[發明專利]一種QR碼加密方法

有效

• 申請號: 201310310986.8
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103378967A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 周慶;黃黨志;胡月;王湛鵬;洪穎;王宏
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;G06K19/06
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明于屬于信息加密領域，特別是涉及一種QR碼加密方法。?

背景技術

近年來條碼技術作為一種小數據量的快速交換手段得到大量運用，其中一種典型的代表就是QR碼，QR是一種二維碼。旅游景點使用QR碼進行景點解說，智能手機用戶通過掃描QR碼就可以了解到許多景點的背景知識；QR碼可以存儲網頁鏈接，通過掃描QR碼就可以連接到都應的網站上去；QR碼還被運用到身份鑒別與商務交易領域等等。QR碼運用前景非常廣泛,而很多情況下QR碼攜帶的信息是不希望公開的，通過加密的方式就可以達到目的。?

目前已有不少人對QR的加密研究做了不少工作，這方面主要分為兩種類型。第一種，是通過直接加密原始數據，然后將這些加密之后的信息制作成QR碼；然而上訴的研究并沒有考慮QR碼的編碼規則和圖形特性，并且不具備格式兼容性，同時還具有效率低和安全性差的缺點。因此如何設計一種高效、安全靈活的加密方法就顯得非常具有研究意義和應用價值。?

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種高效、安全靈活的QR碼加密方法。?

為實現上述目的，本發明提供了一種QR碼加密方法，包括以下步驟：?

步驟一、通過隨機向量生成器產生初始向量和密鑰向量；所述初始向量和?密鑰向量均為1×256的行向量；?

步驟二、將所述初始向量循環充滿m×m的矩陣，得到初始矩陣C₀，m為正整數；將所述密鑰向量轉換成密鑰盒S₁、S₂、S₃......S_j，其中S_j是1×16的向量，j∈[1,16]；?

步驟三、對所述矩陣C₀進行2×m輪加密，得到加密矩陣E，對所述初始矩陣C₀進行加密按以下步驟進行：?

A0、進行第R輪加密，根據當前加密輪數R選定密鑰盒，其中R初值為1，并且R≤2×m；?

A1、依次獲得矩陣C_R-1中待加密的元素P上下左右的元素二進制值并按先后順序排列成新的二進制值，將該新的二進制值轉換成十進制值n，n為整數；?

A2、提取密鑰盒中第n個元素作為加密元素與待加密的元素P進行異或操作；?

A3、將元素P的值替換成異或操作的結果；?

A4、判斷C_R-1中所有元素的元素值是否均被替換，當C_R-1中所有元素的值均被替換時，得到一個新矩陣C_R，R=R+1，執行下一步；當C_R-1中還有元素值未被替換的元素時，返回執行步驟A1，直到C_R-1中所有元素的元素值均被替換；?

A5、判斷R是否小于等于2×m，如果是，則返回執行步驟A0，否則加密完成，C_R即是加密矩陣E。?

較佳的，步驟三中A0所述根據加密輪數選定相應的密鑰盒按以下步驟執行：?

設定當前加密輪數為R，R為正整數；則選定的密鑰盒為S_j,其中j=R%16+1。?

進一步的，還包括QR碼生成的步驟，所述QR碼生成按以下步驟執行：?

B1、數據分析；?

B2、確定QR碼版本，得到QR碼邊長；?

B3、設定m與QR碼邊長相等，依次執行步驟一、步驟二和步驟三；?

B4、數據編碼；?

B5、碼字填充；?

B6、布置功能圖形；?

B7、用步驟三得出的加密矩陣E加密步驟B6得到的QR碼的數據區域，再按照QR碼標準進行掩膜操作；?

B8、布置QR碼的格式和版本信息。?

進一步的，還包括QR碼解密的步驟：?

C1、確定待解碼的QR碼的邊長，提取QR碼格式和版本信息，去除QR碼的掩模操作，獲得待解密的QR碼數據；?

C2、接收QR碼的邊長、初始向量和密鑰向量；?

C3、將所述初始向量循環充滿m×m的矩陣，得到矩陣C₀，m為正整數；將所述密鑰向量轉換成密鑰盒S₁、S₂、S₃......S_j，其中S_j是1×16的向量，j∈[1,16]；?