且默认所述色块的大小为1*1像素；优选的，所述编码根据所述分辨率、所述色块的大小、所述色彩数量及所述色阶数量实现。例如，所述色块的大小为1*1像素、1*2像素、1*3像素、2*2像素、2*1像素、2*3像素、3*1像素、3*2像素或3*3像素等。

优选的，对所述信息数据进行编码之前，还包括步骤：判断所述信息数据是否大于预设阈值，是则根据所述信息数据及所述预设阈值，生成多个具有所述原始彩色分布的图像码。例如，对于一部视频，可采用若干个图像码实现；优选的，判断所述信息数据大于预设阈值时，根据所述信息数据与所述预设阈值的数量关系，相应地获取若干数量的图像数据；例如，所述预设阈值为0.5G字节，所述信息数据为2.1G字节，则采用5个图像码实现，例如，图像数据的数量为所述信息数据除以所述预设阈值得到的商值向上取整数，即当商值为整数时，图像数据的数量为该商值，当商值不为整数时，只要后面有小数，前面的整数就加1，此时图像数据的数量为该商值的整数+1。优选的，判断所述信息数据大于预设阈值时，对所述信息数据进行编码时，自动生成具有所述原始彩色分布的多个图像码，其中各个图像码为具有所述原始彩色分布的所述图像数据，且每个图像码据其顺序在其定位区设置标识，用于标示其属于连续的图像码系列；又如，判断所述信息数据大于预设阈值时，继续判断所述信息数据是否包括视频信息，是则第一个图像码为具有所述原始彩色分布的所述图像数据，其余图像码根据所述视频信息自动生成，例如，选取每一图像码对应的所述视频信息片段中的起始帧，作为该图像码的具有所述原始彩色分布的所述图像数据，即以所述视频信息片段中的起始帧作为对该图像码进行编码时的所述图像数据，此时该图像码的外在形象为所述视频信息片段中的起始帧，即其为具有所述起始帧的原始彩色分布的图像。优选的，所述预设阈值根据所述图像数据的大小设置；例如，所述预设阈值与所述图像数据的大小成正比，所述图像数据较大时，所述预设阈值较大；又如，所述预设阈值与所述图像数据的大小成线性正比。优选的，所述预设阈值与所述图像数据的大小成正比直至所述预设阈值达到其极限值为之。例如，所述极限值为1G字节。

优选的，对所述信息数据进行编码之前，还包括步骤：判断所述信息数据是否大于预设阈值，是则根据所述信息数据及所述预设阈值，调整所述编码规则，例如调整所述分辨率、所述色彩数量及所述色阶数量。例如一篇短文，可以采用8级、16级或者32级灰阶，和/或，3级、8级或者16级的色彩数量实现彩色多阶隐形图像码，又如一部中等篇幅的论文，可以采用32级、64级灰阶或者128级灰阶，和/或，8级、16级或者32级的色彩数量实现彩色多阶隐形图像码，以此类推。这样，方便了用户操作，有利于提升用户体验。

优选的，根据所述图像数据的原始大小，生成具有所述原始彩色分布的图像码；即所述图像码的大小等于所述图像数据的原始大小，例如，所述图像数据的原始大小为2英寸(宽)*2.5英寸(高)，前面的2英寸是宽度，后面的2.5英寸是高度，本发明各实施例中相关内容，均按前宽后高方式标记；此时，所述图像码的大小亦为2英寸(宽)*2.5英寸(高)。或者，生成具有所述原始彩色分布的图像码时，根据所述编码规则，确定所述图像码的大小。例如，所述编码规则包括所述图像码的大小为2厘米*4厘米、3厘米*3厘米、5厘米*8厘米或者其他规格等；又如，对所述信息数据进行编码之前，还包括步骤：选择所述编码规则。例如，所述预设编码规则中，包括步骤：选择至少一所述编码规则。又如，所述预设编码规则中，包括步骤：自主选择或默认选择所述编码规则。

例如，一种彩色隐形图像码生成方法，包括以下步骤：获得由图像单元构成的图像数据，和由文字，网址，图像，音频，视频所构成的信息数据；根据图像数据的彩色分布，对信息数据进行转换和编码处理，形成相似于原图像数据的彩色隐形图像码。其中，所述图像码包括至少一个定位单元和由两个以上编码数据构成的彩色图像。优选的，其中对信息数据进行转换和编码处理方法确保逆向还原，纠错获得唯一正确结果。例如，本发明及其各实施例将彩色多阶2维码或信息数据，与一组特定的图像数据根据一定的编码规则重新编排列组合成为与原图像极为相似的一组包含有彩色多阶2维码或信息数据的新图像。根据所述编码规则及相应的解码规则，该新图像可以重新解码出原有的彩色多阶2维码或信息数据信息。

进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的彩色多阶隐形图像码的生成方法，这样得到的彩色多阶隐形图像码，具有极高的存储性能和应用价值；例如，其具有以下优点：

可识别性-直观，过目难忘，不影响整体设计；

美观性-时尚大方，具有图像显示、美轮美奂视觉效果；

安全性-防伪标志；根除病毒；图像加密；

信息量–10倍或更高倍数超大存储信息量使更多应用变成可能，例如，不登录服务器仍然可以直接展示大量信息；一张名片扫描后就是一篇文章；一张名片扫描后就是一本书；一张名片扫描后就是一首歌等。

又如，采用上述任一生成方法，本发明的又一个实施例是，一种彩色多阶隐形图像码的生成装置，其用于实现上述任一生成方法；或者，一种彩色多阶隐形图像码的生成装置，其采用上述任一生成方法实现；例如，所述生成装置包括用于实现上述任一生成方法的功能模块和/或功能单元。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种彩色多阶隐形图像码的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取图像数据及信息数据；

根据所述图像数据的原始彩色分布，对所述信息数据进行编码，生成具有所述原始彩色分布的图像码；其中，所述图像码为所述图像数据的全部或者部分；

对所述信息数据进行编码之前，还包括步骤：判断所述信息数据是否大于预设阈值，是则根据所述信息数据及所述预设阈值，生成多个具有所述原始彩色分布的图像码，其中各个图像码为具有所述原始彩色分布的所述图像数据，且每个图像码据其顺序在其定位区设置标识，用于标示其属于连续的图像码系列；其中，图像数据的数量为所述信息数据除以所述预设阈值得到的商值向上取整数。

2.根据权利要求1所述生成方法，其特征在于，所述对所述信息数据进行编码时，还包括步骤：逆向还原，用于确保纠错以获得唯一正确结果。

3.根据权利要求1所述生成方法，其特征在于，所述获取图像数据，包括根据所述编码的编码规则，生成所述图像数据的原始彩色分布。

4.根据权利要求1所述生成方法，其特征在于，所述获取图像数据，包括获取图像数据中的所述原始彩色分布。

5.根据权利要求1至4任一所述生成方法，其特征在于，所述原始彩色分布包括按分辨率得到的若干色块。

6.根据权利要求5所述生成方法，其特征在于，所述原始彩色分布还包括色彩数量。

7.根据权利要求6所述生成方法，其特征在于，所述原始彩色分布还包括色阶数量。

8.根据权利要求7所述生成方法，其特征在于，所述编码根据所述分辨率、所述色彩数量及所述色阶数量实现。

9.根据权利要求5所述生成方法，其特征在于，所述色块为矩形。

10.根据权利要求9所述生成方法，其特征在于，所述色块为方形。