智能手机的普及和移动互联网的发展促进了 QR码在广告宣传行业的广泛使用,越来越多的广告商青睐于把QR码印刷在宣传材料上,以吸引广告受众访问相应的宣传网站,从而有机结合线下推广和线上宣传,提高广告效率。但标准QR码的外观类似噪声信号,缺乏视觉美感,影响宣传效果。因此,对QR码进行美化以改善其视觉外观,可以增加视觉美感和视觉吸引力,提升宣传效果。但由于编码和解码的复杂性,QR码的美化会减弱其解码鲁棒性。本文在不影响解码鲁棒性的前提下,围绕QR码的美化技术展开研究,主要工作如下:(1)提出一种基于模块渲染的QR码美化方法。该方法把彩色图像作为背景图像嵌入到QR码中后调整模块的分布,并对每个模块进行色彩渲染,得到与背景图像相似的彩色QR码。首先对给定的彩色图像进行显著性检测和阈值化处理,得到相应的显著性矩阵和二值图像;接着根据显著性矩阵和二值图像对QR码的码字进行权值统计和模块采样;然后结合加权随机抽样算法优化码字序列;最后根据优化后的码字序列,采用基于二分搜索的色彩调整算法对模块进行色彩渲染。实验结果表明,该方法生成的彩色QR码不仅具有较好的解码鲁棒性,而且改善了视觉外观,增加了视觉美感,更具有视觉吸引力。(2)针对部分印刷设备对彩色QR码不友好的现实,本文进一步提出了一种基于半色调合成的QR码美化方法。该方法首先把给定的彩色图像转换成半色调图像,然后根据半色调图像上的网点分布,并结合改进的汉明距离统计算法和高效的不重复随机抽样算法对QR码的模块分布进行优化,最后将优化后的QR码和半色调图像进行融合,得到与半色调图像最相似的半色调QR码。经过实验分析证明,该方法生成的半色调QR码不仅保留了与标准QR码一样的抗遮挡、快速解码等特性,还有效地提升了视觉效果,具有很好的视觉吸引力。