CN110288069B - 二维码生成和解析的方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种二维码生成和解析的方法、装置、设备及可读存储介质。本发明的方法，通过使用圆形二维码，包括位于中部的图像区域和围绕图像区域的编码区域，编码区域包括由二维码的码元聚集而成的至少两个同心圆区域，每个码元为圆弧形，各码元的弧长一致，通过扩展编码区域的同心圆区域的数量，可以快速扩展二维码的信息容量；二维码的除图像区域之外的区域还包括主定位图像和辅助定位图像，由于辅助定位图像包含预设几何形状和颜色，可以快速地定位辅助定位图像位置，结合对输入图片中的主定位图像的定位，可以实现多种方式相结合的定位，实现从高噪声背景的图片中准确快速地定位二维码，从而可以提高二维码解析的准确性和效率。

Description

二维码生成和解析的方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及二维码技术领域，尤其涉及一种二维码生成和解析的方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

传统二维码技术基于快速响应码(Quick Response Code，简称QRCode)，此二维码结构中含有大量的用于定位的区域，这些定位区域挤占二维码的有效信息区域，使二维码的总体信息容量较小。

二维码定位是实现把二维码从背景中提取出来的重要步骤，只有准确定位二维码后方可进行二维码的解析。传统二维码的解析方法都是在数字图像处理之后，根据二维码定位点的几何形态特点来进行二维码的定位。但是，传统二维码的定位仅依靠二维码定位点的几何特征，定位方式单一，在图片噪声较大的情况下，定位点的几何特征被噪声所覆盖，导致二维码的定位失败，从而导致二维码解析失败，二维码的识别率低。

发明内容

本发明提供一种二维码生成和解析的方法、装置、设备及可读存储介质，用以解决传统二维码的定位仅依靠二维码定位点的几何特征，定位方式单一，导致二维码的识别率低的问题。

本发明的第一个方面是提供一种二维码解析方法，包括：确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置；根据所述主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，定位所述输入图片中二维码的编码区域的位置；根据所述输入图片中二维码的编码区域的位置，解析所述输入图片中的二维码。

本发明的第二个方面是提供二维码生成方法，包括：对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列；根据二维码中编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将所述二进制序列分配到所述编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息；确定所述二维码信息的分布缺陷类型；从掩码池中获取与所述分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码；使用所述掩码对所述二维码信息进行掩码叠加处理，以调整所述二维码信息的布局。

本发明的第三个方面是提供一种二维码解析装置，包括：定位模块，用于确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置；所述定位模块还用于：根据所述主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，定位所述输入图片中二维码的编码区域的位置；解析处理模块，用于根据所述输入图片中二维码的编码区域的位置，解析所述输入图片中的二维码。

本发明的第四个方面是提供一种二维码生成装置，包括：比特化处理模块，用于对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列；编码模块，用于根据二维码中编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将所述二进制序列分配到所述编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息；掩码处理模块，用于确定所述二维码信息的分布缺陷类型；所述掩码处理模块还用于从掩码池中获取与所述分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码；所述掩码处理模块还用于使用所述掩码对所述二维码信息进行掩码叠加处理，以调整所述二维码信息的布局。

本发明的第五个方面是提供一种二维码解析设备，包括：

存储器，处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其中，所述处理器运行所述计算机程序时实现上述第一个方面所述的方法。

本发明的第六个方面是提供一种二维码生成设备，包括：

存储器，处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其中，所述处理器运行所述计算机程序时实现上述第二个方面所述的方法。

本发明的第七个方面是提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的第一个方面所述的方法。

本发明的第八个方面是提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的第二个方面所述的方法。

本发明提供的二维码生成和解析的方法、装置、设备及可读存储介质，通过使用新型的二维码结构，二维码为圆形，所述二维码包括位于中部的图像区域和围绕所述图像区域的编码区域，所述编码区域包括由所述二维码的码元聚集而成的至少两个同心圆区域，其中每个所述码元为圆弧形，用于存储一个比特的数据，且各所述码元的弧长一致，可以通过扩展编码区域的同心圆区域的数量，可以快速扩展二维码的信息容量；进一步地，所述二维码的除所述图像区域之外的区域还包括主定位图像和辅助定位图像，进行二维码解析时，由于辅助定位图像包含预设的几何形状和颜色，可以快速地定位辅助定位图像在输入图片中的位置，结合对输入图片中的主定位图像的定位，可以实现多种方式相结合的定位，实现从高噪声背景的图片中准确快速地定位二维码，从而可以提高二维码解析的准确性和效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的二维码的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的主定位图像结构特征的示意图；

图3为本发明实施例一提供的二维码解析方法流程图；

图4为本发明实施例二提供的二维码解析方法流程图；

图5为本发明实施例二提供的码元的形状示意图；

图6为本发明实施例三提供的二维码生成方法流程图；

图7为本发明实施例三提供的不可用区域的示意图；

图8为本发明实施例四提供的二维码解析方法流程图；

图9为本发明实施例四提供的经过掩码叠加处理之前的二维码信息示意图；

图10为本发明实施例四提供的经过掩码叠加处理之后的二维码信息示意图；

图11为本发明实施例五提供的二维码解析装置的结构示意图；

图12为本发明实施例六提供的二维码生成装置的结构示意图；

图13为本发明实施例七提供的二维码解析设备的结构示意图；

图14为本发明实施例八提供的二维码生成设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明所涉及的术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。

实施例一

图1为本发明实施例提供的二维码的结构示意图；图2为本发明实施例提供的主定位图像结构特征的示意图。本发明实施例中，如图1所示，二维码整体为圆形，二维码包括位于中部的图像区域10和围绕图像区域的编码区域20。

其中，二维码中间部分的图像区域用于放置用户自定义图像，该用户可以是使用该二维码技术的应用平台，或者是使用该二维码技术的应用平台上注册的用户，等等。例如，二维码中间部分的图像区域可以是使用该二维码技术的应用平台的官方标识性图片，或者二维码中间部分的图像区域可以是使用该二维码技术的应用平台注册的用户使用的头像等等。这样，在二维码的中间部分，也就是二维码最重要的视觉敏感区，设置应用平台使用者的图片，可以提高二维码使用方的辨识度。

示例性地，二维码中间部分的图像区域可以为圆形区域、矩形区域或者其他形状，本实施例对于图像区域的形状不做具体限定。

具体的，编码区域20包括由二维码的码元21聚集而成的至少两个同心圆区域22，其中每个码元21为圆弧形，用于存储一个比特的数据，且各码元21的弧长一致。这样，越远离二维码中心的同心圆区域的周长较大，能够存储的信息容量也就越大。

例如，如图1中所示的同心圆区域内一个单位长度的黑色圆弧为一个比特值为1的码元(记为第一码元)，而将第一码元间隔开的一个单位长度的白色圆弧为一个比特值为0的码元(记为第二码元)。

本实施例中，编码区域20包括的同心圆区域22的数量可以根据二维码数据量的大小进行调整，通过扩展编码区域20的同心圆区域22的数量，可以快速扩展二维码的信息容量。图1中仅以二维码包括5个同心圆区域为例进行示例性地说明，本实施例对于编码区域中同心圆区域的数量不做具体限定。

另外，二维码的图像区域10和编码区域20互不重叠，这样图像区域10中插入的图像不会遮挡二维码编码区域20中的码元21。

进一步的，如图1所示，二维码的除图像区域10之外的区域还包括主定位图像30和辅助定位图像40。

本实施例中，二维码结构中的主定位图像和辅助定位图像的个数确定，且主定位图像和辅助定位图像的相对位置关系确定。例如，如图1所示，二维码结构中包括3个主定位图像和1个辅助定位图像，3个主定位图像和1个辅助定位图像均为圆形区域，且3个主定位图像和1个辅助定位图像的中心作为四个顶点构成一个正方形，便于对待识别的图片进行过滤和筛选。

优选地，如图2中所示，二维码的主定位图像的外轮廓可以为圆形，每个主定位图像包括位于中心的黑色圆形区域、位于外侧的黑色圆环形区域、以及位于黑色圆形区域和黑色圆环形区域之间的白色圆环形区域。这样，即使在旋转、扭曲等情况下也能够保持同心圆的宽度的相对稳定，从而使主定位图像具有相对稳定的几何特征，提高主定位图像的定位和识别的准确性。

另外，二维码的主定位图像可以采用近似1:1:2:1:1的比例，也就是主定位图像中黑色圆形区域的半径与白色圆环形区域的宽度和黑色圆环形区域的宽度之间保持近似1:1:1的比例。例如，如图2所示，主定位图像中黑色圆形区域的半径为X，白色圆环形区域的宽度和黑色圆环形区域的宽度也均为X。

本发明实施例对住定位图像的比例设计不做具体限定。例如，主定位图像还可以采用1:1:1:1:1的比例，或者还可以采用1:1:3:1:1的比例，或者还采用其他比例涉及等等。

示例性地，辅助定位图像可以包括预设的几何形状，辅助定位图像中除预设的几何形状之外的区域为预设的颜色，且预设颜色与编码区域和主定位图像的颜色均不同，通过对预设颜色和预设几何形状的识别可以快速地确定辅助定位图像的位置，可以提高二维码定位的效率。

其中，辅助定位图像中预设的几何形状可以为较为独特的几何形状，以与主定位图像等二维码其他区域中的几何形状进行区分。辅助定位图像中预设的几何形状可以由技术人员根据是需要进行设定，本实施例此处不做具体限定。

辅助定位图像除预设的几何形状之外的区域的颜色，可以由技术人员根据实际应用场景进行设定的单一颜色，例如蓝色、红色等等，本实施例此处不做具体限定。

例如，辅助定位图像中的几何形状可以使用二维码技术提供方的标识图像(例如品牌标识、官方logo等)，这样，可以提高二维码技术提供方的品牌辨识度。

可选的，辅助定位图像可以均为圆形区域，使辅助定位图像具有相对稳定的结构，这样，二维码整体结构是圆形，并且其中的子元素也是圆形，而圆形具有中心对称的特点，无论如何旋转依然是对称的，二维码具有相对稳定的几何结构，并且整个二维码看起来更加美观。

图3为本发明实施例一提供的二维码解析方法流程图。本发明实施例针对传统二维码的定位仅依靠二维码定位点的几何特征，定位方式单一，导致二维码的识别率低的问题，提供了二维码解析方法。

本实施例中的方法应用于二维码解析设备，该二维码解析设备可以是用于解析二维码的服务器，也可以是用于解析二维码的智能手机、平板电脑等移动终端等，在其他实施例中，该方法还可应用于其他设备。

如图1所示，该方法具体步骤如下：

步骤S101、确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置。

在对用户输入图片中的二维码进行解析时，根据主定位图像和辅助定位图像的特征，在输入图片中查找主定位图像和辅助定位图像，确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置。

本实施例中，采用多种结合方式，结合辅助定位图像的定位和主定位图像的定位，实现二维码的准确、快速地定位。

示例性地，由于辅助定位图像包含预设的几何形状和颜色，可以快速地定位辅助定位图像在输入图片中的位置，然后结合辅助定位图像和主定位图像的相对位置关系，快速地定位主定位图像的位置，可以提高二维码定位的效率。

示例性地，可以分别定位辅助定位图像和主定位图像的位置，根据定位的辅助定位图像和主定位图像的位置，结合二维码结构中辅助定位图像和主定位图像的相对位置关系，进行二维码编码区域的位置校准，可以提高二维码定位的准确性。

步骤S102、根据主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，定位输入图片中二维码的编码区域的位置。

在确定主定位图像的位置和辅助定位图像的位置之后，根据主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，以及二维码的结构，定位输入图片中二维码的编码区域的位置。

步骤S103、根据输入图片中二维码的编码区域的位置，解析输入图片中的二维码。

在定位到输入图片中二维码的编码区域的位置之后，根据编码规则，即可解析出输入图片中的二维码。

本发明实施例通过使用新型的二维码结构，二维码为圆形，二维码包括位于中部的图像区域和围绕图像区域的编码区域，编码区域包括由二维码的码元聚集而成的至少两个同心圆区域，其中每个码元为圆弧形，用于存储一个比特的数据，且各码元的弧长一致，可以通过扩展编码区域的同心圆区域的数量，可以快速扩展二维码的信息容量；进一步地，二维码的除图像区域之外的区域还包括主定位图像和辅助定位图像，进行二维码解析时，由于辅助定位图像包含预设的几何形状和颜色，可以快速地定位辅助定位图像在输入图片中的位置，结合对输入图片中的主定位图像的定位，可以实现多种方式相结合的定位，实现从高噪声背景的图片中准确快速地定位二维码，从而可以提高二维码解析的准确性和效率。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的二维码解析方法流程图。在上述实施例一的基础上，本实施例中，确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置之后，还包括：根据输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，通过训练好的机器学习模型，识别输入图片是否包含二维码；若确定输入图片包含二维码，则继续执行根据主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，定位输入图片中二维码的编码区域的位置的步骤；若确定输入图片不包含二维码，则确定解析失败。如图4所示，该方法具体步骤如下：

步骤S201、确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置。

在实际应用中，对输入图片进行二维码解析之前，首先对输入图片进行数字图像处理，以对输入图片中的背景噪声进行过滤，以便于后续的二维码解析。

具体的，对输入图片进行数字图像处理可以采用现有技术中对图片进行过滤背景噪声的处理方法实现，例如，对输入图片进行灰度化处理、二值化处理、平滑处理等等，本实施例此处不再赘述。

本实施例中，辅助定位图像包括预设的几何形状，辅助定位图像中除预设的几何形状之外的区域为预设的颜色，且与编码区域和主定位图像的颜色均不同。

其中，辅助定位图像中预设的几何形状可以为较为独特的几何形状，以与主定位图像等二维码其他区域中的几何形状进行区分。辅助定位图像中预设的几何形状可以由技术人员根据是需要进行设定，本实施例此处不做具体限定。

辅助定位图像除预设的几何形状之外的区域的颜色，可以由技术人员根据实际应用场景进行设定的单一颜色，例如蓝色、红色等等，本实施例此处不做具体限定。

该步骤中，确定输入图片中的辅助定位图像的位置，具体可以采用如下方式实现：

将输入图片转换到HSV色彩空间；根据辅助定位图像中除预设的几何形状之外的区域的颜色，对转换到HSV色彩空间的输入图片进行图像二值化处理；对图像二值化处理后的输入图片进行边缘检测，确定输入图片中的辅助定位图像的位置。

例如，辅助定位图像可以如图1中所示，辅助定位图像整体为圆形，辅助定位图像中包括百度小程序的官方logo类似的几何图形，并且辅助定位图像中除预设的几何形状之外的区域的颜色为蓝色(图1中辅助定位图像中对应灰度区域表示蓝色区域)。那么，在定位辅助定位图像在输入图片中的位置时，首先将输入图片从RGB颜色空间转换为HSV颜色空间，然后对输入图片进行蓝色二值化处理，只保留输入图片中蓝色区域，其他颜色区域二值化处理后均为白色；然后通过边缘检测可以容易地识别出蓝色区域，从而可以识别出辅助定位图像所在区域。

本实施例中，由于辅助定位图像中除预设的几何形状之外的区域具有预设颜色，通过根据该预设颜色对转换到HSV色彩空间的输入图片进行图像二值化处理，对图像二值化处理后的输入图片进行边缘检测，可以从高噪声背景的图片中准确地、快速地定位辅助定位图像所在的位置。

进一步的，对图像二值化处理后的输入图片进行边缘检测，确定输入图片中的辅助定位图像的位置，具体可以采用如下方式实现：

对图像二值化处理后的输入图片进行边缘检测，确定输入图片中的辅助定位图像的备选区域；判断备选区域是否包括预设的几何形状；若备选区域包括预设的几何形状，则确定备选区域是输入图片中的辅助定位图像所在的区域；若备选区域不包括预设的几何形状，则确定备选区域不是输入图片中的辅助定位图像所在的区域。

本实施例中，对图像二值化处理后的输入图片进行边缘检测，确定输入图片中的辅助定位图像的所在区域，作为备选区域；然后通过判断备选区域中是否包括二维码结构中辅助定位图像必须包括的预设的几何形状；只有在备选区域包括预设的几何形状时，才将备选区域是输入图片中的辅助定位图像所在的区域；如果备选区域不包括预设的几何形状，那么可以确定备选区域不是输入图片中的辅助定位图像所在的区域，此时确定输入图片中定位不到辅助定位图像，可以说明输入图片不是符合要求的二维码图片，解析失败。

可选的，在确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置之后，可以根据输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置对输入图片进行透视化处理，从而把输入图片从扭曲状态转换为正视图的状态，以便于后续进行二维码的定位和解析。

可选的，在确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置过程中，可以对二维码分别从水平方向、垂直方向、斜45度方向进行扫描，结合三种扫描的结果进行主定位图像的位置和辅助定位图像的识别和定位。

本实施例中，斜45度方向是指与水平方向成45度角的方向、从二维码的左上方到右下方。

步骤S202、根据输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，通过训练好的机器学习模型，识别输入图片是否包含二维码。

本实施例中，二维码结构中的主定位图像和辅助定位图像的个数确定，且主定位图像和辅助定位图像的相对位置关系确定。例如，如图1所示，二维码结构中包括3个主定位图像和1个辅助定位图像，3个主定位图像和1个辅助定位图像均为圆形区域，且3个主定位图像和1个辅助定位图像的中心作为四个顶点构成一个正方形，便于对待识别的图片进行过滤和筛选。

通过大量具有标注信息的样本图片，对机器学习模型进行训练，得到用于识别图片是否包含符合上述二维码结构的二维码的机器学习模型。其中样本图片中既包括大量的包含符合上述二维码结构的二维码的图片，也包括大量不包含符合上述二维码结构的二维码的图片。

在确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置之后，通过将主定位图像的位置和辅助定位图像的位置输入训练好的机器学习模型，可以通过机器学习模型，快速、准确地识别输入图片是否包含二维码，从而可以快速、准确地确定输入图片是否为符合要求的二维码图片。

本实施例的另一实施方式中，在确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置之后，通过判断主定位图像和辅助定位图像个数和相对位置关系是否符合二维码结构，来确定输入图片是否为符合要求的二维码图片。

例如，在确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置之后，通过判断主定位图像和辅助定位图像的中心作为四个顶点是否可以构成正方形，如果可以构成正方形，则确定输入图片是符合要求的二维码图片；如果不可以构成正方形，则确定输入图片不是符合要求的二维码图片。

该步骤中，如果确定输入图片包含符合上述二维码结构的二维码，也就是确定输入图片是符合要求的二维码图片，则执行步骤S203-S204，继续定位输入图片中二维码的编码区域的位置。

如果确定输入图片不包含符合上述二维码结构的二维码，也就是确定输入图片不是符合要求的二维码图片，则执行步骤S205，确定本次解析失败。

步骤S203、若确定输入图片包含二维码，则根据主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，定位输入图片中二维码的编码区域的位置。

如果确定输入图片包含符合上述二维码结构的二维码，也就是确定输入图片是符合要求的二维码图片，根据主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，以及二维码的结构，定位输入图片中二维码的编码区域的位置。

步骤S204、根据输入图片中二维码的编码区域的位置，解析输入图片中的二维码。

本实施例中，编码区域中最内侧的同心圆区域用于存储元数据，元数据至少包括二维码的版本信息和掩码类型。另外，元数据还可以包括二维码的有效期信息、二维码编码区域包括的同心圆区域的数量等等，本实施例中元数据所包含的数据可以由技术人员根据实际需要进行设定，本实施例此处不做具体限定。

该步骤中，根据输入图片中二维码的编码区域的位置，解析输入图片中的二维码，具体可以采用如下方式实现：

根据输入图片中二维码的编码区域的位置，从编码区域的最内侧的同心圆区域提取元数据；根据元数据，解析出输入图片中的二维码所携带的其他数据。

具体的，根据元数据中的版本信息，可以获取到该版本信息对应的二维码结构信息和编码规则，根据元数据以及二维码结构信息和编码规则，解析出输入图片中的二维码所携带的其他数据。

步骤S205、若确定输入图片不包含二维码，则确定解析失败。

理论上二维码结构中码元的圆弧形在粗细、长度、弧度等方面都是绝对符合数学规则的。但是，在实际应用中，图片经过相机生成时以及后续的数字图像处理后，可能会使表示第一码元(比特值为1的码元)的圆弧形不是那么符合数学上的表述，如图5所示，图5中左侧表示符合数学规则的圆弧形，图5中右侧表示变形后的不太符合数学规则的圆弧形。因此，在进行主定位图像和辅助定位图像的定位过程中，以及后续的二维码解析过程中，需要进行容错处理。具体进行容错处理的方法可以采用现有的二维码解析方法中的容错处理方法实现，本实施例此处不再赘述。

本发明实施例在确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置之后，通过训练好的机器学习模型识别输入图片是否包含二维码；如果确定输入图片不包含二维码，则确定解析失败，不再进行编码区域的定位；如果确定输入图片包含二维码，才继续执行后续的二维码解析步骤，可以大大提高二维码的识别和解析的效率。

实施例三

本发明实施例中，如图1所示，二维码整体为圆形，二维码包括位于中部的图像区域10和围绕图像区域的编码区域20。

其中，二维码中间部分的图像区域用于放置用户自定义图像，该用户可以是使用该二维码技术的应用平台，或者是使用该二维码技术的应用平台上注册的用户，等等。例如，二维码中间部分的图像区域可以是使用该二维码技术的应用平台的官方标识性图片，或者二维码中间部分的图像区域可以是使用该二维码技术的应用平台注册的用户使用的头像等等。这样，在二维码的中间部分，也就是二维码最重要的视觉敏感区，设置应用平台使用者的图片，可以提高二维码使用方的辨识度。

示例性地，二维码中间部分的图像区域可以为圆形区域、矩形区域或者其他形状，本实施例对于图像区域的形状不做具体限定。

具体的，编码区域20包括由二维码的码元21聚集而成的至少两个同心圆区域22，其中每个码元21为圆弧形，用于存储一个比特的数据，且各码元21的弧长一致。这样，越远离二维码中心的同心圆区域的周长较大，能够存储的信息容量也就越大。

例如，如图1中所示的同心圆区域内一个单位长度的黑色圆弧为一个比特值为1的码元(记为第一码元)，而将第一码元间隔开的一个单位长度的白色圆弧为一个比特值为0的码元(记为第二码元)。

本实施例中，编码区域20包括的同心圆区域22的数量可以根据二维码数据量的大小进行调整，通过扩展编码区域20的同心圆区域22的数量，可以快速扩展二维码的信息容量。图1中仅以二维码包括5个同心圆区域为例进行示例性地说明，本实施例对于编码区域中同心圆区域的数量不做具体限定。

另外，二维码的图像区域10和编码区域20互不重叠，这样图像区域10中插入的图像不会遮挡二维码编码区域20中的码元21。

进一步的，如图1所示，二维码的除图像区域10之外的区域还包括主定位图像30和辅助定位图像40。

本实施例中，二维码结构中的主定位图像和辅助定位图像的个数确定，且主定位图像和辅助定位图像的相对位置关系确定。例如，如图1所示，二维码结构中包括3个主定位图像和1个辅助定位图像，3个主定位图像和1个辅助定位图像均为圆形区域，且3个主定位图像和1个辅助定位图像的中心作为四个顶点构成一个正方形，便于对待识别的图片进行过滤和筛选。

优选地，如图2中所示，二维码的主定位图像的外轮廓可以为圆形，每个主定位图像包括位于中心的黑色圆形区域、位于外侧的黑色圆环形区域、以及位于黑色圆形区域和黑色圆环形区域之间的白色圆环形区域。这样，即使在旋转、扭曲等情况下也能够保持同心圆的宽度的相对稳定，从而使主定位图像具有相对稳定的几何特征，提高主定位图像的定位和识别的准确性。

另外，二维码的主定位图像可以采用近似1:1:2:1:1的比例，也就是主定位图像中黑色圆形区域的半径与白色圆环形区域的宽度和黑色圆环形区域的宽度之间保持近似1:1:1的比例。

本发明实施例对住定位图像的比例设计不做具体限定。例如，主定位图像还可以采用1:1:1:1:1的比例，或者还可以采用1:1:3:1:1的比例，或者还采用其他比例涉及等等。

示例性地，辅助定位图像可以包括预设的几何形状，辅助定位图像中除预设的几何形状之外的区域为预设的颜色，且预设颜色与编码区域和主定位图像的颜色均不同，通过对预设颜色和预设几何形状的识别可以快速地确定辅助定位图像的位置，可以提高二维码定位的效率。

其中，辅助定位图像中预设的几何形状可以为较为独特的几何形状，以与主定位图像等二维码其他区域中的几何形状进行区分。辅助定位图像中预设的几何形状可以由技术人员根据是需要进行设定，本实施例此处不做具体限定。

辅助定位图像除预设的几何形状之外的区域的颜色，可以由技术人员根据实际应用场景进行设定的单一颜色，例如蓝色、红色等等，本实施例此处不做具体限定。

例如，辅助定位图像中的几何形状可以使用二维码技术提供方的标识图像(例如品牌标识、官方logo等)，这样，可以提高二维码技术提供方的品牌辨识度。

可选的，辅助定位图像可以均为圆形区域，使辅助定位图像具有相对稳定的结构，这样，二维码整体结构是圆形，并且其中的子元素也是圆形，而圆形具有中心对称的特点，无论如何旋转依然是对称的，二维码具有相对稳定的几何结构，并且整个二维码看起来更加美观。

图6为本发明实施例三提供的二维码生成方法流程图。本实施例中的方法应用于二维码生成设备，该二维码生成设备可以是生成二维码的服务器，也可以是用于生成二维码的智能手机、平板电脑等移动终端等，在其他实施例中，该方法还可应用于其他设备。

如图6所示，该方法具体步骤如下：

步骤S301、对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列。

在生成二维码时，首先需要对二维码数据进行比特化处理，将二维码数据转换为对应的二进制序列。

其中，二维码数据包括元数据和其他数据。元数据存储在二维码编码区域中最内侧的同心圆区域内，其他数据存储在二维码编码区域中除最内侧的同心圆区域外的其他同心圆区域内。

元数据至少包括二维码的版本信息和掩码类型。元数据还可以包括二维码的有效期信息、二维码编码区域包括的同心圆区域的数量等等，本实施例中元数据所包含的数据可以由技术人员根据实际需要进行设定，本实施例此处不做具体限定。

可选的，在对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列之后，还可以根据预设点纠错等级和纠错算法，在二进制序列中添加纠错信息，以实现在二维码被污损、破坏、遮挡等场景下,通过部分有效数据来还原原始数据的功能。

步骤S302、根据二维码中编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将二进制序列分配到编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息。

本实施例中，根据二维码的结构中编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将二进制序列进行分环处理，将二进制序列分配到编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息。

具体的，可以根据二维码结构中编码区域中的同心圆区域的数量，以及每个同心圆区域的信息容量，将二进制序列拆分为与各个同心圆区域对应的子序列，将每个子序列分配给对应的同心圆区域存储。

还可以将一个同心圆区域对应的子序列进一步地拆分为四个子序列，这四个子序列分别由该同心圆区域的四个象限内的区域对应存储。

步骤S303、确定二维码信息的分布缺陷类型。

本实施例中，分布缺陷类型包括：整体稀疏、某象限稀疏、沿某方向稀疏、某同心圆区域稀疏。

其中，每个分布缺陷类型具有对应的分布稀疏区域，如果二维码信息中在某一分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内第一码元的分布稀疏，则认为二维码信息具有该分布缺陷类型。不同的分布缺陷类型对应的分布稀疏区域不同。其中第一码元是指比特值为1的码元。

具体的，整体稀疏对应的分布稀疏区域为整个编码区域，整体稀疏是指二维码信息在四个象限内的第一码元的分布均稀疏。某象限稀疏对应的分布稀疏区域为某一个象限内的编码区域，某象限稀疏是指二维码信息在至少一个象限的单个象限内第一码元的分布稀疏。沿某方向稀疏对应的分布稀疏区域为沿对应方向的预设范围内的编码区域，沿某方向稀疏是指二维码信息中沿某方向的预设范围内第一码元的分布稀疏，沿某方向稀疏包括：沿水平方向稀疏、沿垂直方向稀疏、沿斜45度方向稀疏、沿斜135度方向稀疏等。某同心圆区域稀疏对应的分布稀疏区域为一个同心圆区域内的编码区域，某同心圆区域稀疏是指二维码信息中至少一个同心圆区域内第一码元的分布稀疏。

其中，预设范围可以由技术人员根据实际应用场景进行设定，本实施例此处不做具体限定。

该步骤中，通过统计二维码信息中每个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内的第一码元的分布情况，可以确定分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内的第一码元的分布是否稀疏，从而可以确定二维码信息的分布缺陷类型。

另外，二维码信息可以具有一个或者多个分布缺陷类型，也可以不具有任何分布缺陷类型。

步骤S304、从掩码池中获取与分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码。

本实施例中，掩码池由一系列的掩码构成，掩码池中包括多个掩码类型的掩码，掩码池中每个掩码类型的掩码可以有一个或者多个。掩码类型与分布缺陷类型一一对应。

在确定二维码信息的分布缺陷类型之后，可以进一步确定二维码信息的分布缺陷类型对应的掩码类型；并从掩码池中获取对应的掩码类型的掩码。

可选的，若从掩码池中获取与分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码有多个，则可以从中随机选取一个作为目标掩码，使用目标掩码对二维码信息进行掩码叠加处理。

可选的，若从掩码池中获取与分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码有多个，还可以使用每个掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，根据处理后二维码信息中第一码元的分布情况，选择一个效果最优的掩码作为目标掩码，然后将使用目标掩码对二维码信息进行掩码叠加处理后的二维码信息作为最终的二维码信息。

步骤S305、使用掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，以调整二维码信息的布局。

在获取到与二维码信息的分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码之后，使用掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，以调整二维码信息的布局，使得二维码信息中第一码元的分布更加均匀，从而使得生成的二维码更加美观。

具体的，使用掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，可以通过将二维码信息的二进制序列与掩码进行异或运算实现。

本实施例中，可以采用不可用区域空置的方式进行二维码的编码区域的编码，在完成二维码编码区域的编码得到二维码信息之后，将二维码对应的图像区域、主定位图像和辅助定位图像等区域进行填充，即可得到完整的二维码图片。

其中，不可用区域包括二维码的图像区域、主定位图像和辅助定位图像等区域，以及主定位图像和辅助定位图像与同心圆区域接口部分的不完整的码元的区域(如图7中矩形框内的码元区域)，等等。

本发明实施例通过对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列；根据编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将二进制序列分配到编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息；确定二维码信息的分布缺陷类型；从掩码池中获取与分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码；使用掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，以调整二维码信息的布局，可以完成符合上述二维码结构的二维码的编码，并且生成的二维码内第一码元的分布均匀，更加美观。

实施例四

图8为本发明实施例四提供的二维码解析方法流程图。在上述实施例三的基础上，确定二维码信息的分布缺陷类型，包括：确定二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，其中第一码元是指比特值为1的码元；根据二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，确定二维码信息的分布缺陷类型。如图8所示，该方法具体步骤如下：

步骤S401、对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列。

该步骤与上述步骤S301一致，本实施例此处不再赘述。

步骤S402、根据二维码中编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将二进制序列分配到编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息。

该步骤与上述步骤S302一致，本实施例此处不再赘述。

本实施例中，分布缺陷类型包括：整体稀疏、某象限稀疏、沿某方向稀疏、某同心圆区域稀疏。

其中，每个分布缺陷类型具有对应的分布稀疏区域，如果二维码信息中在某一分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内第一码元的分布稀疏，则认为二维码信息具有该分布缺陷类型。不同的分布缺陷类型对应的分布稀疏区域不同。其中第一码元是指比特值为1的码元。

具体的，整体稀疏对应的分布稀疏区域为整个编码区域，整体稀疏是指二维码信息在四个象限内的第一码元的分布均稀疏。某象限稀疏对应的分布稀疏区域为某一个象限内的编码区域，某象限稀疏是指二维码信息在至少一个象限的单个象限内第一码元的分布稀疏。沿某方向稀疏对应的分布稀疏区域为沿对应方向的预设范围内的编码区域，沿某方向稀疏是指二维码信息中沿某方向的预设范围内第一码元的分布稀疏，沿某方向稀疏包括：沿水平方向稀疏、沿垂直方向稀疏、沿斜45度方向稀疏、沿斜135度方向稀疏等。某同心圆区域稀疏对应的分布稀疏区域为一个同心圆区域内的编码区域，某同心圆区域稀疏是指二维码信息中至少一个同心圆区域内第一码元的分布稀疏。

其中，预设范围可以由技术人员根据实际应用场景进行设定，本实施例此处不做具体限定。

该步骤中，通过统计二维码信息中每个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内的第一码元的分布情况，可以确定分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内的第一码元的分布是否稀疏，从而可以确定二维码信息的分布缺陷类型。

另外，二维码信息可以具有一个或者多个分布缺陷类型，也可以不具有任何分布缺陷类型。

本实施例中，通过步骤S403-S404可以确定二维码信息的分布缺陷类型。

步骤S403、确定二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，其中第一码元是指比特值为1的码元。

该步骤具体可以采用如下方式实现：

分别针对每个分布缺陷类型，根据二维码信息，计算该分布缺陷类型的第一分布数量和第二分布数量。

其中，第一分布数量为二维码信息中该分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内第一码元数量。

第二分布数量包括二维码信息中该分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内，任意相邻的两个第一码元之间间隔第二码元的数量，其中第二码元是指比特值为0的码元。

另外，本实施例的其他实施方式中，还采用其他方式统计二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，例如，只统计第一分布数量、或者只统计第二分布数量，本实施例此处不做具体限定。

步骤S404、根据二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，确定二维码信息的分布缺陷类型。

该步骤具体可以采用如下方式实现：

若该分布缺陷类型的第一分布数量在第一阈值范围内，且第二分布数量在第二阈值范围内，则确定当前的二维码布局不具有该分布缺陷类型；若该分布缺陷类型的第一分布数量不在第一阈值范围内，或者第二分布数量不在第二阈值范围内，则确定当前的二维码布局具有该分布缺陷类型。

其中，第一阈值范围和第二阈值范围可以由技术人员根据实际应用场景进行设定，本实施例此处不做具体限定。

步骤S405、从掩码池中获取与分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码。

本实施例中，掩码池由一系列的掩码构成，掩码池中包括多个掩码类型的掩码，掩码池中每个掩码类型的掩码可以有一个或者多个。掩码类型与分布缺陷类型一一对应。

本实施例中，在该步骤之前，还需要预先生成掩码池，具体可以采用如下方式实现：

分别针对每个分布缺陷类型，确定该分布缺陷类型对应的分布稀疏区域；将分布稀疏区域内的编码区域中的码元进行顺序编号，生成与该分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码，与该分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码中，在分布稀疏区域内的编码区域中奇数编号的码元位置为1，偶数编号的码元位置为0；在分布稀疏区域外的编码区域中所有码元位置均为1。掩码池包括所有分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码。

另外，对一个分布缺陷类型的分布稀疏区域的进行编号的方式不同，可以生成对应掩码类型的多个不同的掩码。

具体的，整体稀疏对应的掩码类型的掩码是：将整个编码区域内的码元进行顺序编号，编码区域中奇数编号的码元位置为1，偶数编号的码元位置为0。

某象限稀疏对应的掩码类型的掩码是：将该象限内编码区域内的码元进行顺序编号，该象限内编码区域中奇数编号的码元位置为1，偶数编号的码元位置为0；其他象限内编码区域中的码元位置均为1。

沿水平方向稀疏对应的掩码类型的掩码是：沿水平方向的预设范围内的编码区域中的码元进行顺序编号，沿水平方向的预设范围内的编码区域中奇数编号的码元位置为1，偶数编号的码元位置为0；沿水平方向的预设范围之外的编码区域中的码元位置均为1。

沿垂直方向稀疏对应的掩码类型的掩码是：沿垂直方向的预设范围内的编码区域中的码元进行顺序编号，沿垂直方向的预设范围内的编码区域中奇数编号的码元位置为1，偶数编号的码元位置为0；沿垂直方向的预设范围之外的编码区域中的码元位置均为1。

沿斜45度方向稀疏对应的掩码类型的掩码是：沿斜45度方向的预设范围内的编码区域中的码元进行顺序编号，沿斜45度方向的预设范围内的编码区域中奇数编号的码元位置为1，偶数编号的码元位置为0；沿斜45度方向的预设范围之外的编码区域中的码元位置均为1。

沿斜135度方向稀疏对应的掩码类型的掩码是：沿斜135度方向的预设范围内的编码区域中的码元进行顺序编号，沿斜135度方向的预设范围内的编码区域中奇数编号的码元位置为1，偶数编号的码元位置为0；沿斜135度方向的预设范围之外的编码区域中的码元位置均为1。

某同心圆区域稀疏对应的掩码类型的掩码是：将该同心圆区域内的码元进行顺序编号，该同心圆区域内奇数编号的码元位置为1，偶数编号的码元位置为0；该同心圆区域之外的编码区域中的码元位置均为1。

在确定二维码信息的分布缺陷类型之后，可以进一步确定二维码信息的分布缺陷类型对应的掩码类型；并从掩码池中获取对应的掩码类型的掩码。

步骤S406、使用掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，以调整二维码信息的布局。

本实施例中，该步骤具体可以采用如下方式实现：

若从掩码池中获取与分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码为多个，则使用每个掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，得到每个掩码对应的二维码信息；确定每个掩码对应的二维码信息中第一码元的分布情况；根据每个掩码对应的二维码信息中第一码元的分布情况，确定对应的二维码信息中第一码元的分布情况最好的掩码作为目标掩码；将使用目标掩码对二维码信息进行掩码叠加处理得到的二维码信息作为最终的二维码信息。

图9中为经过掩码叠加处理之前的二维码信息，图10为经过掩码叠加处理之后的二维码信息，如图9和图10所示，经过掩码叠加处理之后，二维码信息在四个象限内第一码元的分布都比较均匀，使整个二维码看起来比较美观。

另外，本实施例中，对于用于存储元数据的同心圆区域，由于其所含有数据类型固定，最终比特码的值也固定，因此该同心圆区域可以采用固定的掩码。

本发明实施例通过对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列；根据编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将二进制序列分配到编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息；确定二维码信息的分布缺陷类型；从掩码池中获取与分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码；使用掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，以调整二维码信息的布局，可以完成符合上述二维码结构的二维码的编码，并且生成的二维码内第一码元的分布均匀，更加美观。

实施例五

图11为本发明实施例五提供的二维码解析装置的结构示意图。本发明实施例提供的二维码解析装置可以执行二维码解析方法实施例提供的处理流程。本实施例中，二维码为圆形，二维码包括位于中部的图像区域和围绕图像区域的编码区域，编码区域包括由二维码的码元聚集而成的至少两个同心圆区域，其中每个码元为圆弧形，用于存储一个比特的数据，且各码元的弧长一致，二维码的除图像区域之外的区域还包括主定位图像和辅助定位图像。

如图11所示，该二维码解析装置110包括：定位模块1101和解析处理模块1102。

具体地，定位模块1101用于确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置。

定位模块1101还用于：根据主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，定位输入图片中二维码的编码区域的位置。

解析处理模块1102用于根据输入图片中二维码的编码区域的位置，解析输入图片中的二维码。

其中，辅助定位图像包括预设的几何形状，辅助定位图像中除预设的几何形状之外的区域为预设的颜色，且与编码区域和主定位图像的颜色均不同。

可选的，定位模块1101还用于：

将输入图片转换到HSV色彩空间；根据辅助定位图像中除预设的几何形状之外的区域的颜色，对转换到HSV色彩空间的输入图片进行图像二值化处理；对图像二值化处理后的输入图片进行边缘检测，确定输入图片中的辅助定位图像的位置。

可选的，定位模块1101还用于：

对图像二值化处理后的输入图片进行边缘检测，确定输入图片中的辅助定位图像的备选区域；判断备选区域是否包括预设的几何形状；若备选区域包括预设的几何形状，则确定备选区域是输入图片中的辅助定位图像所在的区域；若备选区域不包括预设的几何形状，则确定备选区域不是输入图片中的辅助定位图像所在的区域。

可选的，编码区域中最内侧的同心圆区域用于存储元数据，元数据至少包括二维码的版本信息和掩码类型。

解析处理模块1102还用于：

根据输入图片中二维码的编码区域的位置，从编码区域的最内侧的同心圆区域提取元数据；根据元数据，解析出输入图片中的二维码所携带的其他数据。

可选的，定位模块1101还用于：

根据输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，通过训练好的机器学习模型，识别输入图片是否包含二维码；若确定输入图片包含二维码，则继续执行根据主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，定位输入图片中二维码的编码区域的位置的步骤；若确定输入图片不包含二维码，则确定解析失败。

本发明实施例提供的装置可以具体用于执行上述实施例一或实施例二所提供的方法实施例，具体功能此处不再赘述。

本发明实施例通过使用新型的二维码结构，二维码为圆形，二维码包括位于中部的图像区域和围绕图像区域的编码区域，编码区域包括由二维码的码元聚集而成的至少两个同心圆区域，其中每个码元为圆弧形，用于存储一个比特的数据，且各码元的弧长一致，可以通过扩展编码区域的同心圆区域的数量，可以快速扩展二维码的信息容量；进一步地，二维码的除图像区域之外的区域还包括主定位图像和辅助定位图像，进行二维码解析时，由于辅助定位图像包含预设的几何形状和颜色，可以快速地定位辅助定位图像在输入图片中的位置，结合对输入图片中的主定位图像的定位，可以实现多种方式相结合的定位，实现从高噪声背景的图片中准确快速地定位二维码，从而可以提高二维码解析的准确性和效率。

实施例六

图12为本发明实施例六提供的二维码生成装置的结构示意图。本发明实施例提供的二维码生成装置可以执行二维码生成方法实施例提供的处理流程。本实施例中，二维码为圆形，二维码包括位于中部的图像区域和围绕图像区域的编码区域，编码区域包括由二维码的码元聚集而成的至少两个同心圆区域，其中每个码元为圆弧形，用于存储一个比特的数据，且各码元的弧长一致，二维码的除图像区域之外的区域还包括主定位图像和辅助定位图像。

如图12所示，该二维码生成装置120包括：比特化处理模块1201，编码模块1202和掩码处理模块1203。

具体的，比特化处理模块1201用于对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列。

编码模块1202，用于根据二维码中编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将二进制序列分配到编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息。

掩码处理模块1203，用于确定二维码信息的分布缺陷类型。

掩码处理模块1203还用于从掩码池中获取与分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码。

掩码处理模块1203还用于使用掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，以调整二维码信息的布局。

其中，分布缺陷类型包括：整体稀疏、某象限稀疏、沿某方向稀疏、某同心圆区域稀疏。

可选的，掩码处理模块1203还用于：

分别针对每个分布缺陷类型，确定该分布缺陷类型对应的分布稀疏区域；将分布稀疏区域内的编码区域中的码元进行顺序编号，生成与该分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码，与该分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码中，在分布稀疏区域内的编码区域中奇数编号的码元位置为1，偶数编号的码元位置为0；在分布稀疏区域外的编码区域中所有码元位置均为1；掩码池包括所有分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码。

可选的，掩码处理模块1203还用于：

确定二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，其中第一码元是指比特值为1的码元；根据二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，确定二维码信息的分布缺陷类型。

可选的，掩码处理模块1203还用于：

分别针对每个分布缺陷类型，根据二维码信息，计算该分布缺陷类型的第一分布数量和第二分布数量；其中，第一分布数量为二维码信息中该分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内第一码元数量；第二分布数量包括二维码信息中该分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内，任意相邻的两个第一码元之间间隔第二码元的数量，其中第二码元是指比特值为0的码元。

可选的，掩码处理模块1203还用于：

若该分布缺陷类型的第一分布数量在第一阈值范围内，且第二分布数量在第二阈值范围内，则确定当前的二维码布局不具有该分布缺陷类型；若该分布缺陷类型的第一分布数量不在第一阈值范围内，或者第二分布数量不在第二阈值范围内，则确定当前的二维码布局具有该分布缺陷类型。

可选的，掩码处理模块1203还用于：

确定每个掩码对应的二维码信息中第一码元的分布情况；根据每个掩码对应的二维码信息中第一码元的分布情况，确定对应的二维码信息中第一码元的分布情况最好的掩码作为目标掩码；将使用目标掩码对二维码信息进行掩码叠加处理得到的二维码信息作为最终的二维码信息。

本发明实施例提供的装置可以具体用于执行上述实施例三或实施例四所提供的方法实施例，具体功能此处不再赘述。

本发明实施例通过对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列；根据编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将二进制序列分配到编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息；确定二维码信息的分布缺陷类型；从掩码池中获取与分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码；使用掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，以调整二维码信息的布局，可以完成符合上述二维码结构的二维码的编码，并且生成的二维码内第一码元的分布均匀，更加美观。

实施例七

图13为本发明实施例七提供的二维码解析设备的结构示意图。如图13所示，该二维码解析设备130包括：处理器1301，存储器1302，以及存储在存储器1302上并可由处理器1301执行的计算机程序。

其中，处理器1301运行计算机程序时实现上述实施例一或者实施例二提供的二维码解析方法。

本发明实施例通过使用新型的二维码结构，二维码为圆形，二维码包括位于中部的图像区域和围绕图像区域的编码区域，编码区域包括由二维码的码元聚集而成的至少两个同心圆区域，其中每个码元为圆弧形，用于存储一个比特的数据，且各码元的弧长一致，可以通过扩展编码区域的同心圆区域的数量，可以快速扩展二维码的信息容量；进一步地，二维码的除图像区域之外的区域还包括主定位图像和辅助定位图像，进行二维码解析时，由于辅助定位图像包含预设的几何形状和颜色，可以快速地定位辅助定位图像在输入图片中的位置，结合对输入图片中的主定位图像的定位，可以实现多种方式相结合的定位，实现从高噪声背景的图片中准确快速地定位二维码，从而可以提高二维码解析的准确性和效率。

实施例八

图14为本发明实施例八提供的二维码生成设备的结构示意图。如图14所示，该二维码生成设备140包括：处理器1401，存储器1402，以及存储在存储器1402上并可由处理器1401执行的计算机程序。

其中，处理器1401运行计算机程序时实现上述实施例三或者实施例四提供的二维码解析方法。

本发明实施例通过对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列；根据编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将二进制序列分配到编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息；确定二维码信息的分布缺陷类型；从掩码池中获取与分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码；使用掩码对二维码信息进行掩码叠加处理，以调整二维码信息的布局，可以完成符合上述二维码结构的二维码的编码，并且生成的二维码内第一码元的分布均匀，更加美观。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例一或者实施例二提供的方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例三或者实施例四提供的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (19)

1.一种二维码解析方法，其特征在于，包括：

确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置；

根据所述主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，定位所述输入图片中二维码的编码区域的位置；

根据所述输入图片中二维码的编码区域的位置，解析所述输入图片中的二维码；

其中，所述输入图片中的二维码是通过如下方式生成的：对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列；

根据二维码中编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将所述二进制序列分配到所述编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息；

确定所述二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，其中第一码元是指比特值为1的码元；

根据所述二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，确定所述二维码信息的分布缺陷类型；

从掩码池中获取与所述分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码；

使用所述掩码对所述二维码信息进行掩码叠加处理，以调整所述二维码信息的布局。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二维码为圆形，所述二维码包括位于中部的图像区域和围绕所述图像区域的编码区域，所述编码区域包括由所述二维码的码元聚集而成的至少两个同心圆区域，其中每个所述码元为圆弧形，用于存储一个比特的数据，且各所述码元的弧长一致，所述二维码的除所述图像区域之外的区域还包括主定位图像和辅助定位图像；

所述辅助定位图像包括预设的几何形状，所述辅助定位图像中除所述预设的几何形状之外的区域为预设的颜色，且与所述编码区域和主定位图像的颜色均不同。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定输入图片中的辅助定位图像的位置，包括：

将所述输入图片转换到HSV色彩空间；

根据所述辅助定位图像中除所述预设的几何形状之外的区域的颜色，对转换到HSV色彩空间的输入图片进行图像二值化处理；

对图像二值化处理后的输入图片进行边缘检测，确定所述输入图片中的辅助定位图像的位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对图像二值化处理后的输入图片进行边缘检测，确定所述输入图片中的辅助定位图像的位置，包括：

对图像二值化处理后的输入图片进行边缘检测，确定所述输入图片中的辅助定位图像的备选区域；

判断所述备选区域是否包括所述预设的几何形状；

若所述备选区域包括所述预设的几何形状，则确定备选区域是所述输入图片中的辅助定位图像所在的区域；

若所述备选区域不包括所述预设的几何形状，则确定备选区域不是所述输入图片中的辅助定位图像所在的区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码区域中最内侧的同心圆区域用于存储元数据，所述元数据至少包括所述二维码的版本信息和掩码类型；

所述根据所述输入图片中二维码的编码区域的位置，解析所述输入图片中的二维码，包括：

根据所述输入图片中二维码的编码区域的位置，从所述编码区域的最内侧的同心圆区域提取所述元数据；

根据所述元数据，解析出所述输入图片中的二维码所携带的其他数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置之后，还包括：

根据所述输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，通过训练好的机器学习模型，识别所述输入图片是否包含所述二维码；

若确定所述输入图片包含所述二维码，则继续执行根据所述主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，定位所述输入图片中二维码的编码区域的位置的步骤；

若确定所述输入图片不包含所述二维码，则确定解析失败。

7.一种二维码生成方法，其特征在于，包括：

对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列；

根据二维码中编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将所述二进制序列分配到所述编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息；

确定所述二维码信息的分布缺陷类型；

从掩码池中获取与所述分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码；

使用所述掩码对所述二维码信息进行掩码叠加处理，以调整所述二维码信息的布局；

所述确定所述二维码信息的分布缺陷类型，包括：

确定所述二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，其中第一码元是指比特值为1的码元；

根据所述二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，确定所述二维码信息的分布缺陷类型。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述二维码为圆形，所述二维码包括位于中部的图像区域和围绕所述图像区域的编码区域，所述编码区域包括由所述二维码的码元聚集而成的至少两个同心区域，其中每个所述码元为圆弧形，用于存储一个比特的数据，且各所述码元的弧长一致，所述二维码的除所述图像区域之外的区域还包括主定位图像和辅助定位图像。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述分布缺陷类型包括：整体稀疏、某象限稀疏、沿某方向稀疏、某同心圆区域稀疏。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述从掩码池中获取与所述分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码之前，还包括：

分别针对每个所述分布缺陷类型，确定该分布缺陷类型对应的分布稀疏区域；

将所述分布稀疏区域内的编码区域中的码元进行顺序编号，生成与该分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码，所述与该分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码中，在所述分布稀疏区域内的编码区域中奇数编号的码元位置为1，偶数编号的码元位置为0；在所述分布稀疏区域外的编码区域中所有码元位置均为1；

所述掩码池包括所有所述分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定所述二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，包括：

分别针对每个所述分布缺陷类型，根据所述二维码信息，计算该分布缺陷类型的第一分布数量和第二分布数量；

其中，第一分布数量为所述二维码信息中该分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内第一码元数量；

第二分布数量包括所述二维码信息中该分布缺陷类型对应的分布稀疏区域内，任意相邻的两个第一码元之间间隔第二码元的数量，其中所述第二码元是指比特值为0的码元。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，确定所述二维码信息的分布缺陷类型，包括：

若该分布缺陷类型的第一分布数量在第一阈值范围内，且第二分布数量在第二阈值范围内，则确定当前的二维码布局不具有该分布缺陷类型；

若该分布缺陷类型的第一分布数量不在第一阈值范围内，或者第二分布数量不在第二阈值范围内，则确定当前的二维码布局具有该分布缺陷类型。

13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述使用所述掩码对所述二维码信息进行掩码叠加处理，以调整所述二维码信息的布局，包括：

若从掩码池中获取与所述分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码为多个，则使用每个所述掩码对所述二维码信息进行掩码叠加处理，得到每个所述掩码对应的二维码信息；

确定每个所述掩码对应的二维码信息中第一码元的分布情况；

根据所述每个所述掩码对应的二维码信息中第一码元的分布情况，确定对应的二维码信息中第一码元的分布情况最好的掩码作为目标掩码；

将使用所述目标掩码对所述二维码信息进行掩码叠加处理得到的二维码信息作为最终的二维码信息。

14.一种二维码解析装置，其特征在于，

包括：

定位模块，用于确定输入图片中的主定位图像的位置和辅助定位图像的位置；

所述定位模块还用于：根据所述主定位图像的位置和辅助定位图像的位置，定位所述输入图片中二维码的编码区域的位置；

解析处理模块，用于根据所述输入图片中二维码的编码区域的位置，解析所述输入图片中的二维码；

其中，所述输入图片中的二维码是通过如下方式生成的：对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列；

根据二维码中编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将所述二进制序列分配到所述编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息；

确定所述二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，其中第一码元是指比特值为1的码元；

根据所述二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，确定所述二维码信息的分布缺陷类型；

从掩码池中获取与所述分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码；

使用所述掩码对所述二维码信息进行掩码叠加处理，以调整所述二维码信息的布局。

15.一种二维码生成装置，其特征在于，

包括：

比特化处理模块，用于对二维码数据进行比特化处理，得到对应的二进制序列；

编码模块，用于根据二维码中编码区域、主定位图像和辅助定位图像的位置，将所述二进制序列分配到所述编码区域中的各个同心圆区域，得到二维码信息；

掩码处理模块，用于确定所述二维码信息的分布缺陷类型；

所述掩码处理模块还用于从掩码池中获取与所述分布缺陷类型对应的掩码类型的掩码；

所述掩码处理模块还用于使用所述掩码对所述二维码信息进行掩码叠加处理，以调整所述二维码信息的布局；

所述掩码处理模块还用于：

确定二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，其中第一码元是指比特值为1的码元；根据二维码信息中第一码元在各个分布缺陷类型对应的分布稀疏区域的分布情况，确定二维码信息的分布缺陷类型。

16.一种二维码解析设备，其特征在于，包括：

存储器，处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；

其中，所述处理器运行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。

17.一种二维码生成设备，其特征在于，包括：

存储器，处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；

其中，所述处理器运行所述计算机程序时实现如权利要求7至13中任一项所述的方法。

18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。

19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7至13中任一项所述的方法。

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