基于k-Means算法的彩色QR码识别

为了降低彩色QR码解码过程中出现的混叠效应,提高彩色QR码解码的正确率,提出一种基于HSV颜色模型的k-Means聚类算法。为了选择适合彩色QR码的颜色空间模型,通过实验验证了在RGB,Lab,HSV 3个颜色模型下k-Means聚类算法的效果。在HSV颜色模型下,根据等欧氏距离的原则建立彩色编码模块的配色模型,最大程度地减小解码中颜色的混叠效应。彩色QR码解码预处理阶段,利用基于HSV颜色模型的光线补偿的k-Means聚类算法对彩色编码模块进行颜色分离,以提高解码的精度。研究结果表明:在HSV颜色模型下,k-Means聚类效果最好,图像区域分类效果最清晰;所建立的配色模型可以最优地为彩色编码模块配色;基于HSV颜色模型的光线补偿的k-Means聚类算法可以提高彩色QR码解码的正确率。因此,建立合理的配色模型进行彩色编码模块的颜色设置,同时采用基于HSV颜色模型的光线补偿的k-Means聚类算法进行颜色分割,可以大幅度地降低彩色QR码编码模块之间的混叠效应,从而显著提高彩色QR码解码的正确率。     

基于小波变换的数字水印技术

目的研究一种基于二维码的信息化包装防伪技术。方法按照QR编码规则,将文字信息编码生成含彩色底纹的QR码载体图像和QR码水印图像;对彩色二维码进行空间转换提取其亮度分量,对水印QR码图像进行混沌置乱,把置乱后的水印图像利用离散小波变换嵌入到载体图像亮度分量经二级小波变换后的中频系数中,形成嵌入水印后的彩色QR码图像;客户终端运用提取算法从彩色载体QR码图像中提取QR水印。结果实验证明该算法具有较高的水印信息嵌入强度容忍度,并且可以抵抗旋转和剪切等几何攻击,对高斯噪声、椒盐噪声、低通滤波、均值滤波具有较强的鲁棒性。结论将二维码和数字水印结合的防伪技术应用于包装安全领域,有利于识别伪劣假冒商品,达到产品安全保护的目的。     

基于喷印工艺的彩色QR码生成参数优化研究

目的提高彩色QR码的喷印识别率。方法选取嵌入信息量、纠错等级、颜色转换、码眼转换等4个QR码生成参数,在不同打印尺寸和打印分辨率的喷印条件下进行实验,计算彩色QR码的喷印识别率,并提出优化方案。结果研究了各种参数影响彩色QR码喷印识别率的大小,打印尺寸、嵌入信息量、打印分辨率、纠错等级、颜色转换、码眼转换等6种参数对喷印识别率的影响依次递减。结论通过选择合适的参数优化方案,可提高彩色QR码的喷印识别率。     

改进的基于 QR 码的数字全息水印

目的提出改进的基于快速响应矩阵码(QR码)的数字全息水印。方法利用加密傅里叶全息技术对QR码进行加密并生成全息图,在标准颜色空间下,抽取彩色载体图像的L分量进行二级小波分解,将全息图嵌入到其分解后的低频系数中,以实现水印信息的隐藏。为提高QR码译码成功率,对提取后的水印进行十字型中值滤波处理。结论 QR码水印能够保存完整的水印信息,比普通图像水印鲁棒性强,且相比于其他基于QR码的数字全息水印算法具有更强的鲁棒性。     

QR码的应用和创新

QR码的"QR"是Quick Response的缩写,这种二维码能够快速读取,与之前的条形码相比,QR码能存储更丰富的信息,包括对文字、URL地址和其他类型的数据加密。1994年,日本丰田子     

基于DCT-SVD的双QR码水印防伪算法

目的提出一种基于DCT-SVD的双QR码数字水印算法。方法按照QR编码规则,将文字信息编码生成QR码载体图像和QR码水印图像;对水印QR码图像进行置乱,把置乱后的水印图像用奇异值分解原理嵌入经DCT分块变换的载体QR码图像中,形成嵌入水印后的QR码;运用提出的算法从载体QR码图像中提取QR水印,并用手机扫描打印的载体QR码和提取的QR码。结果提出的算法可以抵抗旋转和剪切等几何攻击,同时对高斯噪声、椒盐噪声、低通滤波、均值滤波和JPEG压缩攻击具有较强的鲁棒性。结论该算法不需要附加设备的参与,不增加印刷成本,能够抵抗打印扫描攻击,是一种高鲁棒性的数字水印算法;进一步可以实现二维码的防伪革新,能够广泛应用于数字作品的版权保护。     

基于 SDAE 的受损 QR 码恢复算法

目的针对包装产品外壳上黑白QR码易受到污渍侵蚀损坏,长期磨损易模糊,以及图像采集过程易出现失焦模糊、运动模糊,导致无法完成识别需求,提出一种基于栈式降噪自编码器的受损QR码恢复的预处理方法,达到显著修复包装产品上受损的QR码图像并提高其识别率的目的。方法通过深度学习模型栈式降噪自编码器,可以将受到噪声干扰的像素点根据受损像素数据映射到以标准数据为参照的高概率数值点,实现整个受损QR码基于像素点的重构恢复,从而提高识别率。结果通过对实验QR码进行高斯模糊、随机污渍侵蚀等多种方式的损坏,能够将识别率较低或完全不能识别的测试图像集恢复出高质量的QR码图像,显著地提高了识别率,并且速度快、可重复性好。结论采用基于栈式降噪自编码器的受损QR码恢复的预处理方法,能够重建受损的QR码,并可以广泛应用于包装产品QR码识别前的预处理,以提高识别率。     

基于比特可靠性的LDPC码编译码算法

提出了一种基于比特可靠性的低密度奇偶校验(LDPC)码编码算法和一种加权置信传播(BP)译码算法.该编码算法首先利用蒙特卡罗仿真得到LDPC码各个比特节点的出错概率,然后用已知信息替换易出错比特节点进行编码;该译码算法根据比特节点可靠性的差异,在译码时为每个比特节点赋予相应的权值,以调整它们对译码的影响程度.仿真表明,新的编译码算法使得系统性能大大提高,同时加快了译码迭代收敛速度.     

基于 DWT-SVD 和 QR 码的抗几何攻击数字水印技术

目的为了抵御QR码数字水印图像的几何攻击,提出一种基于奇异值分解和离散小波变换的数字水印技术。方法利用QR码编码规则,将文本信息编码生成宿主图像;将宿主图像进行对数极坐标变换,然后进行一级小波分解,利用奇异值分解原理在其低频分块中嵌入置乱后的水印图像,形成含水印的QR码图像。结果实验结果表明,该算法可以使QR码水印图像抵抗旋转、缩放、平移(RST)等几何攻击。结论算法有良好的鲁棒性和不可见性,能够作为一个可行的版权保护和认证的工具。     

基于 QR 码的抗几何攻击数字水印

针对目前数字水印无法抵抗几何攻击的问题,提出了一种基于 QR 码的抗几何攻击数字水印算法。 将文字信息进行了 QR 码编码,所得 QR 码作为水印信息。 将载体图像进行一级离散小波变换,在变换后的低频子图中分块嵌入了水印信息。 实验结果表明,本方法可以抵抗常见的旋转、等比例和不等比列缩放攻击,同时对 JPEG 压缩也具有很好的鲁棒性,此数字水印技术能够广泛应用到数字作品的版权保护中。     

基于聚类算法的黔东南苗族鸟纹刺绣图案色彩特征研究

目的 以可量化和可视化的方式对黔东南苗绣中鸟图案的色彩特征和搭配关系进行探究和呈现,为苗族图案设计创新提供色彩规律借鉴,同时为民族色彩数据库的建立做准备。方法 运用中值滤波算法以及自适应纹理滤波算法对212张样本进行去噪平滑处理后,用K-Means聚类算法提取图像色彩,采用自动获取k值的方式确定色彩提取数量,以主色优先方式构建色彩网络模型。借助HSV色彩空间模型,以频数统计的方式从色相、饱和度、明度三个维度对不同绣法的色彩特征进行归纳。结论 研究结果以数据和图表形式表现苗绣中鸟纹的色彩搭配及规律情况,能够较为客观、准确地反映出苗绣鸟纹刺绣图案的色彩特征,研究结果可为设计师提供大量色彩搭配方案参考,提高设计师工作效率,对民族图案的再设计应用及非物质文化遗产传承再创新都具有重要价值。     

基于K-means聚类的马王堆帛画色彩特征分析与应用

目的 提取马王堆帛画特征色彩,分析帛画色彩间配色关系,为文创产品设计的配色过程提供指导,在设计中更加准确地展现帛画的文化特色。方法 首先使用优化后的K-means聚类算法提取出帛画的特征色彩,生成帛画的标准色卡;然后利用图像中的色彩占比数据和色彩邻接关系,建立色彩网络模型,确定色彩主辅色搭配;最后利用CorelDRAW插件color shuffle自动生成多个配色种群,使用模糊综合评价方法验证帛画特征色彩提取的可行性与运用色彩网络模型辅助配色的可操作性。结论 使用K-means聚类方法提取出的帛画标准色卡应用于设计时具有色彩代表性,构建色彩网络模型和插件辅助配色能够提高设计师的配色效率,为文创产品的配色设计过程提供了新的思路。     

一种抗打印扫描的双彩色QR码水印算法

目的为了提高QR码的抗打印扫描能力,提出一种抗打印扫描的双彩色QR码水印算法。方法将彩色载体QR码分通道,并对各通道进行三级小波变换和SVD分解,将置乱后彩色水印图像分通道嵌入到对应载体图像特征矩阵中,利用DWT-Schur分解嵌入标记矩阵的方法解决SVD分解带来的虚警率问题。结果实验表明,该算法在100%识别的情况下,具有较好的抗打印扫描能力。结论该算法不仅具有较好的抗打印扫描能力,且解决了SVD分解带来的虚警率问题,同时对裁切、旋转和JPEG压缩等攻击具有较好的鲁棒性。     

基于色彩聚类的老年病房色彩设计研究

目的 基于感性工学理论,以K-Means色彩聚类为基础获取老年病房患者的色彩感性意象评价。方法 首先搜集并筛选现代医院老年病房设计案例,通过K-Means聚类方法进行色彩提取以建立老年病房色彩样本库;其次运用语义差异法量化老年病房色彩的感性意象认知,再将所得评价结果运用SPSS软件进行因子分析;最后,提取影响色彩意象评价的主因子,并探讨各感性意象与色彩样本之间的对应关系。结果 通过量化老年病房患者的色彩感性意象认知,可知老年患者更倾向于选择中高明度、暖色调的色彩作为病房空间的主要色彩。结论 该流程能获取科学、客观的色彩搭配方案,并有助于缓解老年患者的疾病压力,促进康复过程,同时也为医疗环境设计领域提供了新的思路和方法。     

基于QR码与混沌加密的Contourlet域彩色图像盲水印算法

目的针对现行数字水印算法中抗几何攻击能力弱以及嵌入水印信息容量差的问题,提出一种Contourlet变换下QR码与混沌加密相结合的彩色图像水印算法。方法采用QR码作为水印图像,利用Logistic混沌序列对其进行加密,再将加密的水印图像嵌入到二级Contourlet变换的低通子带中,利用系数间的大小关系,修改系数完成水印嵌入与提取。结果通过实验结果可知,水印的嵌入对载体图像影响较小,PSNR值高达42.764,经过旋转、剪切及常规攻击后,提取出的水印均可正确解码。结论该算法具有良好的安全性、不可见性,对于各类攻击具有较优的鲁棒性。水印信息容量高于普通图像,水印提取方式为盲提取,能够更好地满足各类数字作品版权保护的实际需要。     

基于QR码和矩阵映射的强鲁棒性信息加密技术

目的为了避免传统加密算法直接将图像信息作为明文加密及加密图像含有明文图像信息而带来被破解的风险,提出一种将伪明文图像加密嵌入宿主图像传输的强鲁棒性信息加密技术。方法首先对明文图像彩色QR码和伪明文图像进行初步加密,然后通过加性原则构造出两者之间的映射矩阵,最后基于小波变换和奇异值分解将加密后的伪图像嵌入到载体图像中。结果仿真结果表明,该算法具有较高的安全性及强大的抗攻击能力。结论算法通过将QR码作为明文图像建立与伪图像之间的关系,并将伪图像加密嵌入宿主图像传输,不仅有效地避免了明文被破解的风险,还具有较强的抗噪声、压缩、裁剪和旋转等恶意攻击能力,表明该加密算法具有良好的安全性和稳健性。     

Generating visually appealing QR codes using colour image embedding

Quick Response (QR) codes have become very popular in current scenario. Being machine readable, they appear like blocks of random black and white noise. With their increasing use in marketing material, many attempts have been made to make them visually appealing by embedding images and logos. We propose a colour image embedding method that uses circular modules to reduce the block-like appearance of the code. The luminance of the image pixels corresponding to the centric and surrounding regions of a circular code module is modified in such a way that they blend into the code with least visual distortion, and the resultant code demonstrates high degree of decoding robustness. The results of experiments to assess the visual appeal of the resultant codes, and their tolerance to noise and blur indicate that the visually appealing codes have decodability comparable to the original QR codes, thus justifying the attempt to embed image in an otherwise non-appealing QR code. The codes generated by the proposed method and three other state-of-the art methods are compared for visual appeal and decoding robustness. The results of the comparison indicate that the codes generated by the proposed method have visual appeal best amongst the codes generated by other state-of-the art methods. In terms of tolerance to noise and blur, they are the best amongst the codes which have comparable visual appeal, and second best amongst all.