CN103279731A - 二维码防伪方法及其防伪验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种二维码防伪方法及其防伪验证方法，其利用印刷二维码时产生的随机图像细节作为防伪特征部分，由于防伪特征部分难以复制，从而使得该二维码防伪方法具有很高的防伪能力。本发明还提供了一种利用二维码防伪验证方法，该方法引入了分层防伪的概念，可以在设备不能识别随机图像细节的情况下，仍具有一定的防伪能力，另外采用了逐级索引的方式来加速在数据库中搜索防伪数据信息，大大降低了查询的难度。
Description
技术领域
本发明涉及条形码防伪技术领域，尤其涉及一种二维码防伪方法以及利用二维码防伪验证的方法。
背景技术
二维条码（二维码）是指在一维条码（一维码）的基础上扩展出另一维具有可读性的条码，它用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息，可通过设备扫描二维码获取其中所包含的信息。而且，二维码具有多个“定位点”和一定的“容错机制”。定位点使二维码被旋转后仍然可以被识别，而容错机制在即使没有辨识到全部的条码、或者是条码有污损时，仍可以正确地还原条码中所包含的信息。
二维码和一维码一样具有成本低廉的优点，而且，与一维码相比，二维码能够记载数据量更多，并且可以记载更复杂的数据，例如，图片、网络链接等。二维码可以由智能手机来识别，随着智能手机的普及，它的使用也更加容易。因为二维码具有成本低，使用范围广，使用方便等特点，如果可以在二维码中加入防伪功能，将能广泛用于商品的防伪。
目前已经有的在二维码中加入防伪的方法，一般是基于查询即失效防伪方法，即二维码中的防伪信息只能查询一次，第二次查询即认为是无效的查询，二维码查询即失效的防伪过程包括：1、为每个商品分配唯一的标志码，用二维码存储并附于商品；2、将所有商品唯一标志码存放在可信中心；3、查询者提取二维码中的唯一标志码，向可信中心查询；4、可信中心返回查询结果，是否是第一次查询，如果是第一次查询则一般认为商品为真品，否则认为商品可能是伪造商品。
从上很容易看出，这种防伪方法的效果不强，如果伪造商品使用复制的唯一码并在真品查询之前进行查询，则可以使这种防伪无效，并且这种防伪是一次性的，无法再次判断商品是否真伪。
此外，这种防伪方法还存在的问题是二维码信息容易被复制，因而防伪能力较弱。虽然也有在二维码印刷时使用特殊的印刷方式，增加二维码被复制的难度。但特殊印刷方式增加了防伪的成本，另外有些特殊印刷还需要特殊的设备才能读取，给推广使用带来了阻碍。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种二维码防伪方法，这种二维码防伪方法易于实现且难以伪造。
为了达到此目的，本发明提出了一种二维码防伪方法，该方法包括：利用印刷二维码时产生的随机图像细节作为防伪特征部分；对所述二维码的防伪特征部分进行处理以获得用于防伪验证的防伪数据信息并将所述防伪数据信息存储在数据库中；使用识别设备对待验证二维码的防伪特征部分进行对应的处理以获得相应的待验证数据信息；通过将所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息进行比较进行防伪。
优选地，对所述二维码的防伪特征部分进行处理以获得用于防伪验证的防伪数据信息包括：采用图像特征提取算法对所述二维码的防伪特征部分进行处理，将所提取的特征值作为所述防伪数据信息。
优选地，所述特征值为防伪特征部分的形状、颜色或灰度值。
优选地，所述通过将所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息进行比较进一步包括：
判断所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息是否一致；如果一致，则判定所述待验证二维码为真并将该验证信息发送给用户终端；如果不一致，则判定所述待验证二维码为假并将该验证信息发送给用户终端。
本发明的另一目的在于，提供了一种利用二维码防伪验证的方法，能够具有分层防伪的功能，该方法包括以下步骤：
制备二维码，所述二维码包括第一区域和第二区域，所述第一区域包括第一定位部分和第一数据编码，所述第一定位部分用于确定所述第一区域的方位；所述第二区域位于所述第一区域内，所述第二区域包括第二数据编码；
利用印刷二维码时产生的预定部分的随机图像细节作为防伪特征部分；
采用图像采集设备获取所述二维码的防伪特征部分的图像，对所述图像进行处理以获得防伪数据信息并将所述防伪数据信息存入数据库中；
采用图像采集设备获取待验证二维码的图像；
识别所述图像并确定所述待验证二维码的第一区域；
对所述第一区域中的第一数据编码进行解码，以获得第一数据信息；
调节所述图像的识别范围确定所述待验证二维码的第二区域；
对所确定的第二区域中的第二数据编码进行解码，以获得第二数据信息；
根据所获得的第一数据信息索引数据库中的第二数据信息；
调节所述图像的识别范围以确定预定的防伪特征部分；
对所述待验证二维码的防伪特征部分进行处理以获得待验证数据信息；
根据所获得的第二数据信息索引数据库中的防伪数据信息，验证所述待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息是否相同；如果相同，则判定所述待验证二维码为真并将此验证信息发送给用户终端；如果不同，则判定所述待验证二维码为假并将此验证信息发送给用户终端。
优选地，还包括：如果图像采集设备不能确定预定的防伪特征部分，则验证所述第二数据信息与数据库中的对应的第二数据信息是否相同；如果相同，则判定所述待验证二维码为真并将该验证信息发送给用户终端；如果不同，则判定所述待验证二维码为假并将该验证信息发送给用户终端。
优选地，所述对所述待验证二维码的防伪特征部分进行处理以获得待验证数据信息包括：采用图像特征提取算法对所述待验证二维码的防伪特征部分进行处理，将所提取的特征值作为所述待验证数据信息。
优选地，所述特征值为防伪特征部分的形状、颜色或灰度值。
优选地，所述第一数据信息为表示商品的类别的商品条形码，所述第二数据信息表示对应类别中的商品的唯一码，所述防伪数据信息表示对应商品中的每一个的防伪数据信息。
本发明的优点在于，利用印刷二维码时产生的难以复制的随机图像细节作为防伪特征部分，由于防伪特征部分难以复制，从而使得该二维码防伪方法的具有很高的防伪能力，而且这种方法可应用于各种类型的二维码，易于推广；此外，本发明还引入了分层防伪的概念，可以在设备不能识别随机图像细节的情况下，仍具有一定的防伪能力，并且还采用了逐级索引的方式来加速在数据库中搜索防伪数据信息，大大减少了查询的复杂度。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。
附图说明
图1示出了用于本发明的二维码的示意图，其中103是二维码的防伪特征部分放大后的细节；
图2示出可根据本发明的实施例的二维码防伪方法的流程图；
图3示出了用于本发明的待验证二维码的示意图，其中303是二维码的防伪特征部分放大后的细节；
图4示出了根据本发明的实施例的利用二维码防伪验证的方法的流程图。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各实施例，其示例显示在附图和下文描述中。尽管结合示例性实施例描述了本发明，但应该理解，本说明书并未意欲将本发明限制于这些示例性实施例。相反，本发明不仅意欲覆盖这些示例性实施例，而且也覆盖包含在由所附权利要求书限定的本发明的实质和范围内的各种替代物、修改、等价物和其他实施例。
本发明的提出一种二维码防伪方法，该方法利用印刷二维码时产生的难以复制的随机图像细节作为防伪特征部分，从而使得该二维码防伪方法的具有很高的防伪能力。
所述二维码防伪方法包括：利用印刷二维码时产生的随机图像细节作为防伪特征部分；对所述二维码的防伪特征部分进行处理以获得用于防伪验证的防伪数据信息并将所述防伪数据信息存储在数据库中；使用识别设备对待验证二维码的防伪特征部分进行对应的处理以获得相应的待验证数据信息；通过将所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息进行比较进行防伪。
进一步，对所述二维码的防伪特征部分进行处理以获得用于防伪验证的防伪数据信息包括：采用图像特征提取算法对所述二维码的防伪特征部分进行处理，将所提取的特征值作为所述防伪数据信息。其中，所述特征值为防伪特征部分的形状、颜色或灰度值；所述二维码可以是任何类型的二维码，例如，QR二维码或PDF417码。
在本实施例中，可以采用David Lowe的SIFT(Scale-invariant featuretransform)算法对所述二维码的防伪特征部分进行处理，将得到的值作为所述防伪特征部分的特征值，但本发明不限于此，还可以采用其它适合的算法。
此外，所述通过将所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息进行比较进一步包括：
判断所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息是否一致；如果一致，则判定所述待验证二维码为真并将该验证信息发送给用户终端；如果不一致，则判定所述待验证二维码为假并将该验证信息发送给用户终端。
此外，本发明还提供了一种利用二维码防伪验证的方法，该方法引入了分层防伪的概念，可以在设备不能识别随机图像细节的情况下，仍具有一定的防伪功能，另外采用了逐级索引的方式来加速在数据库中搜索防伪数据信息，大大降低了查询的难度。
所述利用二维码防伪验证的方法包括以下步骤：制备二维码，所述二维码包括第一区域和第二区域，所述第一区域包括第一定位部分和第一数据编码，所述第一定位部分用于确定所述第一区域的方位；所述第二区域位于所述第一区域内，所述第二区域包括第二数据编码；
利用印刷二维码时产生的预定部分的随机图像细节作为防伪特征部分；
采用图像采集设备获取所述二维码的防伪特征部分的图像，对所述图像进行处理以获得防伪数据信息并将所述防伪数据信息存入数据库中；
采用图像采集设备获取待验证二维码的图像；
识别所述图像并确定所述待验证二维码的第一区域；
对所述第一区域中的第一数据编码进行解码，以获得第一数据信息；
调节所述图像的识别范围确定所述待验证二维码的第二区域；
对所确定的第二区域中的第二数据编码进行解码，以获得第二数据信息；
根据所获得的第一数据信息索引数据库中的第二数据信息；
调节所述图像的识别范围以确定预定的防伪特征部分；
对所述待验证二维码的防伪特征部分进行处理以获得待验证数据信息；
根据所获得的第二数据信息索引数据库中的防伪数据信息，验证所述待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息是否相同；如果相同，则判定所述待验证二维码为真并将此验证信息发送给用户终端；如果不同，则判定所述待验证二维码为假并将此验证信息发送给用户终端。
其中，所述第一数据信息、第二数据信息和防伪数据信息都存储在数据库中，所述第一数据信息表示商品的类别的商品条形码，所述第二数据信息表示对应类别中的商品的唯一码，所述防伪数据信息表示对应商品中的每一个的防伪数据信息。在数据库中，所述第一数据信息、第二数据信息和防伪数据信息在数据库中通过逐级索引查询，逐步缩小查询范围。例如，通过商品条形码来确定商品的类别，然后在对应类别的商品中索引对应的商品唯一码确定该类别的商品中的对应的商品，最后通过防伪数据信息确定对应的商品中是否存在防伪数据信息匹配的一个商品。
进一步地，所述利用二维码防伪验证的方法还包括：如果图像采集设备不能确定预定的防伪特征部分，则验证所述第二数据信息与数据库中的对应的第二数据信息是否相同；如果相同，则判定所述待验证二维码为真并将该验证信息发送给用户终端；如果不同，则判定所述待验证二维码为假并将该验证信息发送给用户终端。
而且，所述对所述待验证二维码的防伪特征部分进行处理以获得待验证数据信息包括：采用图像特征提取算法对所述待验证二维码的防伪特征部分进行处理，将所提取的特征值作为所述待验证数据信息。其中，所述特征值为防伪特征部分的形状、颜色或灰度值；所述二维码可以是任何类型的二维码，例如，QR二维码或PDF417码。
在本实施例中，可以采用David Lowe的SIFT(Scale-invariant featuretransform)算法对所述二维码的防伪特征部分进行处理，将得到的值作为所述防伪特征部分的特征值，但本发明不限于此，还可以采用其它适合的算法。
下面分别结合附图对本发明的具体实施例作更为详细地说明。
图1示出了用于根据本发明的实施例的二维码防伪方法的QR二维码的示意图。在图1中，二维码100中的QR二维码101用于存储商品的条形码；嵌入在QR二维码101内的微型QR二维码102用于存储商品的唯一码，因为QR二维码具有纠错功能，二维码101仍然可以被正常识别。
以下利用图1的二维码100对本发明的二维码防伪方法进行详细说明，但本发明不限于此，本文所述的二维码防伪方法可适用于任何类型的二维码。
图2示出可根据本发明的实施例的二维码防伪方法的流程图。在步骤201中，选择印刷二维码时产生的随机图像细节103作为防伪特征部分，图中的细节103是微型QR二维码2的一部分放大后的细节，采用高分辨率的扫描设备对细节103进行识别作为二维码的防伪特征部分（也可以称为商品唯一描述）。
在步骤202中，采用David Lowe的SIFT算法对细节103进行处理，将得到的值作为防伪数据信息并将该防伪数据信息存储在数据库中。
接着，在步骤203中，利用识别设备对待验证二维码300的细节303进行SIFT算法，将得到的值作为待验证二维码的待验证数据信息。
最后，在步骤204将所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息进行比较进行防伪，具体而言，判断所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息是否一致；如果一致，则判定所述待验证二维码300为真并将该验证信息发送给用户终端；如果不一致，则判定所述待验证二维码300为假并将该验证信息发送给用户终端。
图4示出了根据本发明的实施例的利用二维码防伪验证的方法的流程图。在步骤401中，制备如图1所示的二维码100，所述二维码100包括第一区域（即，QR二维码101的区域）和第二区域102（即，微型QR二维码102的区域），所述第一区域包括第一定位部分104和第一数据编码，所述第一定位部分104用于确定所述第一区域的方位；所述第二区域102位于所述第一区域101内，所述第二区域102包括第二数据编码，优选地，还可包括第二定位区域105。
在步骤402，利用印刷二维码时产生的随机图像细节103作为防伪特征部分，图中的细节103是微型QR二维码102的一部分放大后的细节，采用高分辨率的扫描设备对细节103进行识别作为二维码的防伪特征部分（也可以称为商品唯一描述）。
接着在步骤403中，采用David Lowe的SIFT算法对细节103进行处理，将得到的值作为防伪数据信息并将该防伪数据信息存储在数据库中。
其中，所述第一数据信息、第二数据信息和防伪数据信息都存储在数据库中，所述第一数据信息表示商品的类别的商品条形码，所述第二数据信息表示对应类别中的商品的唯一码，所述防伪数据信息表示对应商品中的每一个的防伪数据信息。
在进行防伪验证的过程中，在步骤404中，利用图像采集设备获取待验证二维码300的图像并识别所述图像并确定所述待验证二维码300的第一区域301。
在步骤405中，对所述第一区域301中的第一数据编码进行解码，以获得第一数据信息。
在步骤406中，调节所述图像的识别范围确定所述待验证二维码300的第二区域302并对所确定的第二区域302中的第二数据编码进行解码，以获得第二数据信息；
在步骤407中，根据所获得的第一数据信息索引数据库中的第二数据信息。
在步骤408中，调节所述图像的识别范围至预定的细节303，判断是否能识别该细节303，如果是，则进入步骤409；如果否，则进入步骤412。
在步骤409中，对所述待验证二维码300的细节303进行处理以获得待验证数据信息；然后在步骤410中，根据所获得的第二数据信息索引数据库中的防伪数据信息；接着在步骤411中，验证所述待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息是否相同；如果相同，则判定所述待验证二维码300为真并将此验证信息发送给用户终端；如果不同，则判定所述待验证二维码300为假并将此验证信息发送给用户终端。
在步骤412中，验证所述第二数据信息与数据库中的对应的第二数据信息是否相同；如果相同，则判定所述待验证二维码300为真并将该验证信息发送给用户终端；如果不同，则判定所述待验证二维码300为假并将该验证信息发送给用户终端。
上述实施例是用于例示性说明本发明的原理及其功效，但是本发明并不限于上述实施方式。本领域的技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，在权利要求保护范围内，对上述实施例进行修改。因此本发明的保护范围，应如本发明的权利要求书覆盖。
Claims (9)
1.一种二维码防伪方法，利用印刷二维码时产生的随机图像细节作为防伪特征部分；对所述二维码的防伪特征部分进行处理以获得用于防伪验证的防伪数据信息并将所述防伪数据信息存储在数据库中；使用识别设备对待验证二维码的防伪特征部分进行对应的处理以获得相应的待验证数据信息；通过将所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息进行比较进行防伪。
2.根据权利要求1所述的二维码防伪方法，其特征在于，对所述二维码的防伪特征部分进行处理以获得用于防伪验证的防伪数据信息包括：采用图像特征提取算法对所述二维码的防伪特征部分进行处理，将所提取的特征值作为所述防伪数据信息。
3.根据权利要求2所述的二维码防伪方法，其特征在于，所述特征值为防伪特征部分的形状、颜色或灰度值。
4.根据权利要求1所述的二维码防伪方法，其特征在于，所述通过将所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息进行比较进一步包括：
判断所获得的待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息是否一致；如果一致，则判定所述待验证二维码为真并将该验证信息发送给用户终端；如果不一致，则判定所述待验证二维码为假并将该验证信息发送给用户终端。
5.一种利用二维码防伪验证的方法，包括以下步骤：
制备二维码，所述二维码包括第一区域和第二区域，所述第一区域包括第一定位部分和第一数据编码，所述第一定位部分用于确定所述第一区域的方位；所述第二区域位于所述第一区域内，所述第二区域包括第二数据编码；
利用印刷二维码时产生的预定部分的随机图像细节作为防伪特征部分；
采用图像采集设备获取所述二维码的防伪特征部分的图像，对所述图像进行处理以获得防伪数据信息并将所述防伪数据信息存入数据库中；
采用图像采集设备获取待验证二维码的图像；
识别所述图像并确定所述待验证二维码的第一区域；
对所述第一区域中的第一数据编码进行解码，以获得第一数据信息；
调节所述图像的识别范围确定所述待验证二维码的第二区域；
对所确定的第二区域中的第二数据编码进行解码，以获得第二数据信息；
根据所获得的第一数据信息索引数据库中的第二数据信息；
调节所述图像的识别范围以确定预定的防伪特征部分；
对所述待验证二维码的防伪特征部分进行处理以获得待验证数据信息；
根据所获得的第二数据信息索引数据库中的防伪数据信息，验证所述待验证数据信息与数据库中对应的防伪数据信息是否相同；如果相同，则判定所述待验证二维码为真并将此验证信息发送给用户终端；如果不同，则判定所述待验证二维码为假并将此验证信息发送给用户终端。
6.根据权利要求5所述的利用二维码防伪验证的方法，其特征在于，还包括：如果图像采集设备不能确定预定的防伪特征部分，则验证所述第二数据信息与数据库中的对应的第二数据信息是否相同；如果相同，则判定所述待验证二维码为真并将该验证信息发送给用户终端；如果不同，则判定所述待验证二维码为假并将该验证信息发送给用户终端。
7.根据权利要求5所述的利用二维码防伪验证的方法，其特征在于，所述对所述待验证二维码的防伪特征部分进行处理以获得待验证数据信息包括：采用图像特征提取算法对所述待验证二维码的防伪特征部分进行处理，将所提取的特征值作为所述待验证数据信息。
8.根据权利要求7所述的利用二维码防伪验证的方法，其特征在于，所述特征值为防伪特征部分的形状、颜色或灰度值。
9.根据权利要求5所述的利用二维码防伪验证的方法，其特征在于，所述第一数据信息表示商品的类别的商品条形码，所述第二数据信息表示对应类别中的商品的唯一码，所述防伪数据信息表示对应商品中的每一个的防伪数据信息。
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