[發(fā)明專利]一種矩陣式二維碼中隱藏信息的方法和防偽方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410305665.3
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN105224974B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永太;鄧詩弘;劉志紅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06;G06K7/10
• 代理公司: 北京君尚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11200
• 代理人: 馮藝東

本發(fā)明涉及一種矩陣式二維碼中隱藏信息的方法和矩陣式二維碼的防偽方法。該方法選擇矩陣式二維碼中數(shù)據(jù)中心點(diǎn)周圍的空白區(qū)域作為隱藏信息的載體，用于攜帶隱藏信息；然后對數(shù)據(jù)信息和隱藏信息進(jìn)行編碼，進(jìn)而生成包含隱藏信息的矩陣式二維碼；然后獲取包含隱藏信息的矩陣式二維碼圖像，對其進(jìn)行解碼，得到數(shù)據(jù)信息和隱藏信息；再通過對解碼得到的隱藏信息進(jìn)行驗(yàn)證，辨別二維碼的真?zhèn)巍１景l(fā)明選擇了離數(shù)據(jù)中心點(diǎn)周圍的空白區(qū)域用于攜帶隱藏信息，編碼時(shí)在二維碼中嵌入隱藏信息，解碼時(shí)通過提取和驗(yàn)證隱藏信息，辨明二維碼的真?zhèn)巍?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信息技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種矩陣式二維碼的防偽方法。更具體地說，涉及到一種在滿足不影響矩陣二維碼要表達(dá)的信息的前提下，在矩陣二維碼中加入隱藏信息，通過提取和驗(yàn)證矩陣二維碼中隱藏的信息，可以辨別矩陣二維碼的真?zhèn)危怪哂蟹纻翁匦浴?/p>

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，矩陣式二維碼(以下簡稱二維碼，實(shí)際上二維碼除了矩陣碼以外，還有行排式二維碼，是由多個(gè)一維碼排列而成，詳見:http://baike.baidu.com/view/10548550.htm)的應(yīng)用也越來越普及。二維碼是用特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面上分布的相間的圖形，通常是黑白的。相對一維條形碼，二維碼具有識讀設(shè)備簡單、數(shù)據(jù)容量更大、可編碼的數(shù)據(jù)不局限于字母和數(shù)字、且具有較強(qiáng)的抗損毀能力等優(yōu)點(diǎn)。但是，二維碼有一個(gè)致命的缺點(diǎn)：自身不防偽。由于大部分二維碼的生成算法是公開的，對于一個(gè)已生成的二維碼，用戶用掃碼軟件得到數(shù)據(jù)信息后即可用編碼軟件生成一個(gè)具有相同數(shù)據(jù)信息的二維碼，無法辨別原始二維碼和新生成二維碼。

現(xiàn)有的二維碼防偽，例如把二維碼看做一個(gè)水印標(biāo)記，嵌入到圖像中，用于辨別帶水印圖像的真?zhèn)危活愃频模瑢⒍S碼作為一種產(chǎn)品防偽的媒介的技術(shù)方案，其實(shí)質(zhì)是針對產(chǎn)品的防偽，并不是二維碼自身的防偽。本發(fā)明主要針對二維碼自身的防偽。

1)二維碼的編碼

二維碼，是在一個(gè)矩形空間通過像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼，通常是黑白的。將數(shù)據(jù)信息按一定規(guī)則編碼成“0”“1”比特流。在矩陣元素位置(每個(gè)獨(dú)立的小矩形區(qū)域，以下稱作模塊，取自“快速相應(yīng)矩陣碼：GB/T 18284-2000”)上，出現(xiàn)方點(diǎn)、圓點(diǎn)或其他形狀點(diǎn)來表示“0”或“1”，形狀點(diǎn)按照一定規(guī)則排布，與比特流信息對應(yīng)，其流程如圖1所示。具有代表性的矩陣式二維碼有PDF417，Data Matrix，QR Code等。

2)二維碼的解碼

解碼是編碼的逆過程。通過識別矩陣空間中的模塊分布信息，根據(jù)排布規(guī)則逆推得到比特流信息，再進(jìn)一步根據(jù)編碼規(guī)則得到數(shù)據(jù)信息，其流程如圖2所示。通過對矩陣模塊的采樣獲得模塊信息是比較常用的一種方法，其示意圖如圖3所示。圖中每個(gè)虛線網(wǎng)格對應(yīng)為一個(gè)模塊，“十字”為模塊的中心點(diǎn)。只需要判斷中心點(diǎn)位置是否為黑色即可知道該模塊攜帶的是“0”還是“1”，這一過程稱為“采樣”。實(shí)際解碼過程中，由于獲取的二維碼圖像會(huì)有扭曲變形的情況，采樣中心點(diǎn)會(huì)發(fā)生偏移，落在圖中陰影范圍之內(nèi)。如果二維碼圖像變形導(dǎo)致中心點(diǎn)超出了它所在的模塊位置，則會(huì)導(dǎo)致解碼錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容

針對二維碼自身不防偽的缺陷，本發(fā)明的目的在于，首先提供一種矩陣式二維碼中隱藏信息的方法，然后基于該方法提出一種矩陣式二維碼的防偽方法，在編碼時(shí)，在二維碼中嵌入隱藏信息；解碼時(shí)，通過提取和驗(yàn)證隱藏信息，辨明二維碼的真?zhèn)巍?/p>

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種矩陣式二維碼中隱藏信息的方法，其步驟包括：

1)選擇矩陣式二維碼中數(shù)據(jù)中心點(diǎn)周圍的空白區(qū)域作為隱藏信息的載體，用于攜帶隱藏信息；

2)對數(shù)據(jù)信息和隱藏信息進(jìn)行編碼，進(jìn)而生成包含隱藏信息的矩陣式二維碼。