本發(fā)明涉及面向3d打印的幾何模型定制領(lǐng)域，尤其涉及一種可3d打印的鏤空二維碼模型生成方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

二維碼，又稱快速響應碼，使用黑白矩形圖案表示二進制數(shù)據(jù)，通過掃描設備可解碼獲得二維碼中包含的信息。近年來，二維碼技術(shù)日益成熟，尤其對于矩陣式二維碼，由于其具有信息容量大、保密性高、容錯糾錯能力強、譯碼可靠性高、尺寸可調(diào)、制作成本較低等的優(yōu)點，它已經(jīng)被廣泛的應用于信息檢索、信息通訊、電子憑證、廣告媒體等領(lǐng)域，并且逐漸滲透進人們的生活當中。

3d打印，又稱增材制造，常見的3d打印指在計算機的控制下層疊原材料，制作三維物體的過程。隨著3d打印技術(shù)的迅速發(fā)展，打印精度與打印速度逐漸提高，3d打印設備與打印材料的價格逐漸降低，3d打印也被廣泛的應用于各個領(lǐng)域。

近年來，大量出現(xiàn)紙質(zhì)二維碼暴露出了容易破損、不耐用不環(huán)保、易于偽造安全性較低的問題，常見的動態(tài)二維碼又具有對電子設備與信息安全的依賴性較高的問題。相比以上兩種二維碼，3d打印二維碼具有獨立成型、不易更改、不易損壞且使用持久等優(yōu)點。鑒于3d打印技術(shù)的成熟與以上原因，目前已經(jīng)出現(xiàn)了可3d打印的二維碼三維幾何模型生成技術(shù)，即通過對二維碼黑色區(qū)域沿面法向量向正方向拉升或向反方向凹陷生成浮雕形式的二維碼三維幾何模型，因此輸入模型都具有厚重的底部，對打印材料的耗費較高。除此之外，現(xiàn)有方法生成的二維碼模型在3d打印時，對于模型的底部區(qū)域與模型的上浮二維碼區(qū)域需要兩種顏色對比較強的打印材料進行打印，才能保證打印結(jié)果能有效的被機器識別并成功解碼。

然而，生成二維碼模型的現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷：

(1)現(xiàn)存技術(shù)生成的二維碼模型無法作為較普遍的單一材料3d打印機的輸入模型。

(2)由于二維碼圖像存在大量獨立不連通的區(qū)域，根據(jù)二維碼圖像生成對應的可3d打印可掃描的鏤空二維碼模型的問題仍待解決。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種可3d打印的鏤空二維碼模型生成方法，該方法通過用戶輸入的二維碼圖像，考慮到3d打印機精度生成相對應的鏤空二維碼模型，用于單一材料3d打印機的輸入模型，最終可打印得到可以掃描并能成功被解碼的立體鏤空二維碼。

本發(fā)明的一種可3d打印的鏤空二維碼模型生成方法，包括：

輸入二維碼圖像，對鏤空區(qū)域進行連通性處理，得到連通圖像ic；其中，二維碼圖像的白色區(qū)域為鏤空區(qū)域，黑色區(qū)域為非鏤空區(qū)域；

根據(jù)連通圖像ic中每個像素的顏色值，生成映射到單位面積的二維表面網(wǎng)格s；

對二維表面網(wǎng)格s進行放大處理，打印出與3d打印機精度相匹配的三維鏤空模型m。

進一步的，對鏤空區(qū)域進行連通性處理之前，還包括：

對二維碼圖像進行閾值預處理，遍歷二維碼圖像并標記所有不同的獨立白色區(qū)域。

本發(fā)明通過對二維碼圖像閾值預處理，再對預閾值后的二維碼圖像進行獨立區(qū)域的檢測，能夠準確得到二維碼圖像信息，最終提高了連通性處理的精度。

進一步的，對鏤空區(qū)域進行連通性處理的具體過程包括：

遍歷二維碼圖像的所有不同的獨立白色區(qū)域，使用白色直線連接二維碼圖像中距離最近的兩個獨立的白色區(qū)域，將兩個白色區(qū)域合并為同一個區(qū)域；

檢測二維碼圖像的獨立白色區(qū)域個數(shù)是否大于1，若是，則返回上一步；否則，結(jié)束連通化處理過程，得到連通圖像ic。

本發(fā)明對任意的二維碼圖像進行獨立區(qū)域檢測與連通性處理，得到白色區(qū)域連通的二維碼圖像，并據(jù)此生成準確地相對應的鏤空二維碼表面網(wǎng)格，最終得到連通的符合要求的鏤空二維碼模型。

進一步的，生成映射到單位面積的二維表面網(wǎng)格s的具體過程包括：

根據(jù)掃描線算法，順序遍歷連通圖像ic中的每個像素，其中，連通圖像ic的像素為n×n；

若第y+1行且第x+1列的像素顏色為白色，則記為p(x，y)＝1；否則，記為p(x，y)＝0，得到標記集合p，其中，1≤x≤n，n為正整數(shù)；

遍歷標記集合p，若p(x，y)＝1，則添加v0((x-1)/n，(y-1)/n)、v1(x/n，(y-1)/n)、v2((x-1)/n，y/n)和v3(x/n，y/n)這四個頂點，分別添加連接v0與v1、v1與v2、v2與v3、v3與v0提及v0與v2的邊，若邊已存在，則不添加，得到連通圖像ic映射到單位面積的二維表面網(wǎng)格s。

其中，標記集合p與鏤空表面網(wǎng)格成線性映射關(guān)系。

進一步的，對二維表面網(wǎng)格s進行放大處理，打印出與3d打印機精度相匹配的三維鏤空模型m的具體過程包括：

遍歷二維表面網(wǎng)格s的鏤空區(qū)域，查找到面積最小的鏤空區(qū)域，并對其求最大內(nèi)接圓，得到內(nèi)接圓直徑d，計算得到放大倍數(shù)m1＝ω/d，其中，ω為3d打印機精度；

根據(jù)白色直線的寬度w，計算得到放大倍數(shù)m2＝ω/w；若m1＞m2，則將二維表面網(wǎng)格s放大m1倍，否則，放大m2倍；

將放大后的二維表面網(wǎng)格s按照面法向量，即沿著z軸正方向延伸kω距離，打印出三維鏤空模型m，其中，k≥1。

其中，k為用戶根據(jù)需要自定義的打印厚度倍數(shù)。

本發(fā)明的第二目的是提供一種可3d打印的鏤空二維碼模型生成系統(tǒng)。

本發(fā)明的一種可3d打印的鏤空二維碼模型生成系統(tǒng)，包括：

圖像連通性處理模塊，其用于輸入二維碼圖像，對鏤空區(qū)域進行連通性處理，得到連通圖像ic；其中，二維碼圖像的白色區(qū)域為鏤空區(qū)域，黑色區(qū)域為非鏤空區(qū)域；

二維表面網(wǎng)格映射模塊，其用于根據(jù)連通圖像ic中每個像素的顏色值，生成映射到單位面積的二維表面網(wǎng)格s；

二維表面網(wǎng)格放大及打印模塊，其用于對二維表面網(wǎng)格s進行放大處理，打印出與3d打印機精度相匹配的三維鏤空模型m。

進一步的，該系統(tǒng)還包括：

圖像預處理模塊，其用于對二維碼圖像進行閾值預處理，遍歷二維碼圖像并標記所有不同的獨立白色區(qū)域。

進一步的，所述圖像連通性處理模塊包括：

白色區(qū)域遍歷模塊，其用于遍歷二維碼圖像的所有不同的獨立白色區(qū)域，使用白色直線連接二維碼圖像中距離最近的兩個獨立的白色區(qū)域，將兩個白色區(qū)域合并為同一個區(qū)域；

連通圖像生成模塊，其用于檢測二維碼圖像的獨立白色區(qū)域個數(shù)是否大于1，若是，則返回上一步；否則，結(jié)束連通化處理過程，得到連通圖像ic。

進一步的，所述二維表面網(wǎng)格映射模塊包括：

掃描模塊，其用于根據(jù)掃描線算法，順序遍歷連通圖像ic中的每個像素，其中，連通圖像ic的像素為n×n；若第y+1行且第x+1列的像素顏色為白色，則記為p(x，y)＝1；否則，記為p(x，y)＝0，得到標記集合p，其中，1≤x≤n，n為正整數(shù)；

標記集合遍歷模塊，其用于遍歷標記集合p，若p(x，y)＝1，則添加v0((x-1)/n，(y-1)/n)、v1(x/n，(y-1)/n)、v2((x-1)/n，y/n)和v3(x/n，y/n)這四個頂點，分別添加連接v0與v1、v1與v2、v2與v3、v3與v0提及v0與v2的邊，若邊已存在，則不添加，得到連通圖像ic映射到單位面積的二維表面網(wǎng)格s。

進一步的，所述二維表面網(wǎng)格放大及打印模塊包括：

放大倍數(shù)計算模塊，其用于遍歷二維表面網(wǎng)格s的鏤空區(qū)域，查找到面積最小的鏤空區(qū)域，并對其求最大內(nèi)接圓，得到內(nèi)接圓直徑d，計算得到放大倍數(shù)m1＝ω/d，其中，ω為3d打印機精度；根據(jù)白色直線的寬度w，計算得到放大倍數(shù)m2＝ω/w；若m1＞m2，則將二維表面網(wǎng)格s放大m1倍，否則，放大m2倍；

z軸延伸及打印模塊，其用于將放大后的二維表面網(wǎng)格s按照面法向量，即沿著z軸正方向延伸kω距離，打印出三維鏤空模型m，其中，k≥1。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明將二維碼圖像分成鏤空區(qū)域和非鏤空區(qū)域，并對其進行處理，不但能滿足常見的單一材料打印結(jié)果可掃描并成功解碼，與浮雕式二維碼相比還在降低材料耗費、減少打印時間、節(jié)省制作成本、環(huán)境保護等方面具有顯著優(yōu)勢。

(2)本發(fā)明的該方法對任意的二維碼圖像進行獨立區(qū)域檢測與連通性處理，得到白色區(qū)域連通的二維碼圖像，并據(jù)此生成對應的鏤空二維碼表面網(wǎng)格，進而得到連通的鏤空二維碼模型。

(3)本發(fā)明的該方法根據(jù)不同3d打印機的精度可自動生成合適大小的可3d打印的三維鏤空二維碼模型。

(4)本發(fā)明的該方法得到的模型可直接進行3d打印，采用3d打印機即可完成，對于打印材料屬性沒有要求，所需打印材料和打印時間較少，成型成本較低。3d打印結(jié)果可掃描并能被成功解碼，不易破損，使用周期較長，具有一定的環(huán)保價值。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當限定。

圖1為本發(fā)明的可3d打印的鏤空二維碼模型生成方法流程圖；

圖2為對輸入的二維碼圖像進行第一次白色獨立區(qū)域檢測結(jié)果圖；

圖3(a)為遍歷獨立白色區(qū)域后，得到的距離最近兩區(qū)域即區(qū)域1與區(qū)域2；

圖3(b)為以寬度為2像素的白色直線連接距離最近的兩區(qū)域的示意圖；

圖4(a)為輸入的二維碼圖像i；

圖4(b)為對輸入的二維碼圖像i進行連通性處理后的結(jié)果圖ic；

圖4(c)為輸入的二維碼圖像i與連通性處理結(jié)果圖ic的差異圖；

圖5(a)為根據(jù)通性處理結(jié)果圖ic特寫部分的標記集合p示意圖

圖5(b)為根據(jù)圖5(a)所示的標記集合生成的表面網(wǎng)格；

圖6為生成的表面網(wǎng)格s；

圖7為生成的三維鏤空模型m及其3d打印的實物模型；

圖8為本發(fā)明的可3d打印的鏤空二維碼模型生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖像連通性處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為二維表面網(wǎng)格映射模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為二維表面網(wǎng)格放大及打印模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

圖1為本發(fā)明的可3d打印的鏤空二維碼模型生成方法流程圖。

本實施例中，采用i表示用戶輸入的二維碼二值圖像，如附圖4(a)所示。

如附圖4(b)所示，ic表示連通性處理后的二維碼圖像，ω表示來自用戶3d打印機打印精度的參數(shù)，首先生成的二維表面網(wǎng)格s時的橫、縱坐標都歸一化到[0,1]范圍內(nèi)，然后對二維表面網(wǎng)格s進行調(diào)整并擠出，得到可3d打印的三維鏤空二維碼模型m。

如圖1所示，本發(fā)明的一種可3d打印的鏤空二維碼模型生成方法，包括：

步驟(1)：輸入二維碼圖像，對鏤空區(qū)域進行連通性處理，得到連通圖像ic；其中，二維碼圖像的白色區(qū)域為鏤空區(qū)域，黑色區(qū)域為非鏤空區(qū)域。

其中，對鏤空區(qū)域進行連通性處理之前，還包括：

對二維碼圖像進行閾值預處理，遍歷二維碼圖像并標記所有不同的獨立白色區(qū)域。

具體地，對輸入二維碼圖像i的每個像素通過掃描線算法，從上到下，從左到右進行遍歷，并采用以下公式進行全局閾值預處理：

其中，以圖像左上角為原點，i(x，y)表示圖像某一坐標位置下的像素顏色，i′(x，y)表示處理后該像素顏色，對應為第y+1行，第x+1列對應的像素顏色，1表示白色，0表示黑色，t為閾值。

對預閾值后的二維碼圖像進行獨立區(qū)域的檢測，通過種子填充法的連通區(qū)域分析方法確定不同的獨立白色區(qū)域，下面給出分析方法：

a.初始化不同區(qū)域的標記值label＝1；

b.對圖像中像素按掃描線算法進行遍歷，直到i(x，y)＝1；

c.若該點沒有被標記，將該點作為種子，并賦予一個label標記值，然后將4領(lǐng)域相鄰的色值為1的像素都壓入棧中；

d.將棧頂像素賦予相同標記值后彈出，將與彈出棧頂像素4領(lǐng)域相鄰的色值為1的像素都壓入棧中；

e.重復步驟d直到棧為空，更改標記值label＝label+1，若圖像遍歷未結(jié)束，回到步驟b，否則結(jié)束分析算法，得到不同獨立白色區(qū)域，如附圖2所示，圖2中的不同色值的灰色區(qū)域表示不同的獨立白色區(qū)域。

本發(fā)明通過對二維碼圖像閾值預處理，再對預閾值后的二維碼圖像進行獨立區(qū)域的檢測，能夠準確得到二維碼圖像信息，最終提高了連通性處理的精度。

其中，對鏤空區(qū)域進行連通性處理的具體過程包括：

步驟(1.1)：遍歷二維碼圖像的所有不同的獨立白色區(qū)域，使用白色直線連接二維碼圖像中距離最近的兩個獨立的白色區(qū)域，將兩個白色區(qū)域合并為同一個區(qū)域。

具體地，兩區(qū)域間的距離通過，遍歷屬于兩個不同區(qū)域邊界上的像素，根據(jù)以下公式計算它們之間的距離di，并取最小值得到，并以距離最小的兩個像素點作為終點與起點，以寬度為w的白色直線相連接，為保證處理后的二維碼圖像可掃描連接線寬度w小于等于0.8倍定位標記的線框?qū)挾?，如附圖3(a)和圖3(b)所示；

其中，圖3(a)表示遍歷獨立白色區(qū)域后，得到的距離最近兩區(qū)域即區(qū)域1與區(qū)域2，灰色像素點表示連接線的起點與終點；

圖3(b)表示以寬度為2像素的白色直線連接距離最近的兩區(qū)域的示意圖，黑框表示連接線輪廓。

其中，di為位于兩區(qū)域邊界上的像素值之間的距離，以圖像左上角為原點，x1y1和x2y2分別代表位于兩區(qū)域邊界上的像素值對應坐標。

步驟(1.2)：檢測二維碼圖像的獨立白色區(qū)域個數(shù)是否大于1，若是，則返回上一步；否則，結(jié)束連通化處理過程，得到連通圖像ic。

具體地，通過種子填充法的連通區(qū)域分析二維碼圖像后，若label≥1表示圖像的獨立白色區(qū)域個數(shù)大于1，則返回步驟(1.1)，否則，結(jié)束連通化處理過程，得到白色區(qū)域連通的二維碼圖像ic，如附圖4(b)所示。

本發(fā)明對任意的二維碼圖像進行獨立區(qū)域檢測與連通性處理，得到白色區(qū)域連通的二維碼圖像，并據(jù)此生成準確地相對應的鏤空二維碼表面網(wǎng)格，最終得到連通的符合要求的鏤空二維碼模型。

步驟(2)：根據(jù)連通圖像ic中每個像素的顏色值，生成映射到單位面積的二維表面網(wǎng)格s。

具體地，生成映射到單位面積的二維表面網(wǎng)格s的具體過程包括：

步驟(2.1)：根據(jù)掃描線算法，順序遍歷連通圖像ic中的每個像素，其中，連通圖像ic的像素為n×n；

若第y+1行且第x+1列的像素顏色為白色，則記為p(x，y)＝1；否則，記為p(x，y)＝0，得到標記集合p，其中，1≤x≤n，n為正整數(shù)。

在具體實施過程中，根據(jù)掃描線算法，從左到右，從上到下的遍歷n×n像素的圖像ic中的每個像素,若第y+1行,第x+1列的像素顏色為白色記p(x，y)＝1,否則記為p(x，y)＝0,得到標記集合p，圖像特寫部分的標記如附圖5(a)所示；

步驟(2.2)：遍歷標記集合p，若p(x，y)＝1，則添加v0((x-1)/n，(y-1)/n)、v1(x/n，(y-1)/n)、v2((x-1)/n，y/n)、v3(x/n，y/n)四個頂點，分別添加連接v0與v1，v1與v2，v2與v3，v3與v0，v0與v2的邊，若邊已存在則不添加，得到通過連通二維碼圖像ic生成的映射到單位面積的二維表面網(wǎng)格s，結(jié)果網(wǎng)格部分特寫如附圖5(b)所示，得到的表面網(wǎng)格如附圖6所示。

其中，標記集合p與鏤空表面網(wǎng)格成線性映射關(guān)系。

步驟(3)：對二維表面網(wǎng)格s進行放大處理，打印出與3d打印機精度相匹配的三維鏤空模型m。

具體地，對二維表面網(wǎng)格s進行放大處理，打印出與3d打印機精度相匹配的三維鏤空模型m的具體過程包括：

步驟(3.1)：遍歷二維表面網(wǎng)格s的鏤空區(qū)域，查找到面積最小的鏤空區(qū)域，并對其求最大內(nèi)接圓，得到內(nèi)接圓直徑d，計算得到放大倍數(shù)m1＝ω/d，其中，ω為3d打印機精度；

根據(jù)白色直線的寬度w，計算得到放大倍數(shù)m2＝ω/d；若m1＞m2，則將二維表面網(wǎng)格s放大m1倍，否則，放大m2倍；

步驟(3.2)：將放大后的二維表面網(wǎng)格s按照面法向量，即沿著z軸正方向延伸kω距離，打印出三維鏤空模型m，其中，k≥1。

其中k為用戶根據(jù)需要自定義的打印厚度倍數(shù)，得到的可3d打印鏤空模型m如附圖7所示。

本發(fā)明將二維碼圖像分成鏤空區(qū)域和非鏤空區(qū)域，并對其進行處理，不但能滿足常見的單一材料打印結(jié)果可掃描并成功解碼，與浮雕式二維碼相比還在降低材料耗費、減少打印時間、節(jié)省制作成本、環(huán)境保護等方面具有顯著優(yōu)勢。

本發(fā)明的該方法對任意的二維碼圖像進行獨立區(qū)域檢測與連通性處理，得到白色區(qū)域連通的二維碼圖像，并據(jù)此生成對應的鏤空二維碼表面網(wǎng)格，進而得到連通的鏤空二維碼模型。

本發(fā)明的該方法根據(jù)不同3d打印機的精度可自動生成合適大小的可3d打印的三維鏤空二維碼模型。

本發(fā)明的該方法得到的模型可直接進行3d打印，采用3d打印機即可完成，對于打印材料屬性沒有要求，所需打印材料和打印時間較少，成型成本較低。3d打印結(jié)果可掃描并能被成功解碼，不易破損，使用周期較長，具有一定的環(huán)保價值。

圖8是本發(fā)明的可3d打印的鏤空二維碼模型生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖8所示，本發(fā)明的一種可3d打印的鏤空二維碼模型生成系統(tǒng)，包括：

(1)圖像連通性處理模塊，其用于輸入二維碼圖像，對鏤空區(qū)域進行連通性處理，得到連通圖像ic；其中，二維碼圖像的白色區(qū)域為鏤空區(qū)域，黑色區(qū)域為非鏤空區(qū)域。

如圖9所示，所述圖像連通性處理模塊包括：

(1.1)白色區(qū)域遍歷模塊，其用于遍歷二維碼圖像的所有不同的獨立白色區(qū)域，使用白色直線連接二維碼圖像中距離最近的兩個獨立的白色區(qū)域，將兩個白色區(qū)域合并為同一個區(qū)域；

(1.2)連通圖像生成模塊，其用于檢測二維碼圖像的獨立白色區(qū)域個數(shù)是否大于1，若是，則返回上一步；否則，結(jié)束連通化處理過程，得到連通圖像ic。

(2)二維表面網(wǎng)格映射模塊，其用于根據(jù)連通圖像ic中每個像素的顏色值，生成映射到單位面積的二維表面網(wǎng)格s。

如圖10所示，所述二維表面網(wǎng)格映射模塊包括：

(2.1)掃描模塊，其用于根據(jù)掃描線算法，順序遍歷連通圖像ic中的每個像素，其中，連通圖像ic的像素為n×n；若第y+1行且第x+1列的像素顏色為白色，則記為p(x，y)＝1；否則，記為p(x，y)＝0，得到標記集合p，其中，1≤x≤n，n為正整數(shù)；

(2.2)標記集合遍歷模塊，其用于遍歷標記集合p，若p(x，y)＝1，則添加v0((x-1)/n，(y-1)/n)、v1(x/n，(y-1)/n)、v2((x-1)/n，y/n)和ν3(x/n，y/n)這四個頂點，分別添加連接v0與v1、v1與v2、v2與v3、v3與v0提及v0與v2的邊，若邊已存在，則不添加，得到連通圖像ic映射到單位面積的二維表面網(wǎng)格s。

(3)二維表面網(wǎng)格放大及打印模塊，其用于對二維表面網(wǎng)格s進行放大處理，打印出與3d打印機精度相匹配的三維鏤空模型m。

如圖11所示，所述二維表面網(wǎng)格放大及打印模塊包括：

(3.1)放大倍數(shù)計算模塊，其用于遍歷二維表面網(wǎng)格s的鏤空區(qū)域，查找到面積最小的鏤空區(qū)域，并對其求最大內(nèi)接圓，得到內(nèi)接圓直徑d，計算得到放大倍數(shù)m1＝ω/d，其中，ω為3d打印機精度；根據(jù)白色直線的寬度w，計算得到放大倍數(shù)m2＝ω/w；若m1＞m2，則將二維表面網(wǎng)格s放大m1倍，否則，放大m2倍；

(3.2)z軸延伸及打印模塊，其用于將放大后的二維表面網(wǎng)格s按照面法向量，即沿著z軸正方向延伸kω距離，打印出三維鏤空模型m，其中，k≥1。

其中，該系統(tǒng)還包括：

(4)圖像預處理模塊，其用于對二維碼圖像進行閾值預處理，遍歷二維碼圖像并標記所有不同的獨立白色區(qū)域。

本發(fā)明將二維碼圖像分成鏤空區(qū)域和非鏤空區(qū)域，并對其進行處理，不但能滿足常見的單一材料打印結(jié)果可掃描并成功解碼，與浮雕式二維碼相比還在降低材料耗費、減少打印時間、節(jié)省制作成本、環(huán)境保護等方面具有顯著優(yōu)勢。

本發(fā)明對任意的二維碼圖像進行獨立區(qū)域檢測與連通性處理，得到白色區(qū)域連通的二維碼圖像，并據(jù)此生成對應的鏤空二維碼表面網(wǎng)格，進而得到連通的鏤空二維碼模型。

本發(fā)明根據(jù)不同3d打印機的精度可自動生成合適大小的可3d打印的三維鏤空二維碼模型。

本發(fā)明得到的模型可直接進行3d打印，采用3d打印機即可完成，對于打印材料屬性沒有要求，所需打印材料和打印時間較少，成型成本較低。3d打印結(jié)果可掃描并能被成功解碼，不易破損，使用周期較長，具有一定的環(huán)保價值。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。