CN112258375A - 一种将特定文本信息填充到关联图像边界的方法及系统 - Google Patents

一种将特定文本信息填充到关联图像边界的方法及系统 Download PDF

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CN112258375A CN202011124947.5A CN202011124947A CN112258375A CN 112258375 A CN112258375 A CN 112258375A CN 202011124947 A CN202011124947 A CN 202011124947A CN 112258375 A CN112258375 A CN 112258375A
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Abstract

本发明涉及一种将特定文本信息填充到关联图像边界的方法及系统，该方法通过在选定的关联图像上，增加二维定位矩阵，将待添加的特定文本信息编码后填充到关联图像边界上可填充数据区域中，同时将特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，按预设填充规则填充到二维定位矩阵中，实现了关联图像特定文本信息的填充。本发明提供的技术方案，简单、实用，综合考虑到特定文本信息以及其关联图像，能很大程度地提高图像填充的效率，提高图像的辨识度与差异性，增加了原图像中的信息量，可以广泛适用于大部分特定文本信息填充关联图像的边界的场景，能够满足科学研究的需要。

Description

一种将特定文本信息填充到关联图像边界的方法及系统
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种将特定文本信息填充到关联图像边界的方法及系统。
背景技术
图像填充算法是计算机算法的一种分类，是一个将指定不规则区域内部像素填充为填充色的过程，在计算机辅助设计和图像处理等领域有着广泛应用。
图像填充算法包括注入填充区域算法、种子填充算法、扫描线填充算法、边填充算法等。高光谱图像可以把反映物质性质的特性和呈现物质几何空间信息的图像信息维系在一起，能极大地提高了人类认知客观世界的能力，在遥感、军事、农业、医学、生物化学等领域有着巨大的应用价值。
目前，图像填充区域通常用填充码字或图像填充，这类填充方法既没有存储编码信息，也不涉及数据存储，很多时候难以满足科学研究和大规模实际应用的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种将特定文本信息填充到关联图像边界的方法及系统，以解决现有技术中图像信息量少，无法满足科学研究需要的问题。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种将特定文本信息填充到关联图像边界的方法，包括：
步骤S1、在选定的关联图像上，增加二维定位矩阵；
步骤S2、将待添加的特定文本信息，按预设编码规则进行编码；
步骤S3、确定关联图像边界上可填充数据区域，并按预设填充方法，将编码后的特定文本信息填充到所述可填充数据区域；
步骤S4、将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，按预设填充规则填充到所述二维定位矩阵中。
优选地，所述步骤S1具体为：
在选定的关联图像的左上角、右上角及右下角上，分别增加尺寸为k*k的二维定位矩阵，k≥1；
其中，左上角的二维定位矩阵用于指示关联图像的水平方向；
右上角的二维定位矩阵联合右下角的二维定位矩阵用于指示关联图像的竖直方向。
优选地，所述步骤S2中按预设编码规则进行编码，包括：
若特定文本信息为特征值类型时，将特定文本信息转换为二进制数值后，将高八位、低八位分别转换为十进制数值，一个像素点表示一个特征值；
若特定文本信息为字符类型时，将特定文本信息转换为ASCII码，一个像素点存储三个字符；
若特定文本信息为中文类型时，查找特定文本信息的Unicode编码，然后将所述Unicode编码转换为二进制数值后，将高八位、低八位分别转换为十进制数值，两个像素值表示一个汉字。
优选地，所述步骤S3中确定关联图像边界上可填充数据区域，包括：
假设选定的关联图像为RGB三通道彩色图像，尺寸大小为w*h，其中，w为水平方向像素点个数、h为竖直方向像素点个数，w＞10且h＞10；
以关联图像左上角的二维定位矩阵的左上定点为原点，图像w方向为x轴，h方向为y轴，图像三通道为z轴，其中，z＝0时，R通道；z＝1时，G通道；z＝2时，B通道；则，关联图像边界可填充数据区域最左侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(0,h1,z) (1)
式中
Figure BDA0002733283680000031
可填充数据区域最底侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w1,h-1,z) (2)
式中
Figure BDA0002733283680000032
可填充数据区域最右侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w-1,h2,z) (3)
式中
Figure BDA0002733283680000033
可填充数据区域最顶侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w2,0,z) (4)
式中
Figure BDA0002733283680000034
优选地，所述步骤S3中预设填充方法，具体为：
从像素值坐标为(0，k，z)的位置开始，依次在可填充数据区域最左侧、最底侧、最右侧、最顶侧添加编码后的特定文本信息，生成新的图像。
优选地，所述步骤S4中预设填充规则，具体为：
将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，分别填充到关联图像左上角的二维定位矩阵的第一列前三个像素点。
优选地，所述步骤S4中预设填充规则，还包括：
将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，分别填充到关联图像右上角的二维定位矩阵的第一列前三个像素点；和/或；
将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，分别填充到关联图像右下角的二维定位矩阵的第一列前三个像素点。
优选地，
所述特定文本信息的编码格式数值，根据特定文本信息的类型进行人工定义；和/或，
所述关联图像边界上可填充的数据总量为关联图像最边缘像素点非二维定位矩阵部分的像素值个数＝3*(h-k+w-k-1+h-2k+w-2k)；和/或，
所述关联图像边界上完成数据填充的数据总量为关联图像最边缘像素点非二维定位矩阵部分已填充的像素值个数。
另外，本发明还提出一种将特定文本信息填充到关联图像边界的系统，包括：
增加模块，用于在选定的关联图像上，增加二维定位矩阵；
编码模块，用于将待添加的特定文本信息，按预设编码规则进行编码；
填充模块，用于确定关联图像边界上可填充数据区域，并按预设填充方法，将编码后的特定文本信息填充到所述可填充数据区域；
还用于将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，按预设填充规则填充到所述二维定位矩阵中。
优选地，所述增加模块，具体用于：
在选定的关联图像的左上角、右上角及右下角上，分别增加尺寸为k*k的二维定位矩阵，k≥1；
其中，左上角的二维定位矩阵用于指示关联图像的水平方向；
右上角的二维定位矩阵联合右下角的二维定位矩阵用于指示关联图像的竖直方向。
本发明采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
针对现有图像信息量有待增加的问题，引入特定文本信息，对关联图像进行边界填充，通过在选定的关联图像上，增加二维定位矩阵，将待添加的特定文本信息编码后填充到关联图像边界上可填充数据区域中，同时将特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，按预设填充规则填充到二维定位矩阵中，实现了关联图像特定文本信息的填充。本发明提供的技术方案，简单、实用，综合考虑到特定文本信息以及其关联图像，能很大程度地提高图像填充的效率，提高图像的辨识度与差异性，增加了原图像中的信息量，可以广泛适用于大部分特定文本信息填充关联图像的边界的场景，能够满足科学研究的需要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种将特定文本信息填充到关联图像边界的方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的关联图像上添加二维定位矩阵后的示意图；
图3为本发明一实施例提供的实施例一中R层处理后的像素值示意图；
图4为本发明一实施例提供的实施例一中G层处理后的像素值示意图；
图5为本发明一实施例提供的实施例一中B层处理后的像素值示意图；
图6为本发明一实施例提供的实施例一将特定文本信息填充到关联图像边界的最终效果图；
图7为本发明一实施例提供的实施例二中R层处理后的像素值示意图；
图8为本发明一实施例提供的实施例二中G层处理后的像素值示意图；
图9为本发明一实施例提供的实施例二中B层处理后的像素值示意图；
图10为本发明一实施例提供的实施例二将特定文本信息填充到关联图像边界的最终效果图；
图11为本发明一实施例提供的实施例三中R层处理后的像素值示意图；
图12为本发明一实施例提供的实施例三中G层处理后的像素值示意图；
图13为本发明一实施例提供的实施例三中B层处理后的像素值示意图；
图14为本发明一实施例提供的实施例三将特定文本信息填充到关联图像边界的最终效果图；
图15为本发明一实施例提供的一种将特定文本信息填充到关联图像边界的系统的示意框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
参见图1，本发明一实施例提出的一种将特定文本信息填充到关联图像边界的方法，包括：
步骤S1、在选定的关联图像上，增加二维定位矩阵；
步骤S2、将待添加的特定文本信息，按预设编码规则进行编码；
步骤S3、确定关联图像边界上可填充数据区域，并按预设填充方法，将编码后的特定文本信息填充到所述可填充数据区域；
步骤S4、将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，按预设填充规则填充到所述二维定位矩阵中。
需要说明的是，所述特定文本信息可为特征值、字符、语音数据等信息。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，针对现有图像信息量有待增加的问题，引入特定文本信息，对关联图像进行边界填充，通过在选定的关联图像上，增加二维定位矩阵，将待添加的特定文本信息编码后填充到关联图像边界上可填充数据区域中，同时将特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，按预设填充规则填充到二维定位矩阵中，实现了关联图像特定文本信息的填充。本实施例提供的技术方案，简单、实用，综合考虑到特定文本信息以及其关联图像，能很大程度地提高图像填充的效率，提高图像的辨识度与差异性，增加了原图像中的信息量，可以广泛适用于大部分特定文本信息填充关联图像的边界的场景，能够满足科学研究的需要。
优选地，所述步骤S1具体为：
在选定的关联图像的左上角、右上角及右下角上，分别增加尺寸为k*k的二维定位矩阵，k≥1；
其中，左上角的二维定位矩阵用于指示关联图像的水平方向；
右上角的二维定位矩阵联合右下角的二维定位矩阵用于指示关联图像的竖直方向。
优选地，所述步骤S2中按预设编码规则进行编码，包括：
若特定文本信息为特征值类型时，将特定文本信息转换为二进制数值后，将高八位、低八位分别转换为十进制数值，一个像素点表示一个特征值；
若特定文本信息为字符类型时，将特定文本信息转换为ASCII码，一个像素点存储三个字符；
若特定文本信息为中文类型时，查找特定文本信息的Unicode编码，然后将所述Unicode编码转换为二进制数值后，将高八位、低八位分别转换为十进制数值，两个像素值表示一个汉字。
优选地，所述步骤S3中确定关联图像边界上可填充数据区域，包括：
假设选定的关联图像为RGB三通道彩色图像，尺寸大小为w*h，其中，w为水平方向像素点个数、h为竖直方向像素点个数，w＞10且h＞10；
以关联图像左上角的二维定位矩阵的左上定点为原点，图像w方向为x轴，h方向为y轴，图像三通道为z轴，其中，z＝0时，R通道；z＝1时，G通道；z＝2时，B通道；则，关联图像边界可填充数据区域最左侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(0,h1,z) (1)
式中
Figure BDA0002733283680000081
可填充数据区域最底侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w1,h-1,z) (2)
式中
Figure BDA0002733283680000082
可填充数据区域最右侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w-1,h2,z) (3)
式中
Figure BDA0002733283680000083
可填充数据区域最顶侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w2,0,z) (4)
式中
Figure BDA0002733283680000084
优选地，所述步骤S3中预设填充方法，具体为：
从像素值坐标为(0，k，z)的位置开始，依次在可填充数据区域最左侧、最底侧、最右侧、最顶侧添加编码后的特定文本信息，生成新的图像。
可以理解的是，假设选定的关联图像为RGB三通道彩色图像，尺寸大小为w*h，其中，w为水平方向像素点个数、h为竖直方向像素点个数，w＞10且h＞10；k*k的二维定位矩阵为5*5的二维定位矩阵。
为了更好地理解本实施例提供的技术方案，选用w＝17、h＝18的关联图像进行解释说明如下：
步骤S1、首先对关联图像的左上角、右上角以及右下角分别增加5*5的二维定位矩阵；
可以理解的是，所增加的二维定位矩阵是为确定关联图像的初始角度，用于关联图像的定位。左上角的二维定位矩阵用于指示图像的水平方向，每个像素点由以下像素值(R层、G层、B层)组成：
Figure BDA0002733283680000091
右上角的二维定位矩阵联合右下角的二维定位矩阵用于指示图像的竖直方向。右上角的二维定位矩阵每个像素点由以下像素值(R层、G层、B层)组成：
Figure BDA0002733283680000092
右下角的二维定位矩阵每个像素点由以下像素值(R层、G层、B层)组成：
Figure BDA0002733283680000093
关联图像添加二维定位矩阵后如图2所示，可填充数据区域为关联图像四周非定位矩阵的最边缘像素点。
步骤S2、
当像素点存放特征值类型时，一个像素点表示一个特征值，特征值范围限定为0-16777215。16777215需要3个字节表示。用R层、G层、B层依次用来存储特征值信息，R层表示高八位、B层表示低八位。特征值可为与关联图像对应的电话号码、条形码、邮政编码、身份证号码、图书的编号、防伪编码、到访人次变化、菌落数变化等。例如特征值为65534时，对应像素点R层像素值为0，G层像素值为255，B层像素值为254。
当像素点存放字符类型时，一个像素点可以存储三个字符，字符类型需要符合ASCII码。计算机中用二进制数表示字母、数字、符号以及控制符号，目前主要用ASCII码。七位ASCII码中字符有128个，编码从0到127；ASCII码"扩展字符集"编码有128个，编码从128到255。每个像素值的取值范围是0到255，可以覆盖所有ASCII码字符类型信息。字符信息可为与关联图像对应的英文文章、网址、密码、应用程序等。
当像素点存放中文类型时，两个像素值表示一个汉字，按照给定中文对应的Unicode编码进行添加。Unicode是国际组织制定的可以容纳世界上所有文字和符号的字符编码方案，目前普遍采用的是UCS-2，它用两个字节来编码一个字符，字符编码一般用十六进制来表示。像素点的R层、G层、B层依次用来存储中文信息，先表示高位，再表示低位。中文信息可为与关联图像对应的中文文章、中文说明书等。例如，中文“好”字的Unicode编码为597D，则其对应的二进制位为101 1001 0111 1101，高位为101 1001，对应像素值为153，低位为0111 1101，对应像素值为221。在还原中文数据时，依次检测高低位，还原二进制，进而还原Unicode编码。
步骤S3、然后采用常数填充算法(Constant-padding)将编码后的特定文本信息按预设填充规则填充到对应关联图像的边界上。
填充前，需要对可填充数据区域进行位置标定。以关联图像左上方的二维定位矩阵的左上定点为原点，图像w方向为x轴，h方向为y轴，图像三通道为z轴(z＝0时，R通道；z＝1时，G通道；z＝2时，B通道)，则图像填充区域最左侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(0,h1,z)
5≤h1≤h-1
式中z＝0,1,2
图像填充区域最底侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w1,h-1,z)
0≤w1≤w-6
式中z＝0,1,2
图像填充区域最右侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w-1,h2,z)
5≤h2≤h-6
式中z＝0,1,2
图像填充区域最顶侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w2,0,z)
5≤w2≤w-6
式中z＝0,1,2
具体实践中，可填充数据区域的填充方法取决于文本信息的内容和采用的编码模式。从像素值坐标为(0，5，z)的位置开始(z从0到2)，依次在图像最左侧、最底侧、最右侧、最顶侧添加处理后的特定文本信息，即在最边缘像素点上非定位矩阵部分逆时针填充信息，最后生成新的图像。
优选地，所述步骤S4中预设填充规则，具体为：
将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，分别填充到关联图像左上角的二维定位矩阵的第一列前三个像素点。
优选地，所述步骤S4中预设填充规则，还包括：
将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，分别填充到关联图像右上角的二维定位矩阵的第一列前三个像素点；和/或；
将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，分别填充到关联图像右下角的二维定位矩阵的第一列前三个像素点。
优选地，
所述特定文本信息的编码格式数值，根据特定文本信息的类型进行人工定义；和/或，
所述关联图像边界上可填充的数据总量为关联图像最边缘像素点非二维定位矩阵部分的像素值个数＝3*(h-k+w-k-1+h-2k+w-2k)(5)；和/或，
所述关联图像边界上完成数据填充的数据总量为关联图像最边缘像素点非二维定位矩阵部分已填充的像素值个数。
需要说明的是，公式(5)中乘以3，是因为一个像素点包含三个像素值，所以像素值个数＝3*像素点个数。
可以理解的是，将特定文本信息添加到关联图像时，需要进行编码信息格式区分、标定，以便真实、准确的还原信息。
假设特定文本信息的编码格式数值为N2(a，b，c)；
可以人工定义：N2(a，b，c)＝1表示特征值，N2(a，b，c)＝2表示ASCII码，N2(a，b，c)＝3表示汉字；编码格式数值N2(a，b，c)有16777215种，不同的数字可以表示各种编码格式，需要单另文件进行规定。
假设关联图像边界上可填充的数据总量为N3(d，e，f)；
N3(d,e,f)＝3*(h-5+w-6+h-10+w-10)＝6w+6h-93.
假设关联图像边界上完成数据填充的数据总量为N4(g，h，i)。
N2、N3、N4的限定范围均为0-16777215。
最终左上角的二维定位矩阵每个像素点由以下像素值(R层、G层、B层)组成：
Figure BDA0002733283680000121
Figure BDA0002733283680000131
为防止误码的发生，右上角的二维定位矩阵以及右下角的二维定位矩阵的第一列前三个像素点与左上角的二维定位矩阵的表示相同。
右上角的二维定位矩阵每个像素点由以下像素值(R层、G层、B层)组成：
Figure BDA0002733283680000132
右下角的二维定位矩阵每个像素点由以下像素值(R层、G层、B层)组成：
Figure BDA0002733283680000133
实施例一：
为了更好地理解本发明提供的技术方案，现假设选定的关联图像为RGB三通道彩色图像，尺寸大小为w*h，其中，w为水平方向像素点个数、h为竖直方向像素点个数，选用w＝17、h＝18，k*k的二维定位矩阵为5*5的二维定位矩阵，特定文本信息为特征值“37 128 201223 316 289”，现对本发明提供的技术方案解释说明如下：
对关联图像的左上角、右上角以及右下角分别增加5*5的定位二维矩阵，如图2所示。特定文本信息中的特征值在0-16777215范围内，可以在关联图像上像素值坐标为(0，5，z)的位置开始进行添加。特征值由以下像素值(R层、G层、B层)组成：(0，0，37)(0，0，128)(0，0，201)(0，0，220)(0，1，60)(0，1，33)。
特征值信息的编码格式数值N2(a，b，c)＝1；根据公式(5)，关联图像可填充的数据总量N3(d，e，f)＝117；关联图像完成填充的数据总量N4(g，h，i)＝6；即N2、N3、N4对应的像素值分别为(0，0，1)、(0，0，117)、(0，0，6)。
其中，需要说明的是，N4(g，h，i)＝6，是因为特定文本信息为特征值“37 128 201223 316 289”，一共有6个特征值需要填充，这个6个特征值分别为：
37、128、201、223、316、289。
实施例一中R、G、B层处理后的像素值分别如图3、4、5所示，最终实现的效果如图6所示。
实施例二：
为了更好地理解本发明提供的技术方案，现假设选定的关联图像为RGB三通道彩色图像，尺寸大小为w*h，其中，w为水平方向像素点个数、h为竖直方向像素点个数，选用w＝17、h＝18，k*k的二维定位矩阵为5*5的二维定位矩阵，特定文本信息为字符“www.txt.com”，现对本发明提供的技术方案解释说明如下：
对关联图像的左上角、右上角以及右下角分别增加5*5的定位二维矩阵，如图2所示。“www.txt.com”字符文本信息对应的ASCII码值为：119 119 119 46 116 120 116 4699 111 109，可以在关联图像上像素值坐标为(0，5，z)的位置开始进行添加，字符由以下像素值(R层、G层、B层)组成：(119，119，119)(46，116，120)(116，46，99)(111，109，0)。
字符信息的编码格式数值N2(a，b，c)＝2；根据公式(5)，关联图像可填充的数据总量N3(d，e，f)＝117；关联图像完成填充的数据总量N4(g，h，i)＝11；即N2、N3、N4对应的像素值分别为(0，0，2)、(0，0，117)、(0，0，11)。
其中，需要说明的是，N4(g，h，i)＝11，是因为特定文本信息为字符“www.txt.com”，一共有11个字符需要填充(其中一个标点符号，算一个字符)。
实施例二中R、G、B层处理后的像素值分别如图7、8、9所示，最终实现的效果如图10所示。
实施例三：
为了更好地理解本发明提供的技术方案，现假设选定的关联图像为RGB三通道彩色图像，尺寸大小为w*h，其中，w为水平方向像素点个数、h为竖直方向像素点个数，选用w＝17、h＝18，k*k的二维定位矩阵为5*5的二维定位矩阵，特定文本信息为中文信息“关联图像边界”，现对本发明提供的技术方案解释说明如下：
对关联图像的左上角、右上角以及右下角分别增加5*5的定位二维矩阵，如图2所示。此特定文本信息对应的16进制Unicode编码值为：5173 8054 56fe 50cf 8fb9 754c。其对应的高位、低位依次为：81 115 128 84 86 254 80 207 143 185 117 76。中文信息由以下像素值(R层、G层、B层)组成：(81，115，128)(84，86，254)(80，207，143)(185，117，76)。
中文信息的编码格式N2(a，b，c)＝3；根据公式(5)，关联图像可填充的数据总量N3(d，e，f)＝117；关联图像完成填充的数据总量N4(g，h，i)＝6；即N2、N3、N4对应的像素值分别为(0，0，3)、(0，0，117)、(0，0，6)。
其中，需要说明的是，N4(g，h，i)＝6，是因为特定文本信息为中文信息“关联图像边界”，一共有6个数据需要填充。
实施例三中，R、G、B层处理后的像素值分别如图11、12、13所示，最终实现的效果如图14所示。
可以理解的是，假设选定的关联图像为RGB三通道彩色图像，尺寸大小为w*h，其中，w为水平方向像素点个数、h为竖直方向像素点个数，w＞10且h＞10；其中，RGB，分别代表R(Red)、G(Green)、B(Blue)。
k*k的二维定位矩阵为5*5的二维定位矩阵。
根据本发明提供的技术方案，需要处理的像素点个数(N1)为：5*5*3+w-10+w-5+h-6+h-10，即：
N1＝2w+2h+44 (6)
关联图像尺寸常见的有640x480、1024x768、1600x1200、2048x1536。当图像尺寸为640x480时，图像像素点个数为307200，根据公式(5)，需要处理的像素点为2209，占图像像素点比例约为0.72％，不影响图像整体像素的展现。其中，需要处理的像素点所占图像的比例δ为:
Figure BDA0002733283680000161
可以理解的是，本发明提供的技术方案，简单、实用，综合考虑到特定文本信息以及其关联图像，能很大程度地提高图像填充的效率，提高图像的辨识度与差异性，增加了原图像中的信息量，可以广泛适用于大部分特定文本信息填充关联图像的边界的场景，能够满足科学研究的需要。
本发明各实施例中在填充特定文本信息时，同时改变了可填充数据区域的图像像素的颜色。需要说明的是，这种对可填充数据区域的图像像素颜色值的调整，只是为了更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，是否进行颜色调整均应包含在本发明的范围内。
本发明各各实施例中对特定文本信息内容进行了介绍，需要说明这种对特定文本信息内容的介绍，只是为了更好地解释说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，各种类型的特定文本信息内容均应包含在本发明的保护范围内。
另外，参见图15，本发明还提出一种将特定文本信息填充到关联图像边界的系统100，包括：
增加模块101，用于在选定的关联图像上，增加二维定位矩阵；
编码模块102，用于将待添加的特定文本信息，按预设编码规则进行编码；
填充模块103，用于确定关联图像边界上可填充数据区域，并按预设填充方法，将编码后的特定文本信息填充到所述可填充数据区域；
还用于将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，按预设填充规则填充到所述二维定位矩阵中。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，针对现有图像信息量有待增加的问题，引入特定文本信息，对关联图像进行边界填充，通过在选定的关联图像上，增加二维定位矩阵，将待添加的特定文本信息编码后填充到关联图像边界上可填充数据区域中，同时将特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，按预设填充规则填充到二维定位矩阵中，实现了关联图像特定文本信息的填充。本实施例提供的技术方案，简单、实用，综合考虑到特定文本信息以及其关联图像，能很大程度地提高图像填充的效率，提高图像的辨识度与差异性，增加了原图像中的信息量，可以广泛适用于大部分特定文本信息填充关联图像的边界的场景，能够满足科学研究的需要。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

Claims (10)

1.一种将特定文本信息填充到关联图像边界的方法，其特征在于，包括：
步骤S1、在选定的关联图像上，增加二维定位矩阵；
步骤S2、将待添加的特定文本信息，按预设编码规则进行编码；
步骤S3、确定关联图像边界上可填充数据区域，并按预设填充方法，将编码后的特定文本信息填充到所述可填充数据区域；
步骤S4、将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，按预设填充规则填充到所述二维定位矩阵中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：
在选定的关联图像的左上角、右上角及右下角上，分别增加尺寸为k*k的二维定位矩阵，k≥1；
其中，左上角的二维定位矩阵用于指示关联图像的水平方向；
右上角的二维定位矩阵联合右下角的二维定位矩阵用于指示关联图像的竖直方向。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中按预设编码规则进行编码，包括：
若特定文本信息为特征值类型时，将特定文本信息转换为二进制数值后，将高八位、低八位分别转换为十进制数值，一个像素点表示一个特征值；
若特定文本信息为字符类型时，将特定文本信息转换为ASCII码，一个像素点存储三个字符；
若特定文本信息为中文类型时，查找特定文本信息的Unicode编码，然后将所述Unicode编码转换为二进制数值后，将高八位、低八位分别转换为十进制数值，两个像素值表示一个汉字。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中确定关联图像边界上可填充数据区域，包括：
假设选定的关联图像为RGB三通道彩色图像，尺寸大小为w*h，其中，w为水平方向像素点个数、h为竖直方向像素点个数，w＞10且h＞10；
以关联图像左上角的二维定位矩阵的左上定点为原点，图像w方向为x轴，h方向为y轴，图像三通道为z轴，其中，z＝0时，R通道；z＝1时，G通道；z＝2时，B通道；则，关联图像边界可填充数据区域最左侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(0,h1,z) (1)
式中
Figure FDA0002733283670000021
可填充数据区域最底侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w1,h-1,z) (2)
式中
Figure FDA0002733283670000022
可填充数据区域最右侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w-1,h2,z) (3)
式中
Figure FDA0002733283670000023
可填充数据区域最顶侧坐标(x，y，z)为：
(x,y,z)＝(w2,0,z) (4)
式中
Figure FDA0002733283670000024
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中预设填充方法，具体为：
从像素值坐标为(0，k，z)的位置开始，依次在可填充数据区域最左侧、最底侧、最右侧、最顶侧添加编码后的特定文本信息，生成新的图像。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中预设填充规则，具体为：
将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，分别填充到关联图像左上角的二维定位矩阵的第一列前三个像素点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中预设填充规则，还包括：
将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，分别填充到关联图像右上角的二维定位矩阵的第一列前三个像素点；和/或；
将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，分别填充到关联图像右下角的二维定位矩阵的第一列前三个像素点。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述特定文本信息的编码格式数值，根据特定文本信息的类型进行人工定义；和/或，
所述关联图像边界上可填充的数据总量为关联图像最边缘像素点非二维定位矩阵部分的像素值个数＝3*(h-k+w-k-1+h-2k+w-2k)；和/或，
所述关联图像边界上完成数据填充的数据总量为关联图像最边缘像素点非二维定位矩阵部分已填充的像素值个数。
9.一种将特定文本信息填充到关联图像边界的系统，其特征在于，包括：
增加模块，用于在选定的关联图像上，增加二维定位矩阵；
编码模块，用于将待添加的特定文本信息，按预设编码规则进行编码；
填充模块，用于确定关联图像边界上可填充数据区域，并按预设填充方法，将编码后的特定文本信息填充到所述可填充数据区域；
还用于将所述特定文本信息的编码格式数值、关联图像边界上可填充的数据总量以及关联图像边界上完成数据填充的数据总量，按预设填充规则填充到所述二维定位矩阵中。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述增加模块，具体用于：
在选定的关联图像的左上角、右上角及右下角上，分别增加尺寸为k*k的二维定位矩阵，k≥1；
其中，左上角的二维定位矩阵用于指示关联图像的水平方向；
右上角的二维定位矩阵联合右下角的二维定位矩阵用于指示关联图像的竖直方向。
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