随着计算机科学的快速发展和移动设备的广泛使用,二维码(two-dimensional code,2D code)逐渐被应用到生活的方方面面。在各种二维条码中,由于高容量、支持纠错和快速响应等优点,QR码(quick response code,QR code)占据着一个主要的地位。QR码有着广泛的应用,包括:扫码进行线下支付、火车票防伪和产品促销等。即使QR码可以提供比一维条码更大的容量,但对于需要更大存储空间的应用来说,这仍然不够。例如,如果将QR码与个人识别相联系,那么应将生物识别数据嵌入QR码之中。但是有的数据,例如一个指纹的特征向量,可能会超过QR码的当前容量。另一方面,如果只为QR码提供有限的打印空间,那么就将限制QR码的版本,即存储容量。例如,当使用QR码作为产品的广告和促销时,打印出的QR码只能占用海报的一个小角落,以免干扰这张海报的视觉效果。要将更多数据编码到更低版本的QR码时,我们必须增加标准QR码的存储容量。QR码的最常见用途是用于产品促销。其可以向消费者提供关于给定产品的附加消息。当打印区域受限时,我们期望QR码具有产品的外观特性并能存储更多的产品信息。因此,在这种情况下,QR码应该具有美化的外观和更高的存储容量。论文通过使用二级信息和背景图像调制模块,提供了一种统一的美化和扩容方法。该模块调制分为三个步骤。首先,填充码字区域的模块由基于模块的二值化背景图像调制。然后,为了增加存储容量,为黑色模块和白色模块设计了低通纹理图案。普通QR码的模块由第二级信息调制。最后,这些调制模块进一步由背景图像Lab颜色空间中的L通道调制。为了验证本文所提算法的可行性,使用MATLAB实现并测试了本文所提算法。进行了图像质量以及存储容量的测试实验,并与现有算法做了对比。实验结果表明,本文所提算法生成的美观及大容量QR码在视觉质量以及存储容量上优于现有算法,从而验证了本文所提算法的有效性。