二维条码是一种实用的自动识别技术,对其编码和译码技术的研究已较为成熟,但二维条码只是数据载体,不具有可视化意义。因此,提出一种基于图像的可视二维条码,这种条码不仅可以携带数据信息,而且实现了条码整体图像的可视化。目前,国内对这类二维条码的研究较少,国外学者提出的图像条码的视觉效果也并不理想。在研究传统二维条码符号结构、编译码技术的基础上,对可视二维条码设计和编码方法进行了研究。在码图的设计中应用了半色调技术,使其具备矩阵式二维条码的结构特点,并加入功能图形来进行定位和校正。编码方法是研究的核心内容,数据信息通过信息编码和纠错编码转换为二进制位流,编码过程就是根据二进制位流,在保证条码可视性的前提下使其可以承载数据信息。因此,提出两种可视二维条码的编码方法,分别为编码块嵌入式编码和模式编码。前者融合了图像置乱和模板匹配技术,对码图进行分块置乱,将编码块嵌入置乱后的码图,反置乱使编码块分散在码图中,这种方法侧重于条码的可视性,具有较好的信息隐藏性,但编码容量受条码可视性的制约;后者结合半色调技术原理和半色调图像的纹理特征,根据纹理相似性和编码信息在码图中的分布情况确定表示0和1的编码模式,以局部灰度一致为原则进行模式转换,通过改变码图局部的纹理结构进行编码,这种编码方法在编码容量和图像的视觉效果上都较前者有了较大提高。可视二维条码作为一种新形式的二维条码,在商品流通和物流等领域都有一定的应用价值。