CN102243714B

CN102243714B - 二维码的加密系统

Info

Publication number: CN102243714B
Application number: CN201110149662.1A
Authority: CN
Inventors: 板崎裕
Original assignee: TRUE SOFTWARE Ltd
Current assignee: TRUE SOFTWARE Ltd
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2031-05-25
Also published as: CN102243714A; JP2012027558A

Abstract

本发明揭示了一种二维码的加密系统，包括：用户终端设备将用户ID通过二维码的第一区域表示，将用户的密码通过二维码的第二区域表示；客户端计算机接收用户终端设备发送的二维码，解码出该二维码对应的ID以及密码，并将解码出的ID以及密码发送至管理服务器；管理服务器检验所接收到的ID、密码与用户数据库中存储的数据是否一致，将检验结果传送至客户端计算机；客户端计算机接收管理服务器发送的检验结果。本发明可在二维码中设置用户名及密码，提高安全性。使用简单结构的二维码，可表达在指定用户ID上加密，并对登录到服务器端的ID密码进行核对，保证信息安全防止他人冒用。

Description

二维码的加密系统

技术领域

本发明属于二维码加密技术领域，涉及一种二维码，尤其涉及一种二维码的加密系统，同时涉及上述二维码的加密系统的加密方法。

背景技术

一直以来，存在着许多保存数据的二维码。比如：专利文献1里的QR码(保存商标)和专利文献2里的通过色彩和颜色的浓淡来保存数据的二维码等等。此外，还存在着像专利文献3里的通过图像保存数据的二维码，以及非专利文献1里的保存客户特定的会员证的二维码。

在专利文献1、2记载的二维码中，缺乏装饰性，二维码内不能设置图像。专利文献3记载的技术QR码，可以叠加任意图片，但受于谐调所限，不能表示清晰图像。

依据非专利文献1中的技术，可以采集到便携终端设备中的会员信息；但是，便携终端设备有可能被他人冒用，存在信息安全上的问题。

[专利文献1]特开平7-254037号公报

[专利文献2]特开2001-319200号公报

[专利文献3]特开2006-304247号公报

[非专利文献1]http：//www.jeness.co.jp/2005data/html/mycode_3.html

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种二维码，可在二维码中设置用户名及密码。

同时，本发明还提供一种二维码的加密系统，通过在二维码中设置用户名及密码提高信息的安全性。

此外，本发明进一步提供上述二维码加密系统的加密方法，通过在二维码中设置用户名及密码提高信息的安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种二维码，所述二维码是由M行×N列的单元格组成；

在所述M行×N列的模型内部设计一个P行×Q列的区域；

P行×Q列的区域为第二区域，第二区域以外的区域为第一区域；或者，第二区域包括P行×Q列的区域，以及M行×N列区域内、P行×Q列区域外的一个或多个单元格，第二区域以外的区域为第一区域；

其中，M、N是大于等于4的整数；2≤P＜M、2≤Q＜N；

所述第一区域中的单元格用来表示第一信息，第二区域中的单元格用来表示第二信息。

一种上述二维码的加密系统，所述加密系统包括用户终端设备、客户端计算机、管理服务器；用户终端设备、客户端计算机与管理服务器连接；

所述用户终端设备用于将用户的编号ID通过二维码的第一区域表示，将用户的密码或设定数据通过二维码的第二区域表示；

所述客户端计算机接收用户终端设备发送的二维码，解码出该二维码对应的ID以及密码或设定数据，并将解码出的ID以及密码或设定数据发送至管理服务器；并接收管理服务器发送的检验结果；

所述管理服务器通过用户数据库存储各用户的ID、密码或设定数据；接收客户端计算机传送的ID、密码或设定数据，并检验所接收到的ID、密码或设定数据与用户数据库中存储的数据是否一致，将检验结果传送至客户端计算机。

作为本发明的一种优选方案，所述第一区域的单元格中，包含用于表示用户ID的单元格，以及用于校验用户ID的单元格。

作为本发明的一种优选方案，所述第二区域中的单元格中，包含用于表示密码或设定数据的单元格，以及用于校验密码或设定数据的单元格。

作为本发明的一种优选方案，所述加密系统在第一区域的编码模式包括顺序编码模式、倒序编码模式、乱序编码模式中的一种或多种；

所述顺序编码模式的编码方法为：将包含(N-P)×(M-Q)个单元格的二维码的数据按照由上至下、由左至右的顺序编号，所编编号依次增加；而后，将编号后的数据按照由小到大的顺序，由上至下、由左至右依次填充在包含N×M个单元格的二维码中的数据区域中；

所述倒序编码模式的编码方法为：将包含(N-P)×(M-Q)个单元格的二维码的数据按照由上至下、由左至右的顺序编号，所编编号依次增加；而后，将编号后的数据按照由小到大的顺序，由下至上、由右至左依次填充在包含N×M个单元格的二维码中的数据区域中；

所述乱序编码模式的编码方法为：将包含(N-P)×(M-Q)个单元格的二维码的数据按照由上至下、由左至右的顺序编号，所编编号依次增加；而后，将编号后的数据填充在包含N×M个单元格的二维码中的数据区域中，填充顺序为由上至下、由左至右填充，填充的步骤为：获取剩余的所有编号，填充剩余编号的最小编号；获取剩余的所有编号，填充剩余编号的最大编号；依次循环，直至所有数据均填充至包含N×M个单元格的二维码中的数据区域中。

所述客户端计算机接收用户终端设备发送的二维码，并将获取的二维码发送至管理服务器；并接收管理服务器发送的检验结果；

所述管理服务器通过用户数据库存储各用户的ID、密码或设定数据；接收客户端计算机传送的二维码，解码出该二维码对应的ID以及密码或设定数据；并检验所接收到的ID、密码或设定数据与用户数据库中存储的数据是否一致，将检验结果传送至客户端计算机。

所述用户终端设备用于设置如下方法：

(1)第一模型表示方法，包括指定用户ID的记忆方法，用第一区域中的单元格表示用户ID的生成方法，在第一区域中设置表示上述用户ID的模式，在第二区域中用设置指定图像填充；

(2)第二模型表示方法，包括表示密码或设定数据的第二区域内单元格的生成方法；二维码的第二区域内设置若干单元格，替换所述指定图像，第二区域内的单元格表示密码或设定数据；

作为本发明的一种优选方案，利用第一区域的一部分单元格表示前述密码或设定数据；在表示密码或设定数据的第二区域的模型上，增加第二区域内单元格生成方法，并生成所述第一区域的一部分单元格的模型；

上述第二模型表示方法，是将表示输入密码的模型替换为前述第二区域中指定图像的同时，将第一区域的表达密码的一部分单元格用来替代第二区域所生成的模型。

所述用户终端设备用于设置如下方法：

一种上述二维码的加密系统的加密方法，所述加密方法包括如下步骤：

所述用户终端设备将用户的编号ID通过二维码的第一区域表示，将用户的密码或设定数据通过二维码的第二区域表示；

所述客户端计算机接收用户终端设备发送的二维码，解码出该二维码对应的ID以及密码或设定数据，并将解码出的ID以及密码或设定数据发送至管理服务器；

所述管理服务器通过用户数据库存储各用户的ID、密码或设定数据；接收客户端计算机传送的ID、密码或设定数据，并检验所接收到的ID、密码或设定数据与用户数据库中存储的数据是否一致，将检验结果传送至客户端计算机；

所述客户端计算机接收管理服务器发送的检验结果。

所述客户端计算机接收用户终端设备发送的二维码，并将获取的二维码发送至管理服务器；

所述管理服务器通过用户数据库存储各用户的ID、密码或设定数据；接收客户端计算机传送的二维码，解码出该二维码对应的ID以及密码或设定数据；并检验所接收到的ID、密码或设定数据与用户数据库中存储的数据是否一致，将检验结果传送至客户端计算机；

所述客户端计算机接收管理服务器发送的检验结果。

本发明的有益效果在于：本发明提出的二维码的加密系统及方法，可在二维码中设置用户名及密码，提高安全性。使用简单结构的二维码，能够表达在指定用户ID上加密，并能够对登录到服务器端的ID密码进行核对，保证信息安全防止他人冒用。此外，用户在输入密码之前，在表示该密码模型的区域内，能够显示任意图像，例如说可以清晰地显示广告信息或者用户选择的希望显示的图像，能非常方便地使用二维码。

附图说明

图1为与本发明的实施形态相关的全体构成图。

图2为用户数据库内容示例的示意图。

图3为应用程序启动及用户登录画面的示意图；图3包括图3(a)、图3(b)。

图4为计算积分时的画面示意图；图4包括图4(a)、图4(b)。

图5为使用消费券时的画面示意图；图5包括图5(a)、图5(b)。

图6为编码方式的说明图；(图6包括图6(a)、图6(b)-1、图6(b)-2、图6(b)-3、图6(c)、图6(d)、图6(e))。

图7为用户登录说明的流程图。

图8为积分计算说明的流程图。

图9为优惠券使用说明的流程图。

图10为编码方式变换的示例图；图10包括图10(a)、图10(b)。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

图1是与本发明相关的一个实施例中系统的全体构成示意图。本系统有以下设备，用户所持携带终端101、有用户登录管理或积分管理的管理服务器端102、受理给予积分优惠券的店内PC(个人计算机)103。携带终端101与管理服务器端102之间可通过携带终端的网络提供商或Internet等介质来连接，管理服务器端102与店内PC103之间可通过专用线路或Internet等介质来连接。

用户经携带终端101连接到管理服务器端102，从管理服务器端102侧下载指定应用程序到携带终端侧并安装。管理服务器端102的应用程序安装处理部121，实行程序的安装过程。该应用程序的机能以及操作手顺稍后再述。程序安装成功后，用户在其携带终端101上起动该程序，登录系统。管理服务器端102的登录处理部122，辅助携带终端101的应用程序实行用户登录过程。用户登录过程，就是确保管理服务器端102的用户数据库(DB)125中存在该用户的对应纪录，并在保存该用户的名称等信息的同时，管理该用户所持有的积分或优惠券的使用实际状况的处理过程。

用户登录成功之后，例如，在指定店内购物可以获得积分。具体地说，在指定店内购物时，在携带终端101上起动应用程序，菜单上选择[2.积分累加]，输入密码，即在携带终端101的画面105上显示指定了该用户的ID及密码的二维码模型，由店内PC103连接到的二维码扫描器104解读该模型。店内PC103的积分累加受理部131，读取携带终端101上显示的二维码模型图像，抽取ID密码，并传送到管理服务器端102。管理服务器端102的积分处理部123，参照用户数据库125，检验接收到的密码是否正确，正确的话将此ID所对应的积分累加到现存值上。由此，在用户数据库上，实现对此ID用户的积分累加。

用户登录后，例如，在指定店内购物时可以使用优惠券。在本实施例中，优惠券组成是3位数。比如说杂志或广告传单等各种媒体上刊载有优惠券的3位数信息，用户在使用此优惠券购买东西时会获得适当的折扣之类的服务。具体地说，首先，用户在携带终端101上起动应用程序，菜单上选择[3.使用优惠券]；其次，画面105上显示了优惠券NO的输入画面，输入优惠券的3位数值，则在画面105上显示该用户的ID及优惠券NO组成的二维码模型，由店内PC103连接到的二维码扫描器104解读该模型。店内PC103的优惠券受理部132，读取携带终端101上显示的二维码图像，从中抽取ID及优惠券NO，并将其传送到管理服务器端102。管理服务器端102的优惠券处理部124，将此用户对该优惠券NO的使用状况保存到用户数据库125中。由此，在用户数据库125上，实现对各用户优惠券使用情况的管理。

另外，店内PC103，为了区别读取积分累加的模型，与优惠券受理的模型，设置了切换开关(未图示)。或者，店内PC103，与积分累加用的PC、优惠券受理用PC分开构成。

图2是用户DB125的内容示例。[ID]是为了识别各用户的主键，即后面所说的指定范围内的数字。[用户名]是[ID]所对应用户的名称，在[用户名]这一栏设为NULL的数据表示这个ID还没有分配给任何用户。这里是不只显示用户名的图示，也可以保存用户的住所和联络方式等相关信息。[携带终端固有信息]是指用户为了连接本系统而保存在终端101当中的固定信息。[密码]是用户登录的时候输入的10进制的3位数字。[积分]就是这个用户的积分。[优惠券使用实绩]则记录了这个用户在何时用了何种优惠券。

图3～图5是本系统的携带终端101上表示的画面示例。携带终端101上安装有该应用程序。

图3(a)是应用程序启动时表示的菜单画面301。菜单上有[1.用户注册]、[2.积分计算]、[3.优惠券使用]以及[4.其他]4个选项。用户首先必须要执行[1.用户注册]。

图3(b)是在图3(a)的菜单上选择[1.用户注册]后显示的登录画面302。在用户名输入框303内输入用户名，密码输入框304内输入10进制的3位数字的密码(这是由用户自由选择的数字)，并且把其他必须输入信息全部输入完毕后，按下OK按钮305。用户输入的情报就会从携带终端101传送到管理服务器端102，服务器102里的登录处理部122里执行注册操作，将这个用户分配到的ID从管理服务器端102送回到该用户的携带终端101。然后在携带终端101的应用程序中会将此ID保存到指定记忆体中(这个记忆体即使拔去电源也不会丢失数据)。当然，用户也可以按取消按钮取消注册操作。

图4(a)是在图3(a)的菜单上选择[2.积分计算]后显示的累加画面401。402是7×7的49格构成的表示二维码的模型。此模型402的中央区的3×3＝9的格子区(403)称为第2区域，周围其余40个格子的部分称为第1区域。从菜单选择[2.积分计算]后(即图4(a)的状态)，第1区域表示当前用户的ID模式(稍后详细说明)，第2区域403则表示指定图像。第2区域403所表示的指定图像，比如说，可以是应用程序设定的初始图片(广告之类)，也可以是用户自定义的图片，或者是从指定URL自动获得的图片。在密码输入框404内输入10进制的3位数的密码值(0～9的一位数、或10～99的二位数的上位数为0的设置为密码亦可)，如图4(b)所示，第2区域表示的是将该密码替换为其编码化的模型(如后所述，图6(a)的格子76也是用来表示密码的格子)。由此，CODE模型406中，第1区域(严格说来是除了格子76以外的第1区域)用来表示ID，第2区域(包括格子76)用来表示密码。在密码输入框407中，输入3位密码显示为***。如同图4(b)显示的携带终端101，CODE模型406，由店内PC103连接到的二维码扫描器104读取数据，然后，店内PC103的积分累加受理部131和管理服务器端102的积分处理部123再根据读取到的数据进行该用户的积分累加处理。

此外，用户注册时使用的用户自设定的密码(图3(b)的输入框304内设定的番号)，保存在管理服务器端102的数据库DB125中，而不保存在携带终端101内。图4(a)中的输入框404内的输入值，输入数值是否为正确密码的检验不是在携带终端101内执行的。输入框404的数值所对应的模型仅在第2区域表示。

图5(a)是在图3(a)的菜单上选择[3.优惠券使用]后显示的优惠券使用画面501。在优惠券NO输入框502内，目前用户输入值为123。OK按钮503按下，确定输入优惠券NO，取消按钮504按下取消之前操作。OK按钮503按下后，显示图5(b)所示的CODE模型506。507显示的则是用户输入的优惠券NO。在CODE模型506中，第1区域(严格说来是除了格子76以外的第1区域)用来表示该用户的ID，第2区域(包括格子76)用来表示优惠券NO。图5(b)显示的携带终端101，CODE模型506，由店内PC103连接到的二维码扫描器104读取数据，然后，店内PC103的优惠券受理部132和管理服务器端102的优惠券处理部124再根据读取到的数据进行该用户的优惠券处理。

图6是本实施例系统中利用的7×7格子的二维码模型的说明图。图6(a)是7×7格子的二维码模型的全体示意图。每个格子上都标记有行列序号。行列序号，每个格子都是指定的2位数，十位是横向标，个位是纵向标。比如格子32，是指第三行第二列的格子。存在以下各类型的格子：第一种是DECODE模式特定格，如图中的11、17、71、77。第二种是数据及校验格(数据&校验格)，如图中的12～16，21～27，31，32，36，37，41，42，46，47，51，52，56，57，61～67，72～75。第三种是用来表示特定序号的格子，33～35，43～45，53～55(中央部的3×3格子)，还有格子76。

DECODE模式特定格与数据及校验格以及表示特定序号格子中的76，即相当于前文所述的第1区域。第1区域的DECODE模式指定格子与数据及校验格，是用来表示用户ID的。表示特定序号格子中的33～35，43～45，53～55，即相当于前文所述的第2区域。第2区域的格子以及格子76，是用来表示密码和优惠券NO的。各个格子，用黑白二色来表示，黑色的格子代表二进制的‘1’，白色的格子代表二进制的‘0’。实际上，如果没有涂成黑色的格子，白色以外的格子即表示为‘1’。

如同图4(b)、图5(b)分别表示的是二维码模型406、506从二维码扫描器104中读取数据一样，图6(a)所表示的7×7格子的二维码模型，以从中抽取ID密码为例，说明Code模型的详细构成。

图6(b)(包括图6(b)-1、图6(b)-2、图6(b)-3)是二维码模型的类型示意图。在本实施例中，有3种情况。格子11、17、71为黑，格子77为白时，是第一种。格子11、17、71为白，格子77为黑时，为第二种。格子11、71为黑，而格子17、77为白时，为第三种类型。二维码扫描器104读取到模型数据时，根据该模型的矩阵的4个格子的黑/白来判别属于上述哪种类型。特别的是，在读取模型数据时，无需正对也能正确识别。4个格子中，3个为黑即为类型1，1个为黑即为类型2，2个为黑即判定为类型3。此外，4个格子的黑/白组合，除上述3种类型外再无其他，如有其他类型的检出则为error。

读取模型的类型决定后，则从数据及校验格中取出数据(黑白格子对应的分别为‘1’、‘0’)。第一种类型的取出方法示意，图6(d)是取出后再配置为6×6的数据及校验格示意(图6(d)中格子66未使用置为空白)。图6(c)的上段同一侧的601，是图6(a)的模型的各格子按行列序号的升序排列的。图6(c)的中段格子的同一侧的602，是图6(d)的再配置后的模型中的各格子按行列序号升序排列的。上段格子同侧601到下方格子侧的602的箭头，是格子表示数值(1或0)取出后再配置到图6(d)的过程示意。由于是第一种类型，图6(a)的各格子是按行列序号的升序取出后再配置的。

类型2的情况下，图6(a)的数据及校验格中按行列序号的降序抽出，将图6(c)的上段格子同侧601的‘11、12，13、……77’，替换为‘77、76、75、……12、11’取出。第三种类型，升序降序交替取出，将图6(c)的上段格子同侧601，替换为‘11、77、12、76、13、75、……42、46、43、45、44’取出。

不管是1～3的哪种类型，图6(c)中段格子同侧的602的数据及校验格的数据都是再配置过，得出图6(d)的6×6的模型。如图所示，此模型的格子11为2²⁴，格子12为2²³，……，格子55为2⁰的bit数(1或0)，各bit数排列表示为一25bit的数。图6(d)的格子16、26、36、46、56，分别为横轴向的校验位(与之同一行5bit的数的校验位)。格子61、62、63、64、65为纵轴方向的校验位(与之同一列5bit的数的校验位)。在本实施例中，为奇数校验。例如说，在数据设定时，数据格11～15中为‘1’的bit为第奇数个时校验格16设定为‘0’，数据格11～15中为‘1’的bit为第偶数个时校验格16设定为‘1’。纵向的校验格设定也同上。校验检查时，数据及校验格合起来的格子中bit‘1’的数为第奇数个时OK，第偶数个时Error。

再配置的6×6的图6(d)的模型，可以表示0～2²⁵-1范围内(即10进制的0～33，554，431)的数值。此25bit数的最高位，加上(附加)DECODE模式中对应的2bit(类型1时为‘00’，类型2为‘01’，类型3为‘10’)，可以表示10进制的0～100,663,295(＝2²⁵×3-1)范围内的数值。用户ID设定为此范围内的数值，即可以使用2²⁵×3＝100,663,296以下(通り)的ID。

图6(e)是图6(a)的模型中的特定序号表示用的格子中取出数据后再配置的加密模式格子的示例。从第2区域的格子33～35、43～45、53～55中取出部分为3×3格子，再配置后按图6(e)所示，设置为11开始的行列序号。设有符号S1的格子，是挪用了包含于第1区域未使用的格子来表示ID、密码或优惠券NO，因此附加了S1的符号。图6(c)下段格子的同侧603，图6(e)的加密模式格子是按行列序号的升序(符号S1是后缀)排列的。上段格子同侧的601到下段格子同侧的603的箭头，是格子表示数值(1或0)取出后再配置到图6(e)的各加密模式格子的过程示意。由于是第一种类型，图6(a)的各格子是按行列序号的升序取出后再配置的。

类型2的情况下，图6(c)的上段格子的同侧601被替换为‘77、76、75、……12、11’，图6(a)的格子55、54、53、45、44、43、35、34、33、12中取出的各数值，依次再配置为图6(e)的加密模式格子11～13、21～23、31～33、S1。类型3的情况下，图6(c)的上段格子同侧的601为‘11、77、12、76、13、75、……42、46、43、45、44’，图6(a)的格子22、66、23、63、26、62、32、56、33、45中取出的各数值，依次再配置为图6(e)的加密模式格子11～13、21～23、31～33、S1。

如上所述得出的图6(e)的加密模式格子，如图示意，格子11～33依次表示为2⁸、2⁹、……2⁰位置的bit数，格子S1表示为2⁹位置的bit数，这些bit数排列组合可以表示10bit的数值。可以表示10进制的0～1023的数值，而密码只需表示3位的10进制数(即0～999)。

在上述说明中，主要以从二维码模型中抽出ID密码为例来说明，优惠券NO(而不是密码)的抽出也如此。反过来，依据ID(10进制的0～100,663,295的数值)，密码或优惠券NO(10进制的0～999的数值)作成图6(a)的二维码模型，说明如下。

首先，ID是27bit的2进制数，取出最高位的2bit，‘00’的话判定为类型1，‘01’为类型2，‘10’为类型3。根据判定结果的类型，决定DECODE模式特定格的11、17、71、77的白/黑。其次，ID低位的25bit数据中，判定图6(d)的对应的6×6模型的格子11～15、21～25、31～35、41～45、51～55的‘1’或‘0’(黑或白)，以及计算这些各自所对应的横轴、纵轴的校验位，设置格子16、26、36、46、56、61～65的值。再次，密码、优惠券NO是10bit的二进制数，根据此10bit数，判定图6(e)所示的对应加密模式格子11～13、21～23、31～33、S1的1’或‘0’(黑或白)。对应如上ID、密码(或优惠券NO)，可以判定图6(d)的6×6模型与图6(e)的加密模式格子的各格子的黑/白。类型1的情况下，图6(c)的箭头反方向设置，依据中段的6×6模型格子的同侧602与下端的加密模式格子的同侧603，来判定上段的7×7模型的各格子的黑/白。类型2、3的情况下，根据其上段格子同侧601类型来判断。

其次，图3(a)的菜单画面301上选择[1.用户注册]后的处理说明如下。图7，是用户登录的处理说明说的流程图。左侧是携带终端101的应用程序的处理说明书，右侧是管理服务器端102的注册处理部的说明书。

Step701，由携带终端101向管理服务器端102发送连接请求，在管理服务器端102一侧，Step711接收到该连接请求。Step712，从管理服务器端102向注册画面送信，在携带终端101侧，Step702显示注册画面。上述的图3(b)说明的即为注册画面。Step703中，注册画面上输入氏名、密码等信息，OK按钮305按下，Step704，将输入的注册信息和当前携带终端101的特定固有信息发送到管理服务器端102。

管理服务器端102侧，Step713，接收到上述数据，Step714中检查接收到的注册信息是否适当。适当的话，Step715，参照用户DB125取得未占用的空ID(上述范围内的数值)。Step716，将当前ID及对应注册信息保存到用户DB125中。Step717，将当前ID发送到携带终端101。携带终端101侧，Step705接收到此ID，Step706将此ID保存到应用程序管理制定的记忆区域中。Step707显示注册完了的消息并完成该处理。

图3(a)的菜单上选择[2.积分计算]后的处理说明如下。图8是积分累加的处理说明的流程图。左侧是携带终端101的应用程序的处理说明，正中央是店内PC103的积分累加受理部131的处理说明，右侧是管理服务器端102的积分处理部123的处理说明。

携带终端101，Step801，根据上述指定的记忆区域中所存储的ID，生成对应的二维码模型。此时，密码还未输入，生成的是只有ID信息的模型，判定图6(a)的第1区域的各格子的白/黑。格子76预置为白。Step802，决定此二维码模型中央部分显示的图像，可以设为应用程序内预置的广告用的图片，也可以是用户自设定的图片，也可以从指定Site中自动取得图片。Step803，将Step802选择的图片组合到Step801生成的二维码模型的中央部分第2区域，并显示。Step804，显示密码输入区域，即图4(a)的画面。Step805，接收密码输入区域404的输入值，Step806，基于输入密码，决定二维码的第2区域及格子76的白/黑，生成模型。Step807，生成的第2区域及格子76的二维码模型全部显示，即图4(b)的画面。

用户经由店内PC103的二维码扫描器104读取到图4(b)所表示的二维码模型406。Step811，店内PC103的积分累加受理部131，读取到当前二维码模型的图像信息。Step812，执行图6所述的再配置处理，从读取到的图像信息中抽出ID(27bit数据)和密码(10bit数据)。Step813，将抽出的ID及密码发送到管理服务器端102。

管理服务器端102的积分处理部123，Step821接收数据。Step822参照用户DB125检查密码输入是否正确。检查结果OK时，将其结果送信到店内PC103的同时，Step823将此ID对应的积分累加到指定数上。密码不正确时，Step822将结果发送到店内PC103，不执行积分累加。

店内PC103，Step814接收Check结果，OK时，Step817显示‘积分已累加’的消息，处理终了。密码不正确时，Step816显示‘密码不正确’的消息，终了。

如上，只有密码输入正确时才执行积分累加处理。如有他人使用携带终端101进行积分累加时，密码不明则不能冒充本人。

图3(a)的菜单上选择[3.优惠券使用]后的处理说明如下。图9是优惠券使用的处理说明的流程图。左侧是携带终端101的应用程序的处理说明，中间是店内PC103的优惠券受理部132的处理说明，右侧是管理服务器端102的优惠券处理部124的处理说明。

携带终端101，Step901，显示图5(a)所述的优惠券使用画面501。Step902，受理画面501的优惠券No输入框(优惠券NO是3位的10进制数)及OK按钮503的按下操作。Step903，由指定记忆区域存储的自ID生成对应的二维码模型(第1区域部分)。其次，Step904，基于输入的优惠券NO，生成第2区域及格子76的模型。Step905，将生成的第2区域及格子76的模型，与自ID对应的二维码模型组合并显示，即为图5(b)所显示的画面。

用户经由店内PC103的二维码扫描器104读取到图5(b)所表示的二维码模型506。店内PC103的优惠券受理部132，Step912执行图6所述的再配置处理，从读取到的二维码模型的图像中抽出ID(27bit数据)和优惠券NO(10bit数据)。Step913，将抽出的ID和优惠券NO发送到管理服务器端102。

管理服务器端102的优惠券处理部124，Step921接收到ID和优惠券NO，Step922将优惠券No的使用实绩保存到用户DB125内的此ID的对应区域内。Step923，将确认消息发送到店内PC103。

店内PC103，Step914接收到确认消息后，Step915显示‘优惠券使用实绩已保存’的消息，处理终了。在确认优惠券使用实绩已登录到DB后，店内将根据该优惠券实行对应的优惠打折服务。

如上所述，各用户可以将优惠券的使用实绩(何时使用何种优惠券)进行合计。并据此能够分析该用户的消费习惯等，制定店内的销售策略。

此外，上述实施例的积分累加处理中，用户的积分是在指定值上累加的，实际上买入的商品费用对应的积分有多种情形，需在店内PC103侧输入累加积分值，将其累加。

另外，图9是优惠券使用的动作说明，在此动作之前，与图8的Step801～807，811～815，821～822同样，用户ID和密码需与用户DB的注册信息的优惠券使用实绩对照，以防止他人冒用。

上述实施例中，店内PC103侧是从读取到图像中抽出ID和密码(优惠券NO)的，而图像不变将其传送到管理服务其端，在服务器端抽出ID密码也是可行的。

上述实施例中，数据及校验格是由25bit的数据(0～2²⁵-1)表示的，高位附加的2bit是用来表示模型类型的，成为27bit(0～2²⁵×3-1)，不止可以通过此种方式来扩大类型对应范围。比如说，数据及校验格是可以表示0～33554431范围内的10进制的数值，此数值小数点以上第9位(亿位)上附加表示类型的1～3，如此也可以扩大用户ID的利用范围。

此外，上述实施例举例说明了图6(a)所示的7×7格子模型的中央3×3部分(即第2区域)，模型总体大小以及第2区域的大小不限于此。一般说来，模型总体可以是M行×N列(M、N是4以上的整数)的二维码，内部P行×Q列(P、Q是2≤P＜M、2≤Q＜N的整数)作为第2区域。第2区域的位置，在模型内部任意位置均可。比如说，在模型开端处也可。

图10(a)是8×8格子模型的全体构成示意图。1001表示了8×8格子的模型。4角的格子1、8、57、64是DECODE模式特定格。格子2～7、9～18、23～26、31～34、39～42、47～56、58～60是数据及校验格。1002，示意了这些数据及校验格再配置为6×7格子模型的过程。格子9、16、31、42、53是横轴方向的校验位，格子54～60是纵轴方向的校验位。由于此处未使用格子61，可以用作横轴或纵轴的bit校验位。格子19～22、27～30、35～38、43～46、62、63是特定番号显示用格子，用作密码表示。其中格子19～22、27～30、35～38、43～46作为16bit数据用来表示密码等项目，格子62、63作为校验位。格子19～22、27～30、35～38、43～46的部分称为第2区域，其余部分称为第1区域。

图10(a)的模型，数据及校验格可以表示2³⁰×3＝3,221,225,472范围以内的数据(3倍的意思，可参照前述实施例分别表示3种类型的数据)，密码等特定番号显示用格子可以表示2¹⁶＝65,536范围内的数据(加上校验位)。

图10(b)是9×9格子模型的全体构成示意图。1011表示了8×8格子的模型。4角的格子1、9、73、81是DECODE模式特定格。格子2～8、10～20、26～29、35～38、44～47、53～56、62～72、74～78是数据及校验格。1012，示意了这些数据及校验格再配置为7×7格子模型的过程。格子8、16、29、47、64、71是横轴方向的校验位，格子72、74～78是纵轴方向的校验位。由于此处未使用格子79、80，可以用作横轴或纵轴的bit校验位。格子21～25、30～34、39～43、48～52、57～61是特定番号显示用格子，用作密码表示。其中格子21～24、30～33、39～42、48～51作为16bit数据用来表示密码等项目，格子61作为横轴及纵轴校验位。格子21～25、30～34、39～43、48～52、57～61的部分称为第2区域，其余部分称为第1区域。

图10(b)的模型，数据及校验格可以表示2³⁶×3＝206,158,430,208范围以内的数据(3倍的意思，可参照前述实施例分别表示3种类型的数据)，密码等特定番号显示用格子可以表示2¹⁶＝65,536范围内的数据(加上校验位)。

另外，上述实施例中，应用程序安装处理部121、注册处理部122、积分处理部123、以及优惠券处理部124都设置于一个管理服务器端102内，也可以将以上4个处理部分散至于不同的服务器端。比如说，应用程序的下载在其它服务器端执行亦可。上述实施例中，是以积分累加服务为例来说明的，本发明，也可以用于使用携带终端来结算等相关的加密系统。

实施例二

本发明揭示了一种上述二维码的加密系统，所述加密系统包括用户终端设备、客户端计算机、管理服务器；用户终端设备、客户端计算机与管理服务器连接。

所述用户终端设备用于将用户的编号ID通过二维码的第一区域表示，将用户的密码或设定数据通过二维码的第二区域表示。

所述客户端计算机接收用户终端设备发送的二维码，解码出该二维码对应的ID以及密码或设定数据，并将解码出的ID以及密码或设定数据发送至管理服务器；并接收管理服务器发送的检验结果。

所述第一区域的单元格中，包含用于表示用户ID的单元格，以及用于校验用户ID的单元格。所述第二区域中的单元格中，包含用于表示密码或设定数据的单元格，以及用于校验密码或设定数据的单元格。

所述加密系统在第一区域的编码模式包括顺序编码模式、倒序编码模式、乱序编码模式中的一种或多种。所述顺序编码模式的编码方法为：将包含(N-P)×(M-Q)个单元格的二维码的数据按照由上至下、由左至右的顺序编号，所编编号依次增加；而后，将编号后的数据按照由小到大的顺序，由上至下、由左至右依次填充在包含N×M个单元格的二维码中的数据区域中。所述倒序编码模式的编码方法为：将包含(N-P)×(M-Q)个单元格的二维码的数据按照由上至下、由左至右的顺序编号，所编编号依次增加；而后，将编号后的数据按照由小到大的顺序，由下至上、由右至左依次填充在包含N×M个单元格的二维码中的数据区域中。所述乱序编码模式的编码方法为：将包含(N-P)×(M-Q)个单元格的二维码的数据按照由上至下、由左至右的顺序编号，所编编号依次增加；而后，将编号后的数据填充在包含N×M个单元格的二维码中的数据区域中，填充顺序为由上至下、由左至右填充，填充的步骤为：获取剩余的所有编号，填充剩余编号的最小编号；获取剩余的所有编号，填充剩余编号的最大编号；依次循环，直至所有数据均填充至包含N×M个单元格的二维码中的数据区域中。

一种二维码的加密系统的加密方法，所述加密方法包括如下步骤：

所述客户端计算机接收管理服务器发送的检验结果。

实施例三

一种二维码的加密系统，所述加密系统包括用户终端设备、客户端计算机、管理服务器；用户终端设备、客户端计算机与管理服务器连接；

所述客户端计算机接收管理服务器发送的检验结果。

实施例四

所述用户终端设备用于设置如下方法：

(2)第二模型表示方法，包括表示密码或设定数据的第二区域内单元格的生成方法；二维码的第二区域内设置若干单元格，替换所述指定图像，第二区域内的单元格表示密码或设定数据。

利用第一区域的一部分单元格表示前述密码或设定数据；在表示密码或设定数据的第二区域的模型上，增加第二区域内单元格生成方法，并生成所述第一区域的一部分单元格的模型。上述第二模型表示方法，是将表示输入密码的模型替换为前述第二区域中指定图像的同时，将第一区域的表达密码的一部分单元格用来替代第二区域所生成的模型。

实施例五

所述用户终端设备用于设置如下方法：

综上所述，本发明提出的二维码的加密系统及方法，可在二维码中设置用户名及密码，提高安全性。使用简单结构的二维码，能够表达在指定用户ID上加密，并能够对登录到服务器端的ID密码进行核对，保证信息安全防止他人冒用。此外，用户在输入密码之前，在表示该密码模型的区域内，能够显示任意图像，例如说可以清晰地显示广告信息或者用户选择的希望显示的图像，能非常方便地使用二维码。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims

1.一种二维码的加密系统，其特征在于，所述二维码是由M行×N列的单元格组成；在M行×N列的模型内部设计一个P行×Q列的区域；P行×Q列的区域为第二区域，第二区域以外的区域为第一区域；或者，第二区域包括P行×Q列的区域，以及M行×N列区域内、P行×Q列区域外的一个或多个单元格，第二区域以外的区域为第一区域；其中，M、N是大于等于4的整数；2≤P＜M、2≤Q＜N；所述第一区域中的单元格用来表示第一信息，第二区域中的单元格用来表示第二信息；

所述加密系统包括用户终端设备、客户端计算机、管理服务器；用户终端设备、客户端计算机与管理服务器连接；

所述用户终端设备用于设置如下方法：

(1)第一模型表示方法，包括指定用户ID的方法，用第一区域中的单元格表示用户ID的生成方法，在第一区域中设置表示上述用户ID的模式，在第二区域中用设置指定图像填充；

2.一种二维码的加密系统，其特征在于，所述二维码是由M行×N列的单元格组成；在M行×N列的模型内部设计一个P行×Q列的区域；P行×Q列的区域为第二区域，第二区域以外的区域为第一区域；或者，第二区域包括P行×Q列的区域，以及M行×N列区域内、P行×Q列区域外的一个或多个单元格，第二区域以外的区域为第一区域；其中，M、N是大于等于4的整数；2≤P＜M、2≤Q＜N；所述第一区域中的单元格用来表示第一信息，第二区域中的单元格用来表示第二信息；

所述用户终端设备用于设置如下方法：