常见的二维码图案仅由黑白方块组成,表现形式单一且仅能被具有解码功能的设备所识别,缺乏语义表达。二维码的美化即通过改变二维码的码块形状、颜色或嵌入图片等,使得原有二维码更具吸引力。随着二维码在日常生活中的普及,二维码的美化变得越来越重要,一方面,美化后的二维码（如嵌入logo等方式）能够带来更加直观的信息内容,有助于加深人们的印象并有利于推广。另一方面,二维码的美化能够满足人们对二维码个性化的需求,从而摆脱千篇一律的棋盘造型,使其在外观上更加丰富多样。然而,二维码美化方法的应用将会影响所生成二维码的解码性能,本文针对提升二维码的美化效果与减少二维码中信息的丢失进行研究,具体的工作内容如下:1)提出了一种基于掩码优选的二维码美化算法。掩码与图片的契合程度影响着二维码美化后的视觉效果,现有的二维码美化方法大多沿用常规的基于罚值的掩码选择算法或是人为的选择掩码。本文在二维码掩码的选取策略上,摒弃了常规二维码中基于罚值的掩码选择算法,并定义差异度作为新的指标来选取出与当前嵌入图片相适性最高的掩码,从而减少了美化后二维码中的噪声并提升经过美化后二维码的视觉质量。2)设计了一种应用了掩码优选策略等多种美化策略的二维码美化系统。该系统由美化二维码生成器和解码器两个部分组成。在美化二维码生成器中,应用了嵌入图片的优化策略,填充码替换策略,模块分割策略,彩色化策略以及掩码优选策略等来实现图片在二维码中的嵌入。在美化功能之外,系统中还能实现隐藏信息的嵌入功能,隐藏的信息能够与正常信息一同被嵌入到二维码中,可以被应用于二维码的防伪与私密信息传达等多种场景。