[發明專利]一種基于魔方矩陣的二維碼防偽技術

有效

• 申請號: 201810049381.0
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108256612B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 楊賽舟
• 申請（專利權）人: 武漢長江通信智聯技術有限公司
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06;G06T1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張強

本發明公開了一種基于魔方矩陣的二維碼防偽技術，通過對二維碼的像素灰度值的極少的比特位進行替換，實現將魔方矩陣隱藏于二維碼圖片中，在驗證時通過魔方矩陣對二維碼的圖像塊進行驗證，提高了二維碼校驗的速度。本方法極大程度上維持了原圖視覺質量，且能精確定位到篡改區域，并近似的恢復被篡改的二維碼圖片。

技術領域

本發明屬于二維碼領域，更具體地，涉及一種基于魔方矩陣的二維碼防偽與修復技術。

背景技術

二維碼是用某幾種特定的幾何圖形按一定規律在平面分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息，可以存儲一定量的文字數字圖像內容。由于根據原始的二維碼可以反向解析出文字數字圖像內容，甚至可以在此基礎上添加一些額外的信息，或對原二維碼信息進行篡改并生成新的二維碼等等，從而給一些不法分子可乘之機，因此需要對二維碼進行防偽保護。

現有的二維碼防偽技術有：

1、采用數字簽名驗證技術對二維碼附帶信息進行加密。數字簽名是利用公鑰加密領域技術對數據單元進行密碼變換，并附加在數據單元上，通過解密附加數據可以驗證數據單元的來源和完整性。數字簽名具有身份認證、加密數據保護和簽名抗否認的作用，但是該技術會使得二維碼附帶信息大量增加，使二維碼識別速度降低。

2、在物理設計層面，如二維碼的材質、圖案等其他方面，對二維碼實體圖片實現防偽。如現有專利CN204706286U提供了一種可以有效防止被假冒的防偽金拉線的制造方法。其制作方法首先是采用冷轉移工藝，將吸收紅外光的物質載體按印制板上設定的加密的二維碼圖案轉移到透明薄膜基材之上，其次是在此隱含加密二維碼層之上再覆蓋一層二維碼干擾層，使得仿冒者無法識別加密二維碼的結構和特征，以保證加密二維碼的隱蔽性和保密性，但物理層面的水印易被破壞，且使得二維碼的生成復雜度增加，另一方面增加了二維碼打印成本。

3、采用數字水印技術對二維碼進行防偽，如對二維碼的logo進行獨特設計，給二維碼添加底圖等等，但會影響原生成的二維碼圖片的外觀。

4、對于現有的電子鑰匙，然而在某些需要其他人員臨時使用鑰匙的情況下，由于其需要先對信息進行授權后方能開啟對應的智能鎖，且作為信息的載體指紋、聲紋等不容易提取借出，其他如密碼、圖片等方式的載體借出后又不容易回收，或者不方便更改，現存的電子鑰匙無法安全有效的應對以上情況。

上述所有現有技術均只能驗證二維碼是否被篡改，卻不能精確定位篡改區域，不能修復被篡改的二維碼圖片，且不能從根本上隱藏原始二維碼的信息，從源頭上防止二維碼被篡改。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種基于魔方矩陣的隱寫技術對二維碼進行防偽，其目的在于：

1、從根本上隱藏原始二維碼存儲的信息，數字加密二維碼，以防止惡意解析或篡改；

2、用簡單、快速的方法驗證二維碼是否被篡改，并實現精確定位篡改區域、修復篡改區域。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種基于魔方矩陣的二維碼隱寫技術，只對二維碼像素灰度值的少數比特位進行替換，實現將魔方矩陣隱藏于二維碼圖片中，從而可以利用魔方矩陣的性質對二維碼進行快速校驗，并精確定位出篡改區域進行快速修復。由此解決現有技術不能從根本上對二維碼進行防偽、原始的二維碼易被解析或被篡改且不能修復的技術問題。

按照本發明的一個方面，提供了一種二維碼防偽技術，包括如下步驟：

S1：將原二維碼圖像X劃分為a行×b列個面積相等的正方形的圖像塊XB，每個XB面積為n×n，所述a、b、n均為正整數，n的單位為像素；