[发明专利]一种将图像卡通化并与二维码融合的方法与装置

权利要求书

1.一种将图像卡通化并与二维码融合的方法，其特征在于，实现步骤包括：

步骤1：将输入的图片卡通化；

所述的步骤1中，对输入的原始图片，首先构建图片的边缘切向流，沿着边缘切向流场使用高斯差分算子方法，实现轮廓线条描绘；其次，对原始图片进行区域平滑处理，将区域平滑得到的图片进行颜色量化；利用两个分离的线性双边高斯平滑操作对原图像进行区域平滑，一个沿着边缘方向，另一个沿着梯度方向；最后，将颜色量化得到的彩色图片与分离提取出的线条轮廓进行融合，得到卡通化的图片；

步骤2：根据输入的文本生成标准二维码；

步骤3：将卡通化图片与标准二维码融合成卡通二维码；包括两个阶段：

第一阶段是基于模块的融合，具体是：首先对步骤1得到的卡通化图片进行灰度化、二值化处理，将图片的二值化结果和标准二维码进行融合，得到二维码Qⁱ，对Qⁱ进行Reed-Solomon编码处理，再根据图片的边缘检测结果、显著性特征提取结果，利用高斯约旦消元法调整标准二维码中Reed-Solomon编码排列顺序，在保证二维码Qⁱ包含内容不变的情况下，使二维码Qⁱ外观视觉显示效果尽可能接近卡通化图像二值化结果，从而得到二值化艺术二维码Q^b；

第二阶段是进行基于图片像素的融合，具体是：对于标准二维码中的数据及纠错信息部分、格式信息和版本信息，模拟在每个黑白模块中的采样过程，根据像素值加权平均的方法进行融合；对于标准二维码中的位置探测图形、校正图形和定位图形，保留原标准二维码对应部分的外观不变，从而得到融合后的卡通化艺术二维码；

所述的根据像素值加权平均的方法进行融合，具体是：设对步骤1得到的卡通化图片进行灰度化得到图像G，设采样样本的权重为D_w，图像G的第r个子图像的采样结果记作ξ(subG_r)，

ξ(subG_r)＝∑_(i,j)subG_r(i,j)·D_w(i,j)

其中，D_W(i,j)表示模块中第(i,j)位置的权重，为二次高斯分布；subG_r(i,j)表示灰度图G的第r个子图像中第(i,j)位置的灰度值；

为了生成彩色的美化二维码为Q^c，设Q^c的灰度化图像为Q^g，表示在Q^g的第r个子图像中期望得到的采样结果；的计算方法如下：

τ_b表示黑色模块的上阈值，τ_w表示白色模块的下阈值；

根据如下限制来得到Q^c：

是灰度化图像Q^g的第r个子图像的采样结果。

2.如权利要求1中所述的将图像卡通化并与二维码融合的方法，其特征在于，所述的步骤1中，利用基于高斯差分算子方法对边缘切向流场作滤波操作，称为FDoG操作，FDoG操作采用迭代方式，在每次FDoG操作之后，将得到的图像与输入的原图叠加，然后再对合并后的图像施加FDoG操作，迭代次数至少为2次。

3.如权利要求1中所述的将图像卡通化并与二维码融合的方法，其特征在于，所述的步骤1中，进行颜色量化时，将图像从RGB非均匀颜色空间变换到LAB为基准的均匀颜色空间，在LAB空间中对图像进行颜色量化，减少图像中颜色数目。

4.基于权利要求1～3任一所述的将图像卡通化并与二维码融合的方法实现的一种将图像卡通化并与二维码融合的装置，包括如下模块：

图片卡通化模块，用于将输入的图片进行卡通化；

标准二维码生成模块，用于根据输入的文本生成标准二维码；

卡通二维码融和模块，用于将卡通化图片与标准二维码融合生成卡通二维码。